Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Wieloskładnikowy stop wysokotemperaturowy do budowy turbin

    Wieloskładnikowy stop wysokotemperaturowy

    Nowy patent na rowerową przekładnię

    Nowy patent na rowerową przekładnię

    Skurcz w reakcji na naprężenia rozciągające

    Skurcz w reakcji na rozciąganie

    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    Symulacje inżynierskie w mechanice – międzynarodowy konkurs dla studentów

    Symulacje inżynierskie w mechanice – międzynarodowy konkurs dla studentów

    superjammer najsilniejsze ramię robota

    Najsilniejsze ramię robota

    chwytak z taśmy mierniczej

    Chwytak z taśmy mierniczej

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Cyklokopter BlackBird

    Cyklokopter BlackBird w powietrzu

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Pierścienie Ustalające Smalley Spirolox

    Pierścienie ustalające Smalley Spirolox

    badanie materiałowe polimerów na potrzeby MES

    Badania materiałowe i modelowanie polimerów na potrzeby symulacji MES

    Wywrotnica czołowa o ruchu kontrolowanym

    Historia jednego patentu – czyli dlaczego warto znać teorię

    separator do docierania wałków

    Docieranie otworów i powierzchni walcowych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    mantra-ford ms80 1969

    Spór o aerodynamikę: skrzydła w Formule 1

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Nadsmarowność przełom w tribologii

    Nadsmarowność – przełom w tribologii?

    obróbka wykończająca honowanie

    Obróbka wykończająca: honowanie

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 7

    pamar axial engine

    Osiowe silniki wewnętrznego spalania

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    obróbka elektrochemiczna

    Niekonwencjonalne metody wytwarzania – obróbka elektrochemiczna

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Wieloskładnikowy stop wysokotemperaturowy do budowy turbin

    Wieloskładnikowy stop wysokotemperaturowy

    Nowy patent na rowerową przekładnię

    Nowy patent na rowerową przekładnię

    Skurcz w reakcji na naprężenia rozciągające

    Skurcz w reakcji na rozciąganie

    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    Symulacje inżynierskie w mechanice – międzynarodowy konkurs dla studentów

    Symulacje inżynierskie w mechanice – międzynarodowy konkurs dla studentów

    superjammer najsilniejsze ramię robota

    Najsilniejsze ramię robota

    chwytak z taśmy mierniczej

    Chwytak z taśmy mierniczej

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Cyklokopter BlackBird

    Cyklokopter BlackBird w powietrzu

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Pierścienie Ustalające Smalley Spirolox

    Pierścienie ustalające Smalley Spirolox

    badanie materiałowe polimerów na potrzeby MES

    Badania materiałowe i modelowanie polimerów na potrzeby symulacji MES

    Wywrotnica czołowa o ruchu kontrolowanym

    Historia jednego patentu – czyli dlaczego warto znać teorię

    separator do docierania wałków

    Docieranie otworów i powierzchni walcowych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    mantra-ford ms80 1969

    Spór o aerodynamikę: skrzydła w Formule 1

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Nadsmarowność przełom w tribologii

    Nadsmarowność – przełom w tribologii?

    obróbka wykończająca honowanie

    Obróbka wykończająca: honowanie

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 7

    pamar axial engine

    Osiowe silniki wewnętrznego spalania

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    obróbka elektrochemiczna

    Niekonwencjonalne metody wytwarzania – obróbka elektrochemiczna

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki

Jak skomplikować proste rzeczy

­ Dariusz Matuszek
22.10.2012
A A

Pamiętam, jak wożono kiedyś z jednego zakładu do drugiego boki karoserii jednym samochodem, a drzwi drugim. Później ktoś wpadł na pomysł, aby drzwi włożyć w boki i przewieźć wszystkie te elementy jednym samochodem… Najprostsze rzeczy są najtrudniejsze.

Budowa zwykłej skrzyni drewnianej wydaje się bardzo prosta. Wystarczy wziąć klika desek o odpowiedniej długości i złożyć. Czy na pewno? Spróbujmy przeanalizować tylko samo dno skrzyni.

Dno złożone jest z desek ułożonych obok siebie – w przypadku, gdy długość dna L jest równa iloczynowi liczby całkowitej (i + j) i szerokości deski b, wszystko jest bardzo proste. Co zrobić jednak, gdy musimy użyć węższej deski bw, np. o połowie szerokości?

Nie możemy jej dać z boku dna, ponieważ ulegnie ona uszkodzeniu. Najlepiej dać ją do środka. Proszę zobaczyć na rysunek 1.

schemat dna skrzyni
Rys. 1 Przekrój poprzeczny dna skrzyni: L – długość dna skrzyni; b – szerokość zwykłych desek; bw – szerokość węższej deski; g – grubość deski; i, j – ilość desek

Chciałbym pokazać jak w programie CAD 3D utworzyć dno skrzyni dla dowolnych wymiarów tak, aby powyższe założenia były zawsze spełnione.

Dane wstępne:

  • długość dna L,
  • szerokość zwykłej deski b;

Do wyznaczenia:

  • ilość desek i, j
  • oraz szerokość węższej deski bw.

Dane do wyznaczenia zostały nieco ograniczone, docelowo trzeba jednak utworzyć całe zestawienie materiałów skrzyni oraz rysunki wykonawcze wszystkich elementów. Oczywiście po zmianie danych wstępnych wszystkie dane wynikowe powinny zostać automatycznie odświeżone. Jednak na potrzeby artykułu ograniczę się tylko do wyznaczenia ilości desek i szerokości deski środkowej.

Tok myślenia pokażę w programie KOMPAS-3D. Oczywiście wszystkie operacje będzie można powtórzyć w dowolnym oprogramowaniu CAD 3D.

Program posiada kilka trybów pracy, wymienię tylko dwa potrzebne dla nas:

  • praca w „modelu” – tworzymy pojedynczy element,
  • praca w „złożeniu” – składamy pojedyncze elementy nadając więzy położenia.
złożenie dna skrzyni Kompas 3D
Rys. 2 Złożenie ze skrajnymi deskami dna skrzyni. Zewnętrzna odległość desek odpowiada wymiarowi L

Dno skrzyni utworzymy w złożeniu, a poszczególne deski w modelu, jako części.

Wystarczy nam wykonać model tylko jednej deski, którą później zapiszemy jako szablon.

Następnie wczytujemy szablon i zapisujemy go pod nazwą deska, oraz wykonujemy to samo do drugiej deski (węższej) nazywając plik deskaw.

Tworzymy złożenie i wstawiamy dwie zwykłe deski o szerokości b. Posłużą nam one jako skrajne elementy dna skrzyni – zewnętrzna odległość pomiędzy nimi będzie równa długości L.

Następnie wybieramy skrajną deskę i tworzymy szyk do środka, i to samo wykonujemy z drugą skrajną deską. Dokładnymi wymiarami nie musimy się na razie przejmować. Rysunek 3 przedstawia złożenie ze skrajnymi deskami oraz wykonanym szykiem do środka.

szyk elementów Kompas 3D
Rys. 3 Złożenie z wykonanym szykiem

Myślę, że teraz nadszedł dobry czas na utworzenie zależności. KOMPAS-3D ma bardzo przydatną cechę. Jeśli wyświetlimy drzewko parametrów i wpiszemy przy wybranym parametrze literę, to zostanie ona wyeksponowana na samej górze, wraz z przypisaną wartością. Każda utworzona operacja udostępnia swoje parametry w tym drzewie, więc mamy z tego poziomu dostęp do całego modelu i złożenia. W drzewie parametrów możemy również używać wielu predefiniowanych funkcji, które wykorzystamy w naszym przypadku.

Wyliczymy teraz całkowitą liczbę desek ij:

gdzie:

ij – całkowita liczba desek,

FLOOR – funkcja matematyczna programu KOMPAS-3D pozwalająca na zaokrąglenie w dół do wartości całkowitej,

L, b – długość dna skrzyni i szerokość deski (Rysunek nr 1).

Następnie wyliczymy ilość desek po lewej stronie i oraz po prawej stronie j:

Funkcja CEIL służy do zaokrąglenia w górę do wartości całkowitej.

Zapewne pierwszą myślą po zobaczeniu wzoru na j będzie „A nie prościej tak”:

Sprawdźmy, czy aby na pewno. Jeśli dno skrzyni ma 1000 mm, a deska 100 mm to powinniśmy użyć 10 desek. Wyliczone i będzie równało się 5, a wartość j wyliczylibyśmy jako 6… Tak więc lepiej pozostać przy pierwotnych wzorach, z zaokrągleniem w dół i w górę.

Wyliczymy teraz szerokość deski węższej, znajdującej się w środku:

Mamy już wszystkie potrzebne wymiary desek, odległość powtórzeń szyku ustawiamy na szerokość deski b. Jeszcze tylko mała uwaga. Po wstawieniu do złożenia węższej deski odległość powinniśmy ustalić w stosunku do skrajnej deski, a nie do elementów szyku, ponieważ zmiana ilości desek (spowodowana np. zmianą wielkości dna) spowoduje utratę więzu.

Wprowadzamy w drzewie parametrów wyliczone wartości i dno skrzyni powinno wyglądać jak na rysunku 4.

dno skrzyni
Rys. 4 Złożone dno skrzyni

Teraz po zmianie parametru L lub b, dno zostanie automatyczne przebudowane, ale wąska deska zawsze będzie w środku.

Wszystko wygląda już logicznie, ale natrafiamy na pewien problem. Jeśli wąska deska nie występuje (bw=0) to powinniśmy wyłączyć element w złożeniu, aby nie generował błędów, oraz aby nie pokazywał się w zestawieniu materiałów.

dno skrzyni
Rys. 5 Złożone dno skrzyni po zmianie parametrów

Każdy element złożenia możemy włączyć lub wyłączyć, poprzez zmianę jednego parametru – nazwijmy go W. Zmienna W przyjmuje dwie wartości:

0 – kiedy element jest włączony,

1 – gdy jest wyłączony.

Zapiszmy warunek: jeśli szerokość deski bw jest większa od zera to parametr W ma być równy zero, a jeśli bw=0 to W=1 (szerokość deski = 0, element wyłączony). Utworzymy więc dwie dodatkowe zmienne w programie p=0 i f=1. Możemy już zapisać powyższy warunek:

Jeśli bw≠0 to przyjęta zostanie wartość p=0, a jeśli bw=0 to przyjęta zostanie wartość f=1.

Jeśli Państwa program nie pozwala na zapisywanie warunków logicznych, proponuję użyć funkcji cos(x) z zaokrągleniem w dół. Trzeba tylko pamiętać aby zastosować funkcję bezwzględną i uważać na okresowość.

Rysunek z Zestawieniem Materiałów
Rys. 6 Rysunek wraz z zestawieniem materiałów

W zasadzie można jeszcze opisać tworzenie ścian oraz wieka skrzyni. Celem jest utworzenie skrzyni w taki sposób, aby zmieniając tylko gabaryty skrzyni oraz rodzaje desek uzyskać natychmiast rysunki wykonawcze oraz pełne zestawienie materiałów skrzyni.

Można to bez problemu uzyskać, jednak myślę, że lektura takiego opisu byłoby nużąca i powielałby poprzednie informacje.

Na koniec, zamieszczam jeden z rysunków utworzonych automatycznie, wraz z zestawieniem materiałów, oraz model skrzyni.

Złożenie skrzyni Kompas 3D
Rys. 7 Złożenie skrzyni

Dariusz Matuszek

artykuł pochodzi z wydania 9 (60) Wrzesień 2012

Tagi: CADdrewno

Powiązane artykuły

Praca z dużymi złożeniami
Projektowanie

Praca z dużymi złożeniami, cz. 1

Inżynieria Odwrotna (reverse Engineering) CATIA 3DEXPERIENCE
Projektowanie

Inżynieria odwrotna (Reverse Engineering) w CATIA 3DEXPERIENCE; cz. 5

Geometryzacja Zapisu Cyfrowego Obrazu Elementu Uzyskanego Ze Skanowania 3D
Projektowanie

Geometryzacja zapisu cyfrowego obrazu elementu uzyskanego ze skanowania 3D; cz. 2

Modelowanie sekwencyjne czy synchroniczne
Projektowanie

Modelowanie sekwencyjne czy synchroniczne

Inżynieria odwrotna (reverse engineering) w CATIA 3DEXPERIENCE
Projektowanie

Inżynieria odwrotna (Reverse Engineering) w CATIA 3DEXPERIENCE; cz. 2

Rysunek PDF z warstwami
Projektowanie

PDF w służbie CAD

najnowsze-wydanie_03-04_2025

Rotor Clip

Tematyka:

aluminium automatyzacja budowa maszyn CAD cięcie CNC diagnostyka druk 3D energetyka formy wtryskowe innowacje inżynieria materiałowa klejenie kompozyty laser lotnictwo maszyny rolnicze mechanizm MES modelowanie montaż motocykle motoryzacja obliczenia obrabiarki obróbka plastyczna obróbka skrawaniem polskie projekty pomiary programy przemysł kosmiczny przemysł morski przemysł zbrojeniowy robot robotyzacja silniki spawanie stal technologie łączenia tribologia tworzywa sztuczne wynalazki wywiad zgrzewanie łożyska
FORMY WTRYSKOWE Integracja Konstrukcji i Technologii Ebook
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • O czasopiśmie
  • Polityka prywatności
  • Kontakt

© ITER 2007-2025

Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
  • Artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­

© ITER 2007-2025