anÁlisis y validaciÓn de prototipos para la...

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ANÁLISIS Y VALIDACIÓN DE PROTOTIPOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT ANGULAR DE CINCO GDL.

ALVARO HERNANDO MARTINEZ RUEDA

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERIAS

DEPARTAMENTO DE AUTOMATICA Y ELECTRONICA PROGRAMA INGENIERIA MECATRONICA

SANTIAGO DE CALI 2007

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ANÁLISIS Y VALIDACIÓN DE PROTOTIPOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT ANGULAR DE CINCO GDL.

ALVARO HERNANDO MARTINEZ RUEDA

Trabajo de Pasantía para optar al titulo de Ingeniero Mecatrónico.

Director de la pasantía. HECTOR JARAMILLO SUAREZ

Ingeniero Mecanico

Coordinador del Proyecto. ANDRES FELIPE NAVAS ESCOBAR

Ingeniero Mecatrónico

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERIAS

DEPARTAMENTO DE AUTOMATICA Y ELECTRONICA PROGRAMA INGENIERIA MECATRONICA

SANTIAGO DE CALI 2007

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Nota de aceptación: Aprobado por el comité de grado en

cumplimiento de los requisitos exigidos por

la Universidad Autónoma de Occidente

para optar al titulo de Ingeniero

Mecatrónico.

Ing. JUAN CARLOS MENA _____ __

Jurado Ing. BERNARDO ROGER SABOGAL___ Jurado

Santiago de Cali, 31 de Julio de 2007

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AGRADECIMIENTOS A mis abuelos Ligia Muñoz De Martínez y Julio Cesar Martínez, a mis padres Alicia Rueda Lemos y Álvaro Martínez Muñoz, a mis tías Marial Del Pilar Martínez y Patricia Martínez y a toda mi familia quienes hicieron un gran esfuerzo para brindarme una formación integra y llena de valores a nivel personal y profesional, a todos los profesores de la Universidad Autónoma De Occidente en especial al Ing. Heliodoro Montejo que con su tenacidad y exigencia me enseño a diferenciar que era graduarse como ingeniero y ser un ingeniero, y a mis compañeros que en el recorrido de toda la carrera nos ayudamos incondicionalmente. Agradezco al Ing. Andrés Felipe Navas que fue el gestor de este proyecto con su experiencia en el campo de la Robótica fue de gran ayuda para la culminación de esta etapa de mi vida que significa, un sueño mas cumplido, al Ing. Héctor Jaramillo el cual me guió con su conocimiento en el análisis por software. A todas las personas que de una u otra forma intervinieron para la culminación de este gran sueño, ser ingeniero.

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CONTENIDO

Pág.GLOSARIO 16 RESUMEN 17 INTRODUCCION 18 1. OBJETIVOS 20 1.1 OBJETIVO GENERAL 20

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 20

1.3 ALCANCE DEL PROYECTO 21

1.4 DELIMITACIONES Y LIMITACIONES 22

1.5 JUSTIFICACION 23

1.6 METODOLOGIA 24

1.7 EQUIPO UTILIZADO 25 2. IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO DE DISEÑO PARA EL ANÁLISIS Y VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO DE UN ROBOT ANGULAR DE CINCO GRADOS DE LIBERTAD.

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2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 26

2.2 IDENTIFICACIÓN DE LAS NECESIDADES DEL DISEÑO 26

2.3 LISTA DE NECESIDADES DEL DISEÑO 27

2.3.1 Necesidades funcionales 27

2.3.2 Necesidades estructurales 27

2.3.3 Necesidades estéticas y económicas 28

2.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL PRODUCTO 28

2.5 BENCHMARKING 29

2.5.1 Resultados del benchmarking 30

3. PRINCIPIO DEL METODO DE ELEMENTOS FINITOS 31

3.1 ANTECEDENTES DEL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS 31

3.2 DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS. 32

3.2.1 Discretizacion de elementos. 33

3.2.2 Formulación de esfuerzos, deformación y rigidez 34

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3.3 TIPOS DE ELEMENTOS 35

3.3.1 Elementos tipo viga 35

3.3.2 Elementos tipo placa 35

3.3.3 Elementos tipo armadura 36

3.3.4 Elementos tipo membrana 36

3.3.5 Elementos elásticos bidimensionales 37

3.3.6 Elementos tipo ladrillo o bloque 38

3.4 REQUERIMIENTOS DE MODELADO 39

3.4.1 Definición de la geometría 39

3.4.2 Definición de las propiedades del material 40

3.4.3 Restricciones de desplazamiento y condiciones de frontera 40

3.4.4 Fuerzas aplicadas 41

3.4.5 Biblioteca de elementos de análisis lineal 42

3.4.6 Modelos de materiales lineales 44

8

3.5 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS EN ALGOR

45

3.6 Análisis de la compatibilidad del modelo sólido y sus elementos en

el programa de elementos finitos

48

3.6.1 Tipos de archivos con formatos básicos en un programa cad 48

3.6.2 Archivos que pueden leer los pre-procesadores de algor 48

4. ANÁLISIS DE INGENIERÍA PARA LA VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO VIRTUAL CON HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES

51

4.1 MODELADO PARAMETRICO Y CONSIDERACIONES GENERALES “ROBOT TRITÓN”

51

4.2 ANÁLISIS ESTÁTICO LINEAL CON EL SOFTWARE ALGOR POR MEDIO DEL PRINCIPIO DE ELEMENTOS FINITOS

52

4.2.1 Análisis individual de tensión estática a las pieza que conforman la estructura del robot triton

53

4.2.2 Análisis en conjunto de tensión estática a las pieza que conforman la estructura del robot triton

61

4.2.3 Resultados 63

4.3 ANÁLISIS DINÁMICO 64

4.3.1 Cadena cinemática del robot triton 64

4.3.2 Grados de libertad del robot triton 65

9

4.3.3 Análisis en la revoluta de la muñeca 66

4.3.4 Análisis en la revoluta del brazo 67

4.3.5 Análisis en la revoluta del antebrazo 68

4.3.6 Análisis en la revoluta de la cintura 69

5. RESULTADOS 70 6. CONCLUSIONES 73 7. RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS 74 BIBLIOGRAFIA 75 ANEXOS CD

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LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Especificaciones técnicas del robot 28Tabla 2. Benchmarking como herramienta de evaluación de software 29Tabla 3. Elementos de análisis lineal 42Tabla 4. Modelos de materiales lineales 44Tabla 5. Materiales usados en la fabricación, valores de las resistencias mecánicas y número de elementos usados, de los componentes de la estructura del “robot triton”

52

Tabla 6. Valores de esfuerzos máximos y factor de seguridad sobre los componentes.

63

Tabla 7. Valores de deformaciones máximas, mínimas y esfuerzos máximos y mínimos de los componentes.

71

Tabla 8. Valores arrojados por las graficas de dynamic designer de la simulación cinemática.

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LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Representación de un solidó como ensamblaje bidimensional de un elemento finito triangular.

32

Figura 2. Modelo de elemento finito de una viga empotrada. 33

Figura 3. Elemento tipo viga con sus grados de libertad. 35Figura 4. Representación de los grados de libertad de un elemento tipo armadura.

36

Figura 5. Elemento tipo membrana de forma triangular y sus grados de libertad.

37

Figura 6. Elemento tipo elástico bidimensional triangular 37Figura 7. Representación grafica de un elemento tipo bloque en forma de puntos nodales.

38

Figura 8. Modelo en CAD 3D mallado automáticamente. 40Figura 9. Ejemplo del lenguaje EXPRESS 49

Figura 10. Ejemplo de un archivo IGES en 3D (Tamaño = 32K) 50

Figura 11. Modelo 3D Robot Triton 51Figura 12. Propiedades del material en la librería de Algor V 19.2 53Figura 13. Modelo 3D De La Muñeca Del Robot 54Figura 14. Mallado 3D Muñeca 54Figura 15. Magnitud Del Desplazamiento. 54Figura 16. Desplazamiento En La Componente Z. 54Figura 17. Desplazamiento En La Componente X 55Figura 18. Desplazamiento En La Componente Y 55Figura 19. Factor de Seguridad 55Figura 20. Tensión De Von Mises 55Figura 21. Modelo 3D Del Brazo 55

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Figura 22. Mallado Del Brazo 55Figura 23. Magnitud Del Desplazamiento 56Figura 24. Desplazamiento En La Dirección X 56Figura 25. Desplazamiento En La Dirección Y 56Figura 26. Desplazamiento En La Dirección Z 56Figura 27. Factor De Seguridad 56Figura 28. Tensión De Von Mises 56Figura 29. Modelo 3D Antebrazo 57Figura 30. Mallado Del Antebrazo 57Figura 31. Magnitud Del Desplazamiento 57Figura 32. Desplazamiento En La Dirección X 57Figura 33. Desplazamiento En La Dirección Y 58Figura 34. Desplazamiento En La Dirección Z 58Figura 35. Factor De Seguridad 58Figura 36. Tensión De Von Mises 58Figura 37. Modelo 3D De La Cintura 58Figura 38. Mallado De La Cintura 58Figura 39. Desplazamiento De la Magnitud 59Figura 40. Desplazamiento En La Dirección X 59Figura 41. Desplazamiento En La Dirección Y 59Figura 42. Desplazamiento En La Dirección Z 59Figura 43. Factor De Seguridad 59Figura 44. Tensión De Von Mises 59Figura 45. Modelo 3D Base 60Figura 46. Mallado De La Base 60Figura 47. Desplazamiento De La Magnitud 60Figura 48. Desplazamiento En La Dirección X 60Figura 49. Desplazamiento En La Dirección Y 61

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Figura 50. Desplazamiento En La Dirección Z 61Figura 51. Factor De Seguridad 61Figura 52. Tensión De Von Mises 61Figura 53. Estructura Robot TRITON 61Figura 54. Mallado Robot TRITON 61Figura 55. Magnitud Del Desplazamiento 62Figura 56. Desplazamiento En La Dirección X 62Figura 57. Desplazamiento En La Dirección Y 62Figura 58. Desplazamiento En La Dirección Z 62Figura 59. Factor De Seguridad 62Figura 60. Tension De Von Mises 62Figura 61. Ubicación de articulaciones 64Figura 62. Diagrama de grados de libertad (GDL) 65Figura 63. Ubicación de revolutas para análisis 65Figura 64. Consumo de potencia Vs tiempo 66Figura 65. Magnitud de la velocidad angular Vs tiempo 66Figura 66. Magnitud aceleración angular Vs tiempo 66Figura 67. Magnitud de la fuerza Vs tiempo 66Figura 68. Magnitud del momento Vs tiempo 66Figura 69. Magnitud del momento del generador Rotacional Del Movimiento Vs Tiempo

66

Figura 70. Consumo de potencia Vs tiempo 67Figura 71. Magnitud de la velocidad angular Vs tiempo 67Figura 72. Magnitud aceleración angular Vs tiempo 67Figura 73. Magnitud de la fuerza Vs tiempo 67Figura 74. Magnitud del momento Vs tiempo 67Figura 75. Magnitud del momento del generador rotacional del movimiento Vs tiempo

67

Figura 76. Consumo de potencia Vs tiempo 68Figura 77. Magnitud de la velocidad angular Vs tiempo 68

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Figura 78. Magnitud aceleración angular Vs tiempo 68Figura 79. . Magnitud de la fuerza Vs tiempo 68Figura 80. Magnitud del momento Vs tiempo 68Figura 81. Magnitud del momento del generador rotacional del movimiento Vs tiempo

68

Figura 82. Consumo de potencia Vs tiempo 69Figura 83. Magnitud de la velocidad angular Vs tiempo 69Figura 84. Magnitud aceleración angular Vs tiempo 69Figura 85. Magnitud de la fuerza Vs tiempo 69Figura 86. Magnitud del momento Vs tiempo 69Figura 87. Magnitud del momento del generador rotacional del movimiento Vs tiempo

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LISTA DE ANEXOS

Anexo A. Manual de Solid Edge CDAnexo B. Manual de Dynamic Designer CD

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GLOSARIO

ARTICULACIÓN EN UNA CADENA CINEMÁTICA: son los elementos que permiten el movimiento entre eslabones sucesivos.

DESPLAZAMIENTO EN LA COMPONENTE X: especifica que la imagen presentada en pantalla esté basada en el producto escalar del vector de desplazamiento por un vector unitario en la dirección x. es decir, muestra la componente del desplazamiento total en la dirección x. DESPLAZAMIENTO EN LA COMPONENTE Y: especifica que la imagen presentada en pantalla esté basada en el producto escalar del vector de desplazamiento por un vector unitario en la dirección y. es decir, muestra la componente del desplazamiento total en la dirección y. DESPLAZAMIENTO EN LA COMPONENTE Z: especifica que la imagen presentada en pantalla esté basada en el producto escalar del vector de desplazamiento por un vector unitario en la dirección z. es decir, muestra la componente del desplazamiento total en la dirección z. ESLABÓN EN UNA CADENA CINEMÁTICA: son los elementos rígidos que se unen por medio de articulaciones activas. FACTOR DE SEGURIDAD (FACTOR SAFETY): el factor de seguridad es el cociente entre la tensión tolerable y la tensión real. Un factor de seguridad igual a 1 significa que la tensión se encuentra en su límite máximo tolerable. Un factor de seguridad menor que 1 representa un fallo. Un factor de seguridad mayor que 1 representa un análisis aceptable. MAGNITUD DEL DESPLAZAMIENTO: especifica que la imagen presentada en pantalla esté basada en la magnitud del desplazamiento. Será siempre un valor positivo. La magnitud es la distancia total que se ha movido el nodo; es decir,

mag = sqrt[(dx)^2 + (dy)^2 + (dz)^2]

MÉTODO DE DISEÑO MECATRÓNICO: en esencia el método de diseño mecatrónico nos dice que debemos de identificar el problema, clarificarlo, tomar decisiones, realizar estudios, sacar conclusiones, verificar las conclusiones con resultados obtenidos y sacar conclusiones finales.

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RESUMEN

Este trabajo presenta los diferentes análisis realizados en el proceso validación de prototipos para la construcción de robots angulares de esta forma se dio cumplimiento a las especificaciones técnicas de fabricación del producto, estas especificaciones fueron entregadas por la empresa basandose en las necesidades del cliente de tal manera que la producción del robot TRITON en empresa ROBOTEK LTDA. Sea un hecho para su lanzamiento comercial, en este proceso se lograron evidenciar errores en el diseño del robot angular en cuanto a calculos de deformación elastica debido a cargas estaticas y en su comportamiento cinematico en la parte de selección de motores esto ayudo al proceso de diseño concurrente del robot para terminar su proceso de diseño Mecatrónico. El análisis de estos prototipos consta principalmente de un análisis estático a nivel de cargas para las cuales fue diseñado pieza por pieza, un análisis dinámico a nivel de conjunto para así mismo tomar decisiones en cuanto a las especificaciones de componentes mecánicos y materiales de construccion a nivel estructural, todo con la ayuda de herramientas computacionales como lo son los software de análisis de ingeniería y prototipado virtual. Se implemento el metodo de diseño para realizar la selección del software adecuado que se uso en el desarrollo de esta pasantia dentro de los cuales se encuentra el ALGOR, el SOLID EDGE y el DYNAMIC DESIGNER FOR SOLID EDGE. Dentro de los datos tenidos en cuenta esta claro que se trabajara con materiales lineales isotropicos para el analisis por medio de elementos finitos. Este informe cuenta con la documentación necesaria para realizar una validación de un prototipo de robot angular. Según los requerimientos de la empresa Robotek Ltda.

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INTRODUCCIÓN

Este documento presenta el resultado de los análisis de ingeniería asistidos por computador del diseño de un prototipo de robot angular de cinco grados de libertad elaborado por la empresa Robotek Ltda. Para la validación de este antes de su producción y lanzamiento al mercado, de esta forma se pretende garantizar el DPM Diseño Para Manufactura ya que se pueden corregir errores en la etapa de diseño y se puede evitar incurrir en gastos de búsqueda de un prototipo funcional. Este proyecto se realizó en las instalaciones de Robotek Ltda. Y La Universidad Autónoma De Occidente. Los recursos utilizados fueron dotados por la empresa Robotek Ltda. Para lograr el objetivo general del proyecto se utiizó el método de Ingeniería concurrente adoptado en la universidad Autónoma de Occidente para el programa de Ingeniería Mecatrónica con el nombre de “EL PROCESO DE DISEÑO”. En el proceso de mejoramiento continuo de calidad en las Pymes de Colombia es de vital importancia garantizar el excelente desempeño de nuestros productos para lograr competitividad con el mercado nacional e internacional. En este proyecto se realizaron los análisis necesarios para validar prototipos de robots angulares de cinco grados de libertad y garantizar que los recursos utilizados sean los correctos y necesarios para que el robot angular se desempeñe correctamente a full de sus funciones mecánicas. Este tipo de procedimientos son fundamentales en una empresa la cual desea dar cumplimiento con estándares de calidad un excelente respaldo. Ya que el avance tecnológico de nuestra época es una llave poderosa que con el tiempo se ha ido refinando para mejorar la calidad y el nivel de eficiencia de los procesos dentro de las empresas o industrias es necesario optimizar cada vez más la etapa de diseño. Uno de los mas grandes avances que hemos podido apreciar en los últimos tiempos es el diseño asistido por computador, el cual permite diseñar objetos con características y propiedades particulares, inclusive podemos tomar características de modelos físicos para simular el comportamiento de estos y obtener resultados dentro de un ambiente virtual para optimizar cualquier diseño o rediseño. Dentro de este trabajo se usaron conceptos en el campo de la ingeniería mecánica los cuales son la estática y la dinámica basada en simuladores de eventos o sucesos, ya que este campo de acción de los simuladores de análisis ha tenido un gran impacto dentro de los procesos de diseño, teniendo en cuenta que es posible redefinir las propiedades y características determinadas del o los electos que estemos analizando, minorizando el tiempo y costos que se tendrían si

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normalmente hiciéramos pruebas físicas a prototipos para determinar si es viable o no su uso dentro de nuestro diseño. Este trabajo tiene una conexión muy estrecha en el campo de software de simulación de análisis, y esta basado en análisis por elementos finitos en la parte de la estática y cinemática en la parte de la dinámica. El método de elementos finitos no es nuevo y además sus bases matemáticas han permitido establecer el uso de algoritmos para poder desarrollar nuevos software de análisis que nos ayudan a prevenir y mejorar fallas en un modelo determinado de estudio, en este caso el modelo de estudio es el robot angular de base fija llamado por sus diseñadores “TRITON” de la empresa Robotek Ltda. Que brindo la información requerida del modelo para el cual se estableció un estudio de adaptación y compatibilidad en un programa de elementos finitos para el análisis de esfuerzos y deformaciones generadas por cargas estáticas que estarían presentes en el modelo real.

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1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL Adecuar el modelo desarrollado en CAD 3D de la estructura del Robot de base fija TRITON diseñado por la empresa Robotek Ltda. Y su compatibilidad dentro del programa de elementos finitos y de análisis dinámico, para la obtención de esfuerzos y deformaciones entre otros, mejorando con esta información obtenida el diseño del mismo, de acuerdo a lo anterior decimos que nuestro gran objetivo es: Analizar y validar prototipos físicos y virtuales para un robot angular de cinco grados de libertad.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Realizar un análisis de ingeniería para los prototipos virtuales de un robot angular en su estructura mecánica. • Validar los materiales a utilizar en un robot angular para su estructura mecánica. • Verificar el funcionamiento dinámico de las partes que componen a un robot angular. • Analizar los elementos mecánicos y sus interacciones dentro del diseño mecatrónico realizado a un robot angular. • Verificar y complementar el desarrollo en el diseño concurrente de un robot angular de cinco grados de libertad

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1.3 ALCANCE DEL PROYECTO • El modelo para el mallado se simplificara para los análisis a partir del modelo en CAD 3D del prototipo. • Se evaluaron los modelos solidó para su capacidad de compatibilidad en el programa de elementos finitos • Se estudio su capacidad en el análisis estático de las deformaciones y esfuerzos que afecten su estructura, de ahí vendrá el concepto de validación de los materiales. • Se obtuvo información necesaria a partir de los resultados obtenidos en el programa de análisis de elementos finitos (FEA). • Se estudio el comportamiento dinámico del prototipo virtual, para evaluar las interacciones de los componentes mecánicos dentro del diseño Mecatrónico realizado por la empresa Robotek Ltda. • Se obtuvo información necesaria del comportamiento dinámico a partir de los resultados obtenidos en la simulación dinámica del prototipo virtual en el programa de análisis dinámico (Dynamic Designer Para Solid Edge). • Se emitió un concepto acerca del diseño del prototipo.

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1.4 DELIMITACIONES Y LIMITACIONES

• Se considero solo la parte estructural del robot para los análisis estáticos, es decir no incluirá elementos motrices como lo son motores, rodamientos, etc. • No se dibujaron planos del Robot, Ni se generara ningún plan de proceso de manufactura o ensamble. • Los estudios realizados no podrán conectarse a un sistema de Manufactura Integrada Por Computadora (CAM) ni podrá generar planos de dibujo automático. • No se realizaron pruebas dinámicas físicas en el prototipo, solo a nivel se software.

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1.5 JUSTIFICACIÓN

Al haberle dado solución al problema propuesto por la empresa en su etapa de diseño esto permitirá disminuir los costos de producción y el tiempo de elaboración, como también la confiabilidad del producto y su certificación con estándares de calidad y análisis de ingeniería en alto nivel. • Elección correcta de materiales. • Elección correcta de componentes mecánicos según la aplicabilidad y cálculos dinámicos. • Rápida corrección o mejoras efectivas en diseño. • Amplia descripción de la parte técnica del producto soportado en su diseño concurrente. • Aumento de la confiabilidad de las empresas de la región en los cálculos de ingeniería apoyados en herramientas computacionales.

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1.6 METODOLOGÍA Se siguieron las etapas del proceso de diseño, entre las cuales se tienen las siguientes actividades: • Se verifico los modelos virtuales y planos detallados de la estructura mecánica de un robot angular. • Se analizo el comportamiento mecánico de las partes del prototipo virtual de un robot angular. • Se validaron los materiales utilizados en la estructura mecánica de un robot angular. • Se verifico el comportamiento dinámico de un robot angular. • Se colaboro en el diseño concurrente de un robot angular de cinco grados de libertad.

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1.7 EQUIPO UTILIZADO • Bibliografía relacionada con cargas estáticas. • Bibliografía especializada en el método de elementos finitos. • Bibliografía especializada en análisis dinámico. • Sitios Web que contengan información sobre elementos finitos, como www.algor.com y sitios de interés. • Tesis que se relacionen con eventos mecánicos. • Estaciones de trabajo PC, con procesador Pentium IV de 1.8 Gb con memoria RAM de 512 o mas. • Software Algor V.19. • Software Solid Edge V. 17. • Software Dynamic Designer For Solid Edge. • Tutoriales para cada software.

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2. IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO DE DISEÑO PARA EL ANÁLISIS Y VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO DE UN ROBOT ANGULAR DE CINCO

GRADOS DE LIBERTAD. 2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Actualmente la empresa se encuentra en etapa de diseño y prototipado de un

nuevo robot angular de cinco grados de libertad, es necesario para la empresa

realizar un análisis de ingeniería con su respectiva validación para dichos

prototipos antes de realizar su fabricación y lanzamiento comercial.

2.2 IDENTIFICACIÓN DE LAS NECESIDADES DEL DISEÑO

Para el óptimo diseño de un producto se debe tener en cuenta la identificación de

las necesidades del cliente. En estos casos en particular buscamos las

necesidades del diseño requeridas por el mismo, para que este producto cumpla

con las necesidades del cliente final, como lo son su funcionalidad, costo y

estética. Por esta razón se organizó una lista de necesidades donde se destacan

tres grandes grupos; necesidades funcionales, necesidades estructurales y

necesidades estéticas, ya que todas están entrelazadas con los resultados

arrojados por los análisis pertinentes para saber si el diseño puede conservar sus

especificaciones o se le debe hacer algún cambio en sus materiales, estructura o

componentes mecánicos los cuales pueden afectar su costo de producción en

forma positiva o negativa, su estética y su funcionalidad deberá ser del 100%

confiable.

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2.3 LISTA DE NECESIDADES DEL DISEÑO

2.3.1 Necesidades funcionales

• El robot estará en capacidad de tener un desplazamiento continuo y seguir trayectorias a bajas y altas velocidades con un mínimo de oscilación en sus articulaciones. • Que soporte las cargas máximas de diseño al momento de manipular objetos. • Que sus componentes mecánicos soporten el uso desmedido del usuario sin tener que sobredimensionar el diseño.

2.3.2 Necesidades estructurales

• El robot podrá soportar las cargas para las que fue diseñado.

• Deberá ser lo menos pesado posible.

• El robot contara con componentes de excelente calidad que garantizaran su buen funcionamiento independientemente del tiempo de uso. • El material escogido para la estructura sea acorde a las exigencias del desempeño para el cual fue diseñado.

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2.3.3 Necesidades estéticas y económicas

• Que tenga buena presentación.

• Que sea de fácil construcción

• Que el material sea de fácil consecución, no se exceda en costos y cumpla

con los límites requeridos por el diseño.

2.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL PRODUCTO En esta parte se cuenta con las especificaciones técnicas arrojadas por el proceso de Diseño Mecatrónico realizado por los ingenieros de la empresa Robotek Ltda.. Como lo podemos ver en la Tabla 1. Estas especificaciones son las iniciales para realizar su análisis y validación, de acuerdo a los resultados arrojados puede que se vean afectadas positiva o negativamente como también puede que estas cumplan su función. Tabla 1. Especificaciones Técnicas Del Robot

Robot Triton Carcaza Acrlilico Humo Estructura Acero AISI 1020 Cold

Rolled Rodamientos Axiales Carga Max. 2 Kg Entorno de trabajo Academico

(Laboratorios) Capacidad de los motores

6Nm

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2.5 BENCHMARKING En este estudio se analizo detalladamente la satisfacción de las necesidades del cliente en productos competidores otorgando una calificación de 1 a 5, en este caso se utilizara el Benchmarking como herramienta de selección de software adecuado para realizar los análisis pertinentes en cuanto a los análisis estáticos y dinámicos esto con la finalidad de que el diseño del producto validado cumpla con todas las necesidades del cliente y llene los espacios que la competencia ha dejado. En esta parte no se usaron las necesidades del cliente como comúnmente se realiza si no los planteamientos realizados en la metodología ya que estos describen el procedimiento a realizar en cuanto análisis para validación. En la Tabla 2. Se observa que en la casilla que describe necesidad se encuentran los planteamientos de la Metodología y a su derecha la importancia en este trabajo, además de estar relacionados los programas con los cuales se cuenta para realizar los análisis de ingeniería pertinentes, a partir de los resultados por competencias de esta tabla se tomara la decisión de que programa o programas se utilizaran posteriormente para el análisis y toma de resultados.

Tabla 2. Benchmarking Como Herramienta De Evaluación De Software.

Necesidad Im

porta

ncia

ALGOR ANSYS

SOLID EDGE CON

DYNAMIC DESIGNER

SOLID WORKS

DYNAMIC DESIGNER

Verificar los modelos virtuales y planos detallados de la estructura mecánica de un robot angular

5 5 3

4 5

Analizar el comportamiento mecánico de las partes del prototipo virtual de un robot angular.

4 4 4

5 5

Validar los materiales utilizados en la estructura mecánica de un robot angular. 5 5 3

3 5

Verificar el comportamiento dinámico de un robot angular. 5 3 4

5 5

TOTAL: 17 14 17 20

30

2.2.1 Resultados del benchmarking. Con la ayuda de la comparación por competencias del benchmarking se evaluaron los programas conocidos y que se encontraban a disposición por las partes implicadas para los diferentes puntos planteados en la metodología, de ahí se tomaron las siguientes decisiones. • El mejor software de los relacionados para realizar un análisis completo es el Solid Works Profesional Con Dynamic Designer Para SW. Ya que esta herramienta en su versión profesional permite hacer análisis estáticos de deformación por esfuerzo y con el Dynamic Designer los análisis dinámicos.

• Ya que contamos con una restricción de que el modelo diseñado esta en Solid Edge y que su compatibilidad con el Algor es excelente, se tomo la decisión de trabajar con dos software independientes para cada análisis como lo son el Algor para análisis estático y el Solid Edge Con Dynamic Designer para los análisis dinámicos, teniendo en cuenta que los dos son programas licenciados para la universidad.

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3. PRINCIPIO DEL METODO DE ELEMENTOS FINITOS 3.1 ANTECEDENTES DEL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS El método de análisis por electos finitos ha tenido un largo trayecto en la historia de la mecánica, y debido al creciente avance tecnológico que se ha desarrollado desde el momento en que fueron creadas las computadoras en los años 50s se ha podido obtener mejores resultados en tiempos de ejecución de cálculos en comparación a los que se pueden hacer manualmente. Los geometras de la antigüedad emplearon los “elementos finitos” para determinar el valor aproximado de π . Arquímedes uso ideas parecidas para determinar el área de figuras planas. Pero solo con el desarrollo histórico del calculo integral dos mil años después a manos de Newton y Leibniz, que se añaden nuevas herramientas de trabajo, permitiendo así llevar a cavo nuevos análisis de métodos numéricos para la solución de problemas complejos. Poco tiempo después Walter Ritz (1878-1909), físico suizo formalizo el método de elementos finitos. La propuesta de el es que las frecuencias de las líneas espectrales de los átomos pueden ser expresadas por diferencias entre un relativamente pequeño numero de “elementos”. Ritz desarrollo la formulación del método numerico MEF, con base al calculo variación al y es por eso que el método Ritz es también conocido como el variación al o formulación clásica. Sin embargo más adelante se incorporo el cálculo matricial al método de elementos finitos, con la proposición del ingeniero ruso Boris G. Gallerkin (1871 - 1945). Gallerkin publico sus primeros trabajos en base al método clásico durante su prisión en 1906 por orden del zar de Rusia prerrevolucionaria. En muchos textos rusos el método de elementos finitos de Gallerkin se conoce como método de Bubnov-Gallerkin. El publico un trabajo usando esta idea en 1915. El método también fue atribuido a Bubnov en 1913. Y más recientemente en adición a las formulaciones de Ritz y Gallerkin, otros métodos han venido a emplearse. Los más conocidos son el método de los mínimos cuadrados y un método conocido como método directo, método de balance global o método de orden. Pero ahora es cuando el uso moderno del método de elementos finitos se inicia en el campo de la ingeniería de estructuras a mitad del siglo veinte, para que sus conceptos básicos fueran reconocidos como una amplia aplicabilidad y prontamente empleados en muchas otras áreas como la mecánica de sólidos, mecánica de fluidos, flujo magnético, etc.

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3.2 DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

Las bases del método de elementos finitos son la representación de una estructura por medio de un ensamblaje de subdivisiones o elementos finitos. Estos elementos se consideran estar interconectados en uniones llamados nodos o puntos nodales, en los cuales, los valores de las incógnitas (usualmente los desplazamientos) son aproximados. Si sucesivamente se hace una discretizacion mas fina de la estructura esta provee soluciones la s cuales convergen a una solución más exacta.

Figura 1. Representación de un solidó como ensamblaje bidimensional de un

elemento finito triangular.

El método de elementos finitos opera sobre la suposición de cualquier función continua en un dominio global puede ser aproximada por una serie de funciones operando sobre un numero finito de pequeños subdominios o elementos. Estas series de funciones deben ser continuas y deben aproximarse a la solución exacta conforme el número de subdominios tiendan al infinito.

• El dominio global es dividido en subdominios llamados elementos. • Los puntos definidos y conectados de los elementos son llamados nodos o puntos nodales. • La función que existe sobre el dominio es explícitamente resuelto, por los puntos nodales, por ejemplo, las variables nodales. Y se asume que el valor de la función en cualquier punto interno para un elemento puede ser definido en términos de esos elementos en variables nodales. Las variables nodales son referidas como grados de libertad. Este término se aplica específicamente para el análisis de esfuerzo en los cuales las variables nodales son las deflexiones de la estructura en los puntos nodales; sin embargo el término es a veces usado genéricamente refiriéndose para todas las variables nodales.

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3.2.1 Discretizacion de elementos. La región donde interesa la solución se

divide en un número determinado de elementos.

Dependiendo si el problema es en una, dos o tres dimensiones la región puede dividirse en segmentos, triángulos, rectángulos o paralelepípedos. Los vértices de cada elemento se denominan nodos. El concepto de discretización de elementos puede ser ilustrado por un modelo de elemento finito de una viga decreciente en tensión. El dominio en el plano bidimensional de la viga. La función para ser evaluada es el campo de desplazamiento en la dirección axial. Existe una fuerza en esa dirección, y un grado de libertad por nodo. La viga es dividida en tres elementos de cuatro nodos. Una fuerza es aplicada al cuarto nodo y el primer nodo es restringido en contra de tener algún desplazamiento. Figura 2. Modelo de elemento finito de una viga empotrada.

La viga en tensión fue dividida en tres elementos unidimensionales.

34

Las funciones de rigidez para cada uno de los tres elementos pueden ser formadas por la relación:

LEAk = 2.1

Donde: K, Constante de rigidez 2/ inlbf . E, Modulo de Young. A, Promedio del área seccional de los elementos. L, La longitud del elemento.

3.2.2 Formulación de esfuerzos, deformación y rigidez. La deformación en cualquier punto en los elementos de un modelo de elementos finitos puede ser dada por el vector de deformación.

2.2

Donde:

εx , la deformación en la dirección x = du/dx

εy , la deformación en la dirección y = du/dy

εxy , la deformación en el plano x-y = du/dy + du/dx

Las funciones de forma son usadas para obtener esas derivadas con respecto a

los desplazamientos nodales. Por ejemplo:

2.3

35

3.3 TIPOS DE ELEMENTOS Los tipos de elementos pueden ser divididos en muy pocos grupos básicos, armazón, membrana, ladrillo, elementos elásticos, vigas y placas. Otros tipos de elementos especiales son como resortes, masa concentrada, holguras y elementos amortiguados.

3.3.1 Elementos tipo viga. Los elementos tipo viga tienen solamente un nodo en cada final pero tienen grados de libertad rotacionales con el fin de transferir momento al igual que las fuerzas. Los seis grados de libertad por nodo para una viga son los tres desplazamientos añadiendo tres rotaciones o inclinaciones. Las fuerzas en los nodos consisten de las tres fuerzas y los tres momentos. Los elementos tipo viga asumen una constante o variación lineal del área seccional transversal. Propiedades tales como el área seccional transversal y el momento de inercia deben ser introducidos para este tipo de elementos, ya que la geometría de las vigas no puede ser determinada de los nodos.

Figura 3. Elemento tipo viga con sus grados de libertad.

3.3.2 Elementos tipo placa. Los elementos tipo placa o cáscara también tienen seis grados de libertad por nodo y son una parte contada de los elementos tipo viga. Muchos elementos tipo placa tienen un solo nodo en sus vértices tal que el grosor de la placa debe ser especificado como una constante.

36

3.3.3 Elementos tipo armadura. Son elementos de dos nodos que se pueden orientar arbitrariamente en el plano x, y o z. Estos transmiten únicamente fuerza axial y en general tienen tres grados de libertad de traslación pero no de rotación. Este tipo de elementos se utiliza para modelar estructuras como torres, puentes y edificios. Los elementos tridimensionales del tipo de las barras son modelados con área constante y se pueden emplear en el análisis de tipo elástico, no linear y de grandes desplazamientos geométricos. Y se emplean cuando: • La longitud del elemento es mucho mayor que su ancho entre 8 y 10 veces.

• Esta conectado al resto del modelo con uniones que no transmiten

momentos.

• Las fuerzas externas son aplicadas únicamente en los nodos o en las

articulaciones.

Figura 4. Representación de los grados de libertad de un elemento tipo armadura.

3.3.4 Elementos tipo membrana. Son elementos formados por tres o cuatro nodos en tres dimensiones. Estos elementos se emplean para modelar objetos como redes o tejidos por ejemplo una lamina de aluminio usada como un techo. Son capaces de simular sólidos de un grosor específico que no revelan esfuerzos normales al contorno. Al igual que la armadura no tienen grados de libertad rotacionales, pero si trasnacionales. Es por eso que solo se emplea cuando:

• El grosor del elemento es más pequeño que su longitud o ancho.

• El elemento no sufre ninguna tensión normal al plano que lo representa.

37

Figura 5. Elemento tipo membrana de forma triangular y sus grados de libertad.

3.3.5 Elementos elásticos bidimensionales. Son formados por tres o cuatro nodos y son requeridos ahora analizar empaques, rodamientos etc. Estos elementos dolo tienen dos grados de libertad trasnacional y ninguno de tipo rotacional, y por lo general siempre están paralelos al plano YZ, es ideal cuando se desea modelar una sección transversal de un componente y no hay deformaciones en la componente x.

Figura 6. Elemento tipo elástico bidimensional triangular

38

3.3.6 Elementos tipo ladrillo o bloque. Estos elementos tienen seis u ocho nodos que forman caras en un plano tridimensional. Los bloques básicos se emplean para materiales isotropitos. Y por definición estos bloques no tienen grados de libertad de rotación solamente de traslación. Hay una gama de bloques que van desde los cuatro hasta los ocho nodos y algunos son capaces de incorporar nodos intermedios. Por lo regular son usados cuando:

• Se desea conoces esfuerzos colineales al grosor.

• Hay existencia de fuerzas y no de momentos en el elemento.

• El modelo tiene una fuerza hidrostática aplicada.

Figura 7. Representación grafica de un elemento tipo bloque en forma de puntos

nodales.

a) Bloque 3D de 8 nodos b) Bloque 3D de 7 nodos c) Bloque 3D de 6 nodos

d) Bloque 3D de 5 nodos

39

3.4 REQUERIMIENTOS DE MODELADO

Todos los programas de métodos finitos requieren por lo menos algunos de los siguientes aspectos:

• Una definición de la geometría, por nodo y el tipo de elemento que

ocuparemos.

• Especificación de las propiedades del material.

• Especificación de las condiciones y restricciones de desplazamiento.

• Especificación de las fuerzas aplicadas al modelo.

Para casos en los que se analice un esfuerzo estático tal como el térmico o el cálculo de flujo y fluido, los parámetros tales como la restricción del desplazamiento y las fuerzas aplicadas son reemplazados por variables análogas tales como temperatura, flujo de calor, etc.

3.4.1 Definición de la geometría. Para describir la geometría, esta debe especificarse en términos de nodos y elementos, los nodos o puntos nodales son definidos en términos de coordenadas ya sean cartesianas, cilíndricas, polares u otras; y los elementos están definidos por medio de los nodos que los unen. Para obtener mejores resultados es preferible que el programa realice una división automática o discretizacion de los cuerpos a analizar, esto es conocido comúnmente como mallado, así como emplear un mayor numero de nodos en las zonas mas importantes y donde las fuerzas son aplicadas para obtener un mejor análisis y evitar que nuestro modelo quede incompleto o con huecos en la malla por la omisión de algún elemento o la falta de nodos.

40

Figura 8. Modelo en CAD 3D mallado automáticamente.

El método de los elementos finitos no tiene ningún tipo de unidades de medición predefinido y se puede adoptar un sistema de unidades en particular y mantenerlo por el que son los mas usados.

El número de nodos y su distribución depende del tipo de elemento, pero es importante recalcar que entre más número de nodos tengamos, los resultados serán más exactos, pero también requerimos de mayor tiempo de cálculo en nuestro sistema.

3.4.2 Definición de las propiedades del material. Para el análisis de esfuerzo estático, se necesitaran el “Modulo de Young” y la “Razón de Poisson” ya que solo se necesita calcular la rigidez de la estructura. En algunos casos especiales tales como barras, vigas y placas será indispensable datos como la sección transversal, forma que posee, área, grosor y momentos de inercia. Dentro del los programas de elementos finitos existen bibliotecas de los materiales disponibles que ahorran el trabajo de introducir los datos.

3.4.3 Restricciones de desplazamiento y condiciones de frontera. Los desplazamientos deben ser restringidos en uno o mas puntos del modelo y cuando menos todos los grados de libertad deben ser restringidos en un punto para prevenir el movimiento del cuerpo rígido del modelo, donde no hay fuerzas netas externas y balanceadas sobre el modelo donde no hay fuerzas netas externas o momentos.

41

Los nodos restringidos pueden tener entre uno y todos de sus grados de libertad restringidos. Un problema común en especificar la restricción del desplazamiento es sobre restringir el modelo por especificar muchas restricciones, esto nos puede llevar a obtener altos esfuerzos y tener un comportamiento irreal del modelo.

Las restricciones en los nodos pueden tener de uno a seis grados de libertad con los tres tipos posibles de movimientos de traslación y los tres rotacionales en el espacio. Restringir los seis grados de libertad representa un empotramiento, restringir un grado de libertad significa que esta sobre un rodamiento y restringir las traslaciones y no las rotaciones significa que esta sujeto a afianzadores. Es por eso que esta gran diversidad de restricciones de movimiento conlleva a una gran variedad de resultados para el mismo problema., es por eso que escogiendo las restricciones acordes al problema y procurando emplear el mínimo de restricciones pueden darnos mejores resultados en los análisis del modelo.

3.4.4 Fuerzas aplicadas. No importa como son introducidas las cargas dentro del análisis de elementos finitos, ya que todas las cargas son convertidas en cargas nodales aplicadas a los puntos nodales.

Estas fuerzas pueden ser divididas en tres grupos:

• Fuerzas directas nodales.

• Fuerzas distribuidas de presión.

• Fuerzas de contacto en el cuerpo.

Las fuerzas nodales se especifican de acuerdo al grado de libertad para que cada nodo tenga diferentes amplitudes de fuerzas. Las cargas distribuidas como la presión son introducidas dando un rango de elementos sobre los cuales actúa la carga de presión, incluyendo su dirección y la amplitud. Las fuerzas de contacto son aquellas que son aplicadas a cada elemento de la estructura. Es posible que estas fuerzas sean dependientes de las propiedades del material, como la densidad de masa o la permeabilidad magnética.

42

3.4.5 Biblioteca de elementos de análisis lineal. La biblioteca de elementos de Algor para análisis lineal incluye los siguientes tipos de elemento, que pueden ser combinados en un determinado modelo.

Tabla. 3. Elementos de análisis lineal

Tipo de

elemento Ilustración Descripción

Barras 3D, 2 nodos

Los elementos barra se usan para introducir rigidez entre dos nodos. Estos elementos transmiten cargas de tracción y compresión a lo largo de su eje.

Vigas 3-D, 2+1 nodos

Los elementos viga son utilizados para introducir rigidez en sentido longitudinal, a flexión y a torsión entre dos nodos. Estos elementos incluyen la definición de la sección, donde se pueden incluir desde una biblioteca perfiles AISC o Eurocódigos.

Membrana 3D tensión

plana, 3 nodos

Membrana 3D tensión

plana, 4 nodos

Los elementos membrana de tensión plana se utilizan para modelar estructuras textiles, tales como toldos, domos o similares. Soportan tres grados de libertad a traslación y carga en el plano de la membrana. Las propiedades ortotrópicas del material pueden ser dependientes de la temperatura. Se puede trabajar con modos incompatibles.

Elementos elásticos

2D, 3 nodos

Elementos elásticos

2D, 4 nodos

Los elementos elásticos son usados para deformación plana, tensión plana, o formulaciones asimétricas. Soportan dos grados de libertad a traslación. Laspropiedades ortotrópicas del material pueden ser dependientes de la temperatura. Se puede trabajar con modos incompatibles.

Bricks 3D, 4 nodos

Los elementos brick (o sólidos) se utilizan para simular el comportamiento de los sólidos.

43

Bricks 3D, 5 nodos

Bricks 3D, 6 nodos

Bricks 3D, 8 nodos

Soportan tres grados de libertad en cada nodo, como también modos de desplazamiento incompatible. Sus aplicaciones incluyen objetos sólidos como llantas, álabes de turbina, soportes,..

Placas 3D, 3 nodos

Placas 3D, 4 nodos

Los elementos placa son utilizados en el diseño de tanques a presión, cajas en electrónica, componentes de la estructura del automóvil,.. Soportan tres traslaciones y dos rotaciones en cada nodo, como también propiedades ortotrópicas del material. Una rigidez a rotación opcional es añadida en el eje perpendicular al nodo de cada elemento automáticamente.

Tetraedros, 4 nodos

Los elementos tetraedro son usados para modelar objetos sólidos, tales como bloques de motor o elementos de fundición. Soportan tres grados de libertad a traslación en cada nodo, y están disponibles formulaciones de alto orden (nodos intermedios).

Elementos de

contorno, 2 nodos

Los elementos de contorno son usados en combinación con otros elementos. Los elementos de contorno rígidos se utilizan para extraer reacciones del modelo. Los elementos de contorno a traslación o rotación elásticos permiten introducir rigideces (asimilables a muelles), y los elementos de contorno también se usan para introducir desplazamientos y rotaciones obligadas.

44

3.4.6 Modelos de materiales lineales. Estos son los modelos de materiales que se encuentran en Algor para el

análisis estático lineal

.

Modelo Definido por Aplicación Tipos de material Características Elementos Ejemplos de aplicación

Lineal Elástico

Isotrópico

Módulo de Young,

coeficiente de Poisson

Para pequeñas deformaciones, cuando

el material tiene un comportamiento elástico

uniforme a lo largo de todos los ejes

Metálicos, polímeros,

materiales frágiles, hiper-elásticos (tipo gomas), materiales

geológicos

Usados en escenarios en los que el objeto de interés está diseñado para no llegar al rango

no lineal de un material isótropo

Vigas; 2D deformación

plana, tensión plana

y axisimétricos;

bricks 3D; shell

Test de caída, un ensayo de pandeo de paneles de

aluminio sin plasticidad o un Response Spectrum de un

cristal en el que las tensiones están por debajo

de las de rotura.

Lineal Elástico

Ortotrópico

Módulo de Young,

coeficiente de Poisson, Módulo a cortante (shear

modulus)

Para pequeñas deformaciones, cuando

el modelo no tiene propiedades elásticas uniformes en todos los

ejes

Composites, polímeros,

laminados, maderas

Usados en escenarios en los que los objetos

de interés están diseñados para evitar el rango no lineal de

un material ortotrópico

Vigas; 2D deformación

plana, tensión plana

y axisimétricos;

bricks 3D; shell

Simulación para determinar la resistencia de una cinta

de embalaje.

Termo- Elástico

Coeficiente de expansión

térmica dependiente

de la temperatura, Módulo de

Young, coeficiente de

Poisson

Usado en eventos en los que tienen lugar

pequeñas deformaciones, cuando

las estructuras experimentan variaciones de

temperatura que producen dilataciones y

contracciones (y por tanto cargas adicionales)

Metálicos, polímeros,

materiales frágiles

Usados en escenarios en los que el objeto de interés está diseñado para no llegar al rango

no lineal

2-D tensión plana, bricks

3D, tetraedros

Optimización de un panel vitro cerámico, que debe ser capaz de soportar grandes

gradientes de temperatura y resistir su uso diario

Tabla. 4. Modelos de materiales lineales

45

3.5 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS EN ALGOR Uno de los grandes problemas a los que se enfrenta la modelación de eventos mecánicos usando el método de elementos finitos, es la veracidad de los resultados, ya que si bien es cierto que la técnica de elementos finitos nos es exacta desde sus fundamentos por ser un método numérico para la solución de ecuaciones, tenemos que añadir un factor de error mayor debido a la modelación y a los problemas para generar diseños en CAD fiables, que sean representativos del modelo físico real y que las condiciones de operación y de frontera de los modelos sean datos reales. Básicamente, el método de elementos finitos presenta dos grandes desventajas, el primero es que es un método numérico y su precisión depende de la cantidad de nodos que se puedan incluir en una sola pieza, ya que a mayor numero de nodos, se obtiene un resultado mucho mas preciso, sin embargo, un mayor número de nodos, también representa una mayor cantidad de ecuaciones y por lo tanto, una mayor cantidad de recursos computacionales empleados para la solución de dichas ecuaciones y a su ves también representa tiempo – maquina empleado para tener un resultado. La segunda desventaja que tiene el método de elementos finitos, es la modelación, ya que para que una simulación sea representativa de los fenómenos físicos estudiados, tiene que considerarse los factores más preponderantes que afecten directamente los resultados. Por ejemplo, al estudiar una pieza sometida a cargas estáticas, en la vida real, también esta afectada por el coeficiente de expansión térmica y por lo tanto, los resultados serán afectados también por la temperatura a la que se encuentre la pieza, pero dado que la magnitud de las cargas estáticas exceden por gran medida este factor, es entendible asumir que la temperatura, la gravedad o algún otro factor, no nos afecta en la determinación de esfuerzos de la pieza estudiada, pero tenemos que estar concientes que los resultados no son la realidad, es una aproximación a ella. Es básicamente por estas razones, por lo que el futuro de la ingeniería asistida por computadora, se encuentra ligada en la habilidad del analista de representar de forma precisa el comportamiento natural de un fenómeno.

46

ALGOR FEA, cuenta con una gran variedad de módulos aplicados a diferentes campos de estudio, pero uno de los mas importantes, es el módulo de simulación mecánica de eventos, o por sus siglas en ingles MES (Mechanical Event Simulation) ya que dentro de este módulo, el usuario puede simular diferentes escenarios y situaciones de tal modo que ingenieros de cualquier disciplina, puedan tener una idea acerca del desempeño de sus diseños. El módulo MES, brinda la posibilidad de realizar análisis cinemáticos en función del tiempo, empleando el método de elementos finitos, lo que provee la facultad de analizar y simular de forma simultánea, flexiones, movimiento y en si, la interacción dinámica de un ensamble de piezas. Existen algunos otros programas en el mercado para el análisis dinámico y cinemático, pero las ventajas que MES de ALGOR presenta sobre algún otro software, además de su disponibilidad en la universidad para la realización de este estudio, es que no cuentan con interfases que permitan determinar la interacción entre las superficies de contacto del ensamble de piezas, por lo que los procesos típicos de transferencia de cargas de una pieza que tenga condiciones de frontera a una pieza ensamblada desde estos programas, no es posible y por lo tanto se tendría que analizar pieza por pieza estimando dicha transferencia de cargas y la precisión de los resultados no sería del todo confiable. Entre alguno de los detalles más importantes que ofrece el módulo MES de ALGOR, es que por medio de este software se pueden calcular las cargas y esfuerzos cuando tiene lugar el movimiento de piezas, en el lapso de tiempo determinado, facilitando el proceso de diseño ya que se elimina la necesidad de especificar las cargas y se le pueden añadir velocidades y aceleraciones a determinada pieza. Por estas razones, MES requiere de un solo modelo el cual es complementado por sus condiciones de frontera y la información FEA comúnmente empleada, mientras que otros programas requieren de modelos separados de FEA y modelos cinemáticos. Algunas de las ventajas de ALGOR es la simulación de eventos mecánicos MES, es capas de mostrar el comportamiento posterior al fallo, de tal modo que se puede diseñar productos que, en caso de que ocurra un fallo, este será de un modo predecible y controlado. De esta manera, se podrá usar MES, para optimizar el comportamiento de componentes, reproduciendo los resultados del laboratorio o de campo, pero sin el tiempo y los costos a ellos. La experiencia acelerada de diseño, podrá ser aplicada en otros proyectos.

47

Los productos de ACCUPAK, trabajan desde programas de CAD o conectados de algún modo a dichos programas. Debido a que los ficheros de modelado del CAD llegan a constituir el centro del ciclo del proceso de diseño, ALGOR trabaja directamente con dichos modelos o con formatos de fichero universales. Con este tipo de análisis se pueden obtener productos más seguros, en un menor tiempo y siempre al menor costo, ya que evita las pruebas destructivas y el tiempo de espera de los laboratorios, además de que permite probar inmediatamente posibles mejoras al diseño sin necesidad de complejas transferencias.

48

3.6 ANÁLISIS DE LA COMPATIBILIDAD DEL MODELO SÓLIDO Y SUS ELEMENTOS EN EL PROGRAMA DE ELEMENTOS FINITOS

3.6.1 Tipos de archivos con formatos básicos en un programa cad. Existen tres tipos de archivos básicos con formatos: Neutrales, de Propietario, y Kernel. • Los formatos Neutrales fueron diseñados de tal manera que el modelo creado en un determinado paquete pueda ser leído fácilmente en cualquier otro sistema CAD/CAE. Los tres formatos básicos neutrales son STEP, IGES, y STL. • Los archivos de propietario son aquellos que están salvados y usados por algún programa CAD/CAE. Estos son usualmente solo accesibles por el software original. Los datos de formatos nativos incluyen Unigraphics, CATIA, Pro/ENGINEER, Mechanical Desktop, I-DEAS, SolidWorks, Solid Edge y AutoCAD. • Los terceros son los formatos Kernel, estos son librerías de software que son usadas para guardar el Modelo CAD detallándolo y operando sobre las características del modelo. Cada sistema CAD esta construido sobre el tope de algún tipo de Kernel. Los Kernel acarrean operaciones geométricas para crear entidades, características y operaciones booleanas. Los más comunes formatos Kernel son Parasolid y ACIS. 3.6.2 Archivos que pueden leer los pre-procesadores de algor. Los pre/post procesadores pueden usualmente leer todos los formatos neutrales. En términos de los formatos neutrales, la translación CAD es requerida para convertir el modelo CAD original al formato neutral. A continuación se dará una explicación breve de cada uno de estos. STEP (Standard for the Exchange of Product model data) es el mejor formato neutral y es un estándar ISO que traslada sólidos individuales y ensambles enteros, mientras que mantiene la estructura del ensamble y el posicionamiento de los componentes dentro del ensamble. La información paramétrica, incluyendo las características, colores y layers son perdidas durante la translación, pero la habilidad para trasladar los sólidos elimina cuando menos la mitad del trabajo de limpieza requerido cuando se usa una alternativa de métodos de translación. Los

49

archivos STEP utilizan una definición de lenguaje llamado EXPRESS que es humana y maquinalmente legible (como XML) y por lo tanto como una solo y única interpretación lo hace poderosamente legible. Figura 9. Ejemplo del lenguaje EXPRESS

IGES (Initial Graphics Exchange Specification), ha sido desarrollado en un buen soporte con una robusta y madura especificación. Es un formato estándar ANSI aprobado que es usado en modelos 3D de alambre La especificación de un archivo IGES es detallado en un manual de cerca de 620 páginas, muchas de las cuales detalla un sin número de diferentes entidades geométricas y atributos. Las especificaciones son usadas para la descripción de geometría poligonal en 3D y NURBS, geometría B-Rep, entidades en 2D como líneas, símbolos de corte y entidades de texto. Las entidades de sólidos en IGES son soportados por muy pocos sistemas de CAD de tal manera que mucha gente ha intentado usar a IGES para intercambiar los modelos sólidos usualmente para exportar el modelo como un conjunto de superficies reducidas. Por lo tanto, si se utiliza un archivo con formato IGES para el intercambio, el proceso de conversión usualmente envolverá algún tipo del modelo ya compuesto que envuelve una alternativa substitutiva de las entidades IGES, apuntalando espacios entre superficies y recalculando intersecciones para reparar inexactitudes.

50

Figura 10. Ejemplo de un archivo IGES en 3D (Tamaño = 32K)

STL es un formato que fue diseñado para las aplicaciones de estereolitografía como los prototipos rápidos. El formato contiene simplemente una triangularización de las superficies exteriores, así que sólo consiste en una colección de triángulos. Se necesita la capacidad de un especialista para convertir esta superficie mallada en un volumen mallado y por lo tanto como no hay geometría asociada con el formato del archivo no es posible aplicar cargas o condiciones de frontera a las características geométricas tales como una orilla o una cara como usualmente se haría cuando la geometría esta disponible. Este formato se debe ocupar solamente como un último recurso.

51

4. ANÁLISIS DE INGENIERÍA PARA LA VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO VIRTUAL CON HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES.

4.1 MODELADO PARAMETRICO Y CONSIDERACIONES GENERALES “ROBOT TRITÓN” El modelado paramétrico se realizo con el software Solid Edge. Este software CAD nos ayuda a verificar las interacciones de los componentes del diseño en el modelado de sólidos, mediante conceptos de diseño se hacen deducciones y toma de dediciones en cuanto al modelo 3D. El prototipo virtual analizado del robot angular se muestra en la Figura 3.1., en una vista isométrica en su posición de máximo alcance de funcionamiento y en el cual se puede observar que tiene un rango de trabajo que se asemeja a una semi esfera de 1700mm de Diámetro partiendo de la cintura del robot hacia arriba y cilíndrica de la cintura hacia la base. Figura 11. Modelo 3D Robot Triton

Las condiciones de carga para el análisis que se tuvieron en cuenta fueron las cargas de trabajo para las cuales esta diseñado el robot angular “TRITON” ver Tabla 1., estas fueron especificadas por sus diseñadores en la empresa Robotek Ltda. De lo anterior se tomo la decisión de trabajar con una capacidad máxima aumentada en un 300% para efectos de análisis, se tuvieron en cuenta cargas verticales y horizontales ubicadas en el extremo justo en la muñeca donde se soportaran herramientas o cargas. Y se definió de la siguiente forma la carga vertical utilizada para el análisis tiene un valor de 30 Newton (aprox. 6.744268 lb.) y en carga horizontal 10 Newton (aprox. 2.248089 lb.) las cuales se aplicaron sobre cada una de las piezas que conforman la estructura metálica del robot justo en donde se generan fuerzas debido a un peso u torque. En la Tabla.5. Se detallan los materiales con los que se construye la estructura del robot.

370m

m

850mm

340mm

52

Tabla 5. Materiales usados en la fabricación, valores de las resistencias mecánicas y número de elementos usados, de los componentes de la estructura del “Robot TRITON”

Resistencias Mecánicas

Item Parte Material

Sy [MPa]

Sut [MPa]

# de Elementos

1 Muñeca Pitch Acero AISI 1020 Cold Rolled

331.5 449.1 3629

2 Brazo Acero AISI 1020 Cold Rolled

331.5 449.1 3084

3 Antebrazo Acero AISI 1020 Cold Rolled

331.5 449.1 4056

4 Cintura Acero AISI 1020 Cold Rolled

331.5 449.1 5542

5 Base Acero AISI 1020 Cold Rolled

331.5 449.1 7871

Total de elementos usados 24182

Tipos de elementos Mezcla de bricks, cuñas, pirámides y tetraedros

Modelo del Material Lineal / isotrópico 4.2 ANÁLISIS ESTÁTICO LINEAL CON EL SOFTWARE ALGOR POR MEDIO DEL PRINCIPIO DE ELEMENTOS FINITOS Este paquete de análisis de ALGOR nos permite realizar el estudio de esfuerzos, deformaciones, como el resultado de las aplicaciones de cargas estáticas. Este tipo de análisis es adecuado cuando las cargas son bien conocidas el esfuerzo máximo al que esta sometido el cuerpo es evidente o esta determinado. Al ejecutar un análisis lineal aplicamos cargas estáticas, como fuerzas o presiones, desplazamientos conocidos o “impuestos” a la estructura. Se introduce también propiedades del material elásticas como lo son su Densidad, Modulo de Young, Coeficiente de Poisson y Coeficiente de Dilatación Térmica en algunos casos donde las temperaturas generan tensiones térmicas. Introducimos también la gravedad con su dirección y sentido. Cuando las deformaciones son pequeñas las fuerzas se supone que no cambian a lo largo del proceso de deformación, así como tampoco cambia la rigidez del sistema. Además se cumplirá el principio de superposición, y podremos combinar cargas para ver el esfuerzo unitario de cada una de ellas, así que podemos

53

suponer que el material no va a superar su límite elástico y cualquier efecto dinámico a partir de la carga es insignificante. 4.2.1 Análisis individual de tensión estática a las piezas que conforman la estructura del robot triton. El análisis de tensión estática con modelos de materiales lineales permite estudiar las tensiones, deformaciones, desplazamientos y fuerzas axiales y cortantes ocasionadas por la carga estática. Este tipo de análisis suele ser suficiente en aquellos casos en que las cargas son conocidas y resulta evidente el instante en que se producen los picos de tensión mecánica. Al realizar análisis de tensión estática con modelos de material lineales, los ingenieros aplican cargas estáticas como fuerzas, momentos, presiones, gravedad o desplazamiento, a un modelo de elementos finitos. Este modelo está restringido por unas condiciones de contorno, y las propiedades del material están definidas. Las fuerzas estáticas se suponen constantes durante un período de tiempo indefinido, mientras que las deformaciones, movimientos y esfuerzos son pequeños. Los ingenieros presuponen que el material no se deformará más allá de su límite elástico, y consideran despreciables los posibles efectos dinámicos de la carga. [Fuente: Guía Del Usuario De Algor] Figura 12. Propiedades del material en la librería de Algor V 19.2

54

• Análisis estático pieza Nº 1 Figura 13. Modelo 3D De La Muñeca Del Robot

Figura 14. Mallado 3D Muñeca

En la Figura 13. Se presenta el modelo en 3D de la “Muñeca del Robot” y en la Figura 14. El modelo mallado el cual resulto de 3629 elementos. • Resultados gráficos del análisis

Figura 15. Magnitud Del Desplazamiento.

Figura 16. Desplazamiento En La Direccion Z.

30N

ANCLAJE

55

Figura 17. Desplazamiento En La DireccionComponente X

Figura 18. Desplazamiento En La Direccion Y

Figura 19. Factor de Seguridad

Figura 320. Tensión De Von Mises

• Análisis estático pieza Nº 2 Figura 21. Modelo 3D Del Brazo

Figura 22. Mallado Del Brazo

En la Figura 21. Se presenta el modelo en 3D del “Brazo del Robot” y en la Figura 22. El modelo mallado el cual resulto de 3495 elementos.

ANCLAJE

30N

56

• Resultados gráficos del análisis Figura 23. Magnitud Del Desplazamiento

Figura 24. Desplazamiento En La Dirección X

Figura 25. Desplazamiento En La Dirección Y

Figura 26. Desplazamiento En La Dirección Z

Figura 27. Factor De Seguridad


57

• Análisis estático pieza Nº 3

Figura 29. Modelo 3D Antebrazo

Figura 30. Mallado Del Antebrazo

En la Figura 29. Se presenta el modelo en 3D del “Antebrazo del Robot” y en la Figura 30. El modelo mallado el cual resulto de 4056 elementos. • Resultados gráficos del análisis

Figura 31. Magnitud Del Desplazamiento


ANCLAJE

30N

58





• Análisis estático pieza Nº 4 Figura 37. Modelo 3D De La Cintura

Figura 38. Mallado De La Cintura

En la Figura 37. Se presenta el modelo en 3D de la “Cintura del Robot” y en la Figura 38. El modelo mallado el cual resulto de 4825 elementos.

ANCLAJE

30N

59

• Resultados gráficos del análisis Figura 39. Desplazamiento De la Magnitud






60

• Análisis estático pieza Nº 5 Figura 45. Modelo 3D Base

Figura 46. Mallado De La Base

En la Figura 45. Se presenta el modelo en 3D de la “Base del Robot” y en la Figura 46. El modelo mallado el cual resulto de 7871 elementos. • Resultados gráficos del análisis Figura 47. Desplazamiento De La Magnitud


ANCLAJE

30N

61





4.2.2 Análisis en conjunto de tensión estática a las pieza que conforman la

estructura del robot triton Figura 53. Estructura Robot TRITON

Figura 54. Mallado Robot TRITON

En la Figura 53. Se presenta el modelo en 3D del “Robot” y en la Figura 54. El modelo mallado el cual resulto de 15517 elementos.

ANCLAJE

30N

62

• Resultados gráficos del análisis. Este análisis se realizo en la forma para la cual el brazo soportara la mayor capacidad de carga que es en la posición totalmente extendido a 90º con respecto a su base fija. Figura 55. Magnitud Del Desplazamiento





Figura 60. Tension De Von Mises

63

4.2.3 Resultados. Para los análisis de cada una de las partes de la estructura del robot se utilizo el criterio de Von Mises ya que en el mallado se uso una combinación de elementos tipo bricks, cuñas, pirámides y tetraedros, además de que se uso un material lineal/isotropito. En las Figuras 3.3 hasta la Figura 3.41. Se pueden observar los esfuerzos ejercidos en las piezas de forma individual. Los valores del factor de seguridad mostrados en la Tabla 6, se calcularon con base en la ecuación 1:

σyS

FS =

De la ecuación anterior; Sy, es la resistencia a la fluencia y σ es el esfuerzo de trabajo; el cual es determinado mediante el análisis por elementos finitos.

Tabla 6. Valores de esfuerzos máximos y factor de seguridad sobre los componentes.

Item

Parte Esfuerzo Máximo [MPa]

Factor de

seguridad 1 Muñeca Pitch 4.2485 78.022 Brazo 16.452 49.633 Antebrazo 11.02892 30.064 Cintura 7.0105 47.285 Base 9.4003 35.26

Dados los valores de factor de seguridad en la Tabla 6. Podemos apreciar que el material de la estructura del robot soportara las cargas estáticas de diseño.

64

4.3 ANÁLISIS DINÁMICO

En esta sección del trabajo de validación del prototipo TRITON se realizo pruebas dinámicas con el software complementario de solid edge llamado dynamic designer con el fin de verificar la interacción entre los componentes y obtener un valor aproximado a la realidad de que fuerzas se ejercen en los ejes de rotación del robot angular.

4.3.1 Cadena cinemática del robot triton. A continuación se identifican los elementos rígidos unidos a articulaciones activas en el modelo. Figura 61. Ubicación de articulaciones

BaseArticulación 1

Articulación 2

Articulación 3

Articulación 4

Eslabón 1

Eslabón 3

Eslabón 4

Eslabón 2

Articulación 5

65

4.3.2 Grados de libertad del robot triton

Figura 62. Diagrama de grados de libertad (GDL)

Figura 63. Ubicación de revolutas para análisis

Rotación

Elevación

x

y

z

P

Entonces se tiene: 3 Grados De Posición 2 Grados De Orientación

66

4.3.3 Análisis en la revoluta de la muñeca Figura 64. Consumo de potencia Vs tiempo

0,00 10,91 21,82 32,73 43,64 54,55 65,45 76,36 87,27 98,18 109,09 120,00

Time (sec)

-0

-0

0

0

1

1

Pow

er C

onsu

mpt

ion

(new

ton-

met

er/s

ec)

Figura 65. Magnitud de la velocidad angular Vs tiempo

0,00 10,91 21,82 32,73 43,64 54,55 65,45 76,36 87,27 98,18 109,09 120,00Time (sec)

0

0

0

1

1

1

Ang

ular

Vel

- M

ag (d

eg/s

ec)

Figura 66. Magnitud aceleración angular Vs tiempo

0,00 10,91 21,82 32,73 43,64 54,55 65,45 76,36 87,27 98,18 109,09 120,00Time (sec)

0

0

0

0

0

0

Ang

ular

Acc

el -

Mag

(deg

/sec

**2)

Figura 67. Magnitud de la fuerza Vs tiempo

0,00 10,91 21,82 32,73 43,64 54,55 65,45 76,36 87,27 98,18 109,09 120,00Time (sec)

51

51

51

51

51

51Fo

rce

- Mag

(new

ton)

Figura 68. Magnitud del momento Vs tiempo

0,00 10,91 21,82 32,73 43,64 54,55 65,45 76,36 87,27 98,18 109,09 120,00

Time (sec)

0

7

15

22

29

36

Mom

ent -

Mag

(new

ton-

met

er)

Figura 69. Magnitud del momento del generador Rotacional Del Movimiento Vs Tiempo

0,00 10,91 21,82 32,73 43,64 54,55 65,45 76,36 87,27 98,18 109,09 120,00Time (sec)

1

18

34

51

68

84

Mom

ent -

Mag

(new

ton-

met

er)

67

4.3.4 Análisis En La Revoluta Del Brazo Figura 70. Consumo de potencia Vs tiempo

0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

-1

1

3

5

7

Pow

er C

onsu

mpt

ion

(new

ton-

met

er/s

ec)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

2

4

7

9

Angu

lar V

el -

Mag

(deg

/sec

)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

0

1

1

2

Ang

ular

Acc

el -

Mag

(deg

/sec

**2)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

198

198

198

198

198Fo

rce

- Mag

(new

ton)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

12

23

35

47

Mom

ent -

Mag

(new

ton-

met

er)

Figura 75. Magnitud del momento del generador rotacional del movimiento Vs tiempo

0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

6

26

45

65

85

Mom

ent -

Mag

(new

ton-

met

er)

68

4.3.5 Análisis En La Revoluta Del Antebrazo Figura 76. Consumo de potencia Vs tiempo

0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00

Time (sec)

-13

-9

-4

1

5

Pow

er C

onsu

mpt

ion

(new

ton-

met

er/s

ec)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

2

4

5

7

Angu

lar V

el -

Mag

(deg

/sec

)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

0

0

0

0

Angu

lar A

ccel

- M

ag (d

eg/s

ec**

2)

Figura 79. . Magnitud de la fuerza Vs tiempo

0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00

Time (sec)

345

345

345

345

345Fo

rce

- Mag

(new

ton)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

1

37

74

110

147

Mom

ent -

Mag

(new

ton-

met

er)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

31

63

94

125

Mom

ent -

Mag

(new

ton-

met

er)

69

4.3.6 Análisis En La Revoluta De La Cintura Figura 82 Consumo de potencia Vs tiempo

0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

-44

-32

-21

-10

1

Pow

er C

onsu

mpt

ion

(new

ton-

met

er/s

ec)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

8

15

23

31

Ang

ular

Vel

- M

ag (d

eg/s

ec)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

1

3

4

5

Ang

ular

Acc

el -

Mag

(deg

/sec

**2)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

492

492

493

493

493

Forc

e - M

ag (n

ewto

n)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00

Time (sec)

24

53

81

110

139

Mom

ent -

Mag

(new

ton-

met

er)


0,00 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 108,00 120,00Time (sec)

0

37

73

110

147

Mom

ent -

Mag

(new

ton-

met

er)

70

5. RESULTADOS

• Resultados del análisis estático. A partir de los análisis realizados por el método de elementos finitos desde el programa Algor se logro deducir que el acero utilizado para la estructura del robot angular a validar supero las pruebas realizadas ya que el material no sobrepasa su limite elástico de deformación y el desplazamiento de material es mínimo, aunque estos pequeños desplazamientos pueden verse reflejados en forma de oscilación en cuanto al movimiento del robot, de acuerdo a los análisis dinámicos del robot se tomaran decisiones en cuanto a la modificación de la estructura del mismo si se llegan a presentar oscilaciones en el movimiento que no sean generadas por un elemento motriz si no por su misma estructura. ¿Como se pudo verificar si el material cumplió con los requerimientos de diseño?

R/ Por Medio Del Factor de seguridad: En las imágenes anteriormente mostradas en el Capitulo 2 se muestra a través de un mapa de colores directamente sobre el modelo cómo se reparte del Factor de Seguridad frente a tensiones von Mises en el Diseño. Este "Factor de Seguridad" (Ver Tabla 6.) Resulta de dividir la tensión von Mises en cada punto entre el valor del límite elástico del material, obteniendo así una visión directa de la bondad del diseño, y permitiendo ver qué zonas están más tensionadas que otras, y dónde se debe eliminar/incrementar material.

En la Tabla 7. Se observan los valores máximos de deformación elástica a la cual es sometida cada una de las partes que componen la estructura del modelo y sus valores maximos y mínimos de tensión según el criterio de Von Mises.

71

Tabla 7. Valores de deformaciones máximas, mínimas y esfuerzos máximos y mínimos de los componentes.

Parte Deformación Máx. (mm)

Deformación Min (mm)

Esfuerzo Máx.

Esfuerzo Min

Muñeca Pitch 0.0203229 0 4.2485 0.002237

Brazo 0.0122931 0 16.452 0.002823

Antebrazo 0.0177285 0 11.02892 0.0028238

Cintura 0.01365932 0 7.0105 0.0014908

Base 0.0019594 0 9.4003 0.0008867

• Resultados del análisis dinámico. Antes de proceder con el análisis dinámico por medio del software Dynamic Designer Motion Pro, se familiarizo con el prototipo físico observando cada uno de sus movimientos en los cuales se encontró el problema nombrado en el resultado el análisis estático se trata de una pequeña oscilación del antebrazo cuando realiza movimientos rotacionales con respecto a su base, esto dificulta el posicionamiento del robot, también se pudo observar que el motor seleccionado que tiene en la revoluta del antebrazo no es lo suficientemente potente para soportar las cargas en forma ascendente por lo cual se verificara la potencia necesaria para el motor que debe de ir en esa sección del robot, ya que el resto de partes no presentaron inconveniente alguno en sus interacciones mecánicas.

Después de realizado el análisis dinámico para el cual se le dieron parámetros limites de desplazamiento angular Vs tiempo y velocidad se verifico que el robot no tiene problemas en cuanto a la interacción de componentes mecánicos y su trayectoria en el área de trabajo pero de igual forma se observa una pequeña oscilación en el desplazamiento angular en el tiempo pero estable al final. Muy semejante a lo que pasa en la realidad. Apoyados en la Tabla 8. Se pudo verificar que el torque del motor de la Revoluta del hombro Ver Figura 61. O Figura 63. No es el suficiente para el correcto funcionamiento del mismo. Estos valores de torque se calcularon aplicando una fuerza vertical a la muñeca del robot paralela al eje de la base para simular una carga de una herramienta u objeto de 3Kg.

72

Tabla 8. Valores arrojados por las graficas de dynamic designer de la simulación cinemática.

Art

icul

ació

n

Con

sum

o D

e

pote

ncia

Mag

. Ve

l.

Ang

ular

Mag

. A

cel.

Ang

ular

Mag

. Fue

rza

Mag

. Mom

ento

Mag

. M

omen

to

GR

M

1 MAX 1 Nm 1 deg/seg 0 51 N 36 Nm 75 Nm

2 MAX 7 Nm 9 deg/seg 2 deg/seg² 198 N 47 Nm 85 Nm

3 MAX 5 Nm 7 deg/seg 0 345 N 147 Nm 125 Nm

4 MAX 1 Nm 31 deg/seg 5 deg/seg² 493 N 139 Nm 147 Nm

73

6. CONCLUSIONES

• Implementado el Proceso De Diseño se logro seleccionar el software adecuado para cumplir con el proyecto y con todos los análisis suficientes para validar el prototipo. Teniendo en cuenta los planteamientos de la empresa Robotek Ltda. los cuales fueron el objetivo final del desarrollo de los análisis. • Se lograron evidenciar algunos problemas en el desarrollo del prototipo como lo son la potencia del motor del antebrazo y la oscilación de la estructura debido a movimientos rotacionales respecto a la base del robot, de esta forma se tomaron decisiones en cuanto al cambio del motor y los refuerzos estructurales del robot. • Pese a que hubieron pocos problemas en cuanto a los resultados de los análisis, el prototipo es valido en cuanto a sus materiales de fabricación ya que soportan por completo las cargas para las que fue diseñado. • Este estudio concluyo satisfactoriamente con los puntos planteados en la propuesta del mismo y se implemento el software ALGOR aplicado en análisis estáticos, el análisis de superficies del modelo original, la creación del modelo FEA, el estudio de esfuerzos y deformación y los análisis dinámicos aquí planteados para los cuales se uso el software Dynamic Designer Motion Pro. Con lo anterior se espera aumentar la confianza en el diseño asistido por computador y así cimentar las bases para el modelado de este tipo de eventos en la Universidad Autónoma de Occidente.

74

7. RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS. • Para eliminar la oscilación en el movimiento del robot en la parte del antebrazo se debe de hacer un refuerzo con eje cuadrado de ¼” en todo el borde, para así darle mayor rigidez. • Cambiar el motor de la revoluta que une la base con el antebrazo, ya que no cumple con el torque requerido. Otra opción es adaptar un sistema de engranes rectos para aumentar su torque. • Para una producción en serie del robot es recomendable realizar un grafado en la estructura del antebrazo así se puede corregir el error de oscilación de una forma mas sencilla, ya que este aumenta la rigidez para las fuerzas horizontales.

75

BIBLIOGRAFIA

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Solid Edge v14. Guía de Referencia Diseño Gráfico

Curso 2003/2004

Rafael Gutiérrez OlivarJesús Lambás Pérez

Tomás Vázquez GallegoU.D. de Expresión Gráfica en la Ingeniería

Dpto. de Infraestructura, Sistemas Aeroespaciales y AeropuertosE.T.S.I. Aeronáuticos

Universidad Politécnica de Madrid

E.T.S.I. AERONAUTICOSPza. Cardenal Cisneros S/N

28040 MADRID

Departamento de Infraestructura, Sistemas Aeroespaciales y Aeropuertos Unidad Docente de Expresión Gráfica en la Ingeniería

AULA DE DISEÑO GRÁFICOTfno.: 91-336.63.25 email: [email protected]: 91-336.63.21 http://sartel.infra.upm.es/adg/homepage.htm

Indice analítico

i

SOLID EDGE - PIEZA.

I.- Introducción.1 - Entorno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 - Barra de Herramientas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3

II - Herramientas básicas.3. - Selección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54. - Boceto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

4.1. - Relaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84.2. - IntelliSketch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84.3. - Indicador de alineamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.4. - SketchPoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.5. - Cinta de boceto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-13

5 .- Dibujar boceto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-27

III - Operaciones.6. - Protrusión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-337. - Vaciados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348. - Agujeros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349. - Desmoldeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3510 .- Redondeo y chaflán. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36-3711. - Copia por Patrón y simetría. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37-3812. - Refuerzos, rebordes y espesores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38-4013. - Operaciones de referencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41-42

IV.- Menús.14. - Menú Archivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4315. - Menú Edición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44-516. - Menú Ver. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45-617. - Menú insertar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4618. - Menú formato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47-5119. - Menú Herramientas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51-5920.- Menú Verificar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58-5921.- Menú Modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

V .- SOLID EDGE - PLANO22. - Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6123. - Barra de herramientas principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6124. - Barra de herramientas de Vistas de dibujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62-8025. - Generación de planos. Secciones, vistas auxiliares y detalles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8126.- Personalización de plantillas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

VI. - SOLID EDGE - CONJUNTO27. - Introducción al entorno Conjunto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83-8428. - Barra de herramientas del entorno Conjunto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84-9029. - Menú Entorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91-104

Introducción

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1 - Entorno.

Al ejecutar Solid Edge vemos una ventana (como muestra la imagen) con una serie de menús, que definimos acontinuación.

- Barra de herramientas.Es la barra de herramientas común en todo programa que trabaje bajo Windows; en ella podemos ver lasherramientas más comunes y que aparecerán prácticamente en todo momento.

- Menú Cinta.La cinta es una barra de herramientas dinámica sensible al contexto que aparece al hacer clic en un comandoespecífico o al seleccionar un elemento.

- Barra de Operaciones.La barra de operaciones muestra todas las operaciones que se pueden realizar sobre la pieza. Esta barra cambiaráen el modo de “boceto” o en cualquier otro que así lo requiera.

- Edgebar.Ventana de ayuda para la gestión de tareas. (V. Pág. 2)

- Planos de referencia.Permiten definir el plano sobre el que vamos a trabajar.

- Barra de Estado.Ayuda en línea. Muestra el tipo de herramienta (operación) que aparece bajo el cursor del ratón, así como unapequeña ayuda sobre el proceso de utilización de dicha herramienta.

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2 - Barra de Herramientas.

- Crear archivo nuevo. Abre la plantilla especificada para la creación de un nuevo fichero de “Pieza (.par)”, “Plano (.dft)”, “Conjunto (.asm)”, “Chapa (.psm)”, o “Soldadura (.pwd).

- Abrir archivo.

- Guardar archivo.

- Imprimir.

- Cortar. Hace una copia (en el portapapeles de Windows) del elemento seleccionado, borrando el original.

- Copiar. Copia el elemento seleccionado en el portapapeles.

- Pegar. Copia el contenido del portapapeles en el fichero de diseño.

- Deshacer. Deshace la última operación realizada. Si pulsamos sobre la flecha que aparece en el icono, podremosver una lista con todas las operaciones para deshacer.

- Rehacer. Vuelve a hacer la operación anteriormente anulada (deshacer). En la flecha podremos ver una lista con todas las operaciones para rehacer.

- Localizar borde de pieza. Si está activo (por defecto) nos permitirá localizar puntos clave sobre elementos del diseño, aunque no pertenezcan al boceto actual. (Entorno Boceto)

- Seleccionar bordes de silueta. La silueta se refiere al borde teórico que aparece cuando miramos una formacilíndrica desde un lado “B”. Por ejemplo, puede añadir una relación de conexión (C) entre una línea de perfil y unborde de silueta para crear una operación de vaciado. (Entorno Boceto)

- Lista para hacer. Incluye una lista de operaciones que, tras haber sufrido alguna modificación (han perdidoreferencias o vínculos que determinen su posición o forma y no se puedan recalcular automáticamente), necesitanser retocadas.

Barra de herramientas

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-EdgeBar. La herramienta EdgeBar ayuda a gestionar y terminar las tareas de los proyectos de diseño. Dependiendodel entorno en el que estemos, podemos gestionar lo siguiente:

- Entorno Plano- Capas- Biblioteca de símbolos- Grupos- Consultas

- Entorno Conjunto- PathFinder de conjunto- Biblioteca de piezas- Conjuntos alternos- Sensores- Herramientas de selección

- Entorno Pieza y Chapa- PathFinder de operaciones- Biblioteca de operaciones- Familia de piezas- Sensores- Reproducción de operaciones

- Herramienta de selección de conjunto. Se utiliza para mostrar y ocultar los distintos componentes del conjuntoo para activar en destino otra pieza sin antes tener que cerrar y volver al conjunto.

- Actualizar relaciones.

- Actualizar todos los vínculos.

- Bordes visibles. Activa o desactiva este método de visualización

- Bordes visibles y ocultos. Activa o desactiva este método de visualización

- Sombrear. Activa o desactiva el tipo de visualización “sombrear”.

- Sombrear con bordes visibles. Activa o desactiva el tipo de visualización “sombrear con bordes visibles”.

- Mejorar presentación. Mejora la calidad de visualización de los gráficos. Puede mejorar la calidad de lavisualización gradualmente al hacer clic en el botón Mejorar presentación varias veces o puede seleccionar unnúmero mayor en la lista. Procesará más lentamente si se especifica una visualización más precisa.

- Vista de boceto. Orienta la vista a su posición original (si ésta ha sido rotada anteriormente) (Entorno Boceto)

- Vistas guardadas. Muestra una lista con los tipos de orientación de vista más comunes, tal como “planta, alzado,derecha, iso, dimétrica, trimétrica o izquierdo”. Se pueden crear vistas con una perspectiva y zoom determinado(ver menú de herramientas “Ver - Vistas guardadas”).

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- Rotar.

- Rotar. Permite rotar la vista sobre cualquiera de los ejes de coordenadas.

- Rotar sobre. Rota una vista alrededor de una cara, o de un eje normal respecto a la cara en un puntodefinido por el usuario.

- Ver cara. Define una vista usando una cara plana. Puede seleccionar una cara plana o un plano dereferencia. Cuando se selecciona, la vista de la ventana activa se vuelve plana para esta cara.

- Vistas comunes. Muestra un cubo mediante el cual podemos rotar la vista sobre el plano que deseemos.

- Área de zoom. Permite crear un área sobre una zona concreta del diseño para visualizar de forma ampliada dichazona.

- Hacer Zoom. Acerca o aleja la imagen según un clic de ratón o el arrastre de éste.

- Ajustar. Ajusta la imagen al tamaño de la vista.

- Encuadre. Mueve la imagen a la posición deseada.

- Ayuda. Permite obtener ayuda de la herramienta identificada.

Herramientas básicas

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3. - Selección .

Permite seleccionar piezas o partes de ésta para realizar alguna operación.Al seleccionar esta herramienta aparece la “cinta” de operaciones relativa a la misma. La ”cinta” es una barra de

herramientas relativa a la operación que se esté ejecutando, de este modo, cada vez que cambiemos de operación la cintacambiará.

- Cinta de “Selección”.

- Editar definición. Cuando pulsamos sobre este icono aparece otra cinta, que variará con respecto ala operación seleccionada.

- Editar perfil. Abre en el entorno” boceto” el perfil de la operación seleccionada.

- Edición dinámica. Permite seleccionar las cotas de la pieza o boceto para efectuar cualquier cambio sobreestas. Si pulsamos y arrastramos con el ratón sobre cualquier elemento del boceto, podremos verdinámicamente los cambios realizados. También es posible modificar los valores dinámicamente, moviendo la rueda del ratón en ambos sentidos (sólo en ratones con dicha opción, lógicamente)

4. - Boceto.

Esta operación nos permitirá crear un boceto o perfil, que nos servirá de base para cualquier operación quedeseemos ejecutar. Este boceto será permanente y podrá ser utilizado en cualquier momento.

4.1. - Controladores de relaciones

Antes de empezar a ver todas las herramientas de diseño 2D para la realización de bocetos, vamos a hacer unabreve introducción sobre las relaciones entre elementos. Estas son aquellas que definen la relación geométrica de loselementos. Cada vez que aproximamos el cursor del ratón sobre un elemento aparecen unas imágenes que representan larelación geométrica que podemos tomar con respecto al elemento seleccionado (ver imagenes).

El controlador de relaciones indica que existe y que se mantiene la relación indicada. “Controladores de relaciones” se encuentra en el menú “herramientas” (entorno boceto) y nos permite visualizar(o no) los símbolos que definen a cada relación.

Veamos los distintos tipos de relación, así como su representación gráfica.

IntersecