Обзор связей в сборках

Зависимости и соединения сборки создают связи, которые определяют расположение компонентов и допустимое перемещение.

Команды Зависимость и Сборка — это инструменты из предыдущих версий: при позиционировании компонентов с их помощью степени свободы постепенно исключаются с помощью зависимостей.

Команда Соединение позволяет уменьшить сложность связей между компонентами. С помощью команды "Соединение" можно задать положение компонента и характер его перемещений. Вместе с командой "Соединение" можно использовать команды Блокировать и Установить защиту. Эти параметры доступны в контекстном меню при выборе соединения в обозревателе. Блокировка удаляет все степени свободы, но при этом местоположение компонента может меняться при перемещении связанных компонентов. При задании компонента в качестве базового происходит удаление всех степеней свободы, но при этом положение компонента в пространстве фиксируется. Для вывода предупреждения при добавлении связей, нарушающих требуемый характер перемещений, можно использовать команду "Установить защиту".

Можно задать допустимый диапазон перемещения и для зависимостей, и для соединений.

Позиционирование компонентов: начало работы

В более ранних версиях Inventor первая деталь, размещаемая в сборке, становилась базовой. Ее положение фиксировалось так, что начало координат этой детали совпадало с началом координат сборки. Рекомендуется фиксировать таким образом хотя бы один компонент, чтобы он не перемещался и мог выступать в роли якоря для остальных компонентов. Чтобы сделать требуемый компонент базовым, после вставки компонента откройте контекстное меню и выберите "Разместить базовый компонент в начале координат".
При размещении компонента в сборке с помощью контекстного меню его можно повернуть вокруг осей X, Y или Z для задания исходной ориентации.

Соединение сборок

На следующем рисунке для размещения компонентов и определения степеней свободы используются два типа соединений в сборках: жесткое и вращательное. Поскольку команда "Соединение" явно определяет местоположение и степень свободы компонентов, для обеспечения согласованности и предсказуемости результатов теперь требуется меньше соединений. Обратите внимание, что чаще всего используется жесткое соединение, а поворачиваются всего два подшипника. Иными словами, с помощью данной команды можно правильно определить перемещение всех компонентов сборки. Для получения необходимых результатов можно использовать соединения вместе с зависимостями.

Зависимости в сборке

На следующем рисунке для размещения компонентов и определения диапазона их перемещений используются зависимости "Совмещение", "Заподлицо" и "Вставка". При использовании зависимостей для определения степеней свободы и размещения компонентов обычно требуется больше связей, чем при использовании соединений. Обратите внимание, что крепежные элементы на следующем рисунке можно поворачивать. Если ориентация не имеет значения, при работе с зависимостями обычно оставляют дополнительные степени свободы. Для получения необходимых результатов можно использовать зависимости вместе с соединениями.

Создание связей в сборке

Команда "Соединение"

Команда "Соединение" позволяет автоматически определять тип соединения на основе исходных выбранных объектов. Кроме того, можно сперва выбрать тип соединения, а затем — объекты для размещения и соединения. Помимо создания связи можно также изменить имя в обозревателе и наложить ограничения.

Команда "Соединение" перемещает первый выбранный компонент во второй. При необходимости можно отменить существующие связи или статус базового компонента для обеспечения возможности перемещения первого компонента. Результат соединения можно просмотреть перед тем, как оно будет применено, что позволяет обеспечить корректность размещения компонентов.

Команда "Наложить зависимость"

Выберите тип зависимости для обновления диалогового окна "Зависимости в сборке", а затем выберите объекты для наложения зависимостей. Помимо создания зависимости можно также изменить имя в обозревателе и применить предельные значения.

Предварительный просмотр результата до фактического наложения зависимости помогает корректно позиционировать компоненты. После выбора типа зависимости, двух компонентов, задания угла или смещения компоненты автоматически позиционируются в соответствии с накладываемой зависимостью. Это позволяет требуемым образом настроить параметры и только после этого применить их.

Команда "Сборка"

Выберите объекты для наложения зависимостей, а затем выберите тип зависимости, который требуется применить. В графическом окне вместо диалогового окна отображается мини-панель инструментов. В сборке, в соответствии с указанной геометрией, автоматически выбираются допустимые типы зависимостей. Например, при выборе плоской грани в списке отображаются только типы зависимостей совмещение/совмещение, совмещение/расположение заподлицо и угол/направление. Если первым вариантом выбора является дуговое ребро, в списке отображаются только зависимости вставка/противоположно и вставка/выравнивание, а второй вариант выбора ограничивается дуговым ребром.

При выполнении команды "Сборка" первый выбранный компонент всегда перемещается ко второму варианту выбора. При необходимости существующие зависимости или статус закрепления можно отменить для обеспечения возможности перемещения первого варианта выбора. При выходе из команды "Сборка" рассчитываются все новые и существующие зависимости. При наличии конфликта появится диалоговое окно "Управление зависимостями сборки", в котором можно подавить или удалить зависимости. Этот поток выполнения используется для изменения местоположения компонента при отсутствии точных данных о наложенных зависимостях. Можно изменить позицию компонента и разрешить любые конфликты между зависимостями.

Команда "Сборка" не поддерживает некоторые типы зависимостей (движение, перемещение, угол/направление и угол/точный опорный вектор). Кроме того, невозможно изменить имя зависимости или применить предельные значения. После создания зависимость можно отредактировать с целью изменения этих параметров настройки.

Позиционные ограничения

Ограничения — это значения, которые определяют допустимый диапазон перемещения для движущихся или вращающихся компонентов. Как зависимость, так и соединение поддерживают ограничения. Связь с наложенными ограничениями отображается в обозревателе с символом "+/-".

Для определения предельных значений требуется физический контакт набора контактов с другими компонентами. При ограничении зависимостей и соединений используются присвоенные значения для ограничения движения, а физический контакт не требуется. Ограничения используются для оценки проекта на основе известных максимального, минимального и опорного значений.

Прим.: Если выбран параметр зависимости "Использовать смещение в качестве опорной позиции", компонент возвращается в это положение после перемещения. Опорная позиция для соединения называется текущей и не является фиксированной.

Совет: Как и при работе с наборами контактов, при использовании ограничений следует учитывать производительность сборки. В целях оптимизации производительности используйте ограничения для оценки проекта, а затем воспользуйтесь функцией редактирования и снимите флажки. Значения ограничений сохраняются вместе со связью и остаются доступными при повторной активации.

Имитация перемещения движущихся деталей

При проектировании механизма с движущимися деталями моделирование перемещения является ключевым компонентом процесса макетирования. При выборе соответствующего метода необходимо учитывать следующие аспекты:

Для определения диапазона допустимого перемещения или поворота компонентов используйте ограничения зависимостей и соединений.
Для отображения движения между компонентами зависимости движения используют пользовательские коэффициенты вращения или вращения/перемещения. Для проверки правильности движения используйте зависимости движения для упрощенного метода (например, передаточное отношение).
В целях определения предельных значений движения для наборов контактов используется физический контакт между компонентами. При обнаружении перекрывания движение компонентов прекращается. Для применения этого метода требуется больший объем вычислений, чем для зависимости движения.
При динамическом моделировании используются физические свойства (масса, трение, матрица инерции и определение нагрузки) для получения информации о поведении компонентов в условиях физического пространства. Для получения информации о влиянии и результате фактического воздействия сил на проект используйте Inventor Simulation Suite. Для этого метода требуется большой объем вычислений, но и полученные результаты будут наиболее точными. Посредством ссылки на среду Inventor Studio можно активировать запись реалистичной анимации движения.
С помощью Inventor Studio можно анимировать связи в сборке, а также создавать позиционные представления для создания механического перемещения. Основной целью использования Inventor Studio является создание изображений и видеороликов с реалистичным или иллюстративным содержимым.

Зависимость подосновы

Зависимости подосновы создаются при выполнении команды "Создать компоненты". Зависимости подосновы определяют взаимосвязь между подосновой и деталями, извлекаемыми из подосновы. Зависимости подосновы состоят из зависимостей выравнивания первичных плоскостей подосновы и производных деталей и зависимости нулевого угла между осью Z подосновы и производных деталей.

Зависимости подосновы обладают определенными закономерностями, которые полезны при каркасном моделировании.

Зависимость для плоскости подосновы - создается зависимость компонента от плоскости подосновы при фиксированном смещении, что делает возможным движение компонента параллельно плоскости подосновы. Если этот параметр не выбран, компонент может двигаться перпендикулярно плоскости подосновы (вдоль оси Z детали подосновы).
Положение элементов управления подосновы - положение компонента сборки по осям X и Y контролируется подосновой.
Положение элементов управления сборки - компонент может передвигаться относительно его зависимостей и степеней свободы. Это движение может быть ограничено в пространстве 2D или 3D.

Закономерности поведения зависимостей подосновы, устанавливаемые по умолчанию, основываются на зависимостях, установленных для эскизов, и параметрах, выбранных во время создания компонентов. Чтобы изменить эти закономерности для компонента, щелкните правой кнопкой мыши по экземпляру компонента в браузере, в контекстном меню выберите "Зависимость подосновы" и выберите требуемые параметры.

Чтобы добиться целевого поведения, зависимости подосновы можно изменить. Однако новые зависимости подосновы можно разместить только с помощью рабочего процесса создания компонентов.

Сохранение зависимостей на перемещенных компонентах

Существует два способа сохранить зависимость на перемещенном компоненте:

Создать существующий и перемещаемый компонент из общей базы (с помощью кнопки "Сохранить как").
Работа с конструктивными парами.

Конструктивная пара это пара зависимостей, которая определяет характер взаимодействия детали с другими компонентами сборки.

Преобразуйте существующие зависимости сборки в описания конструктивной пары, щелкнув правой кнопкой мыши на компоненте в браузере и установив флажок "Сформировать конструктивные пары". Конструктивные пары можно также создавать при внесении изменений в компонент.

Стратегия создания связей в сложных сборках

Для упрощения размещения элементов сложных сборок можно создать несколько малых сборок, задать требуемые связи и сохранить каждую сборку в отдельном файле. Это позволяет размещать узлы, входящие в состав сложных сборок, как отдельные единицы.

Группировка деталей в узлах также упрощает процесс компоновки деталей в нескольких сборках.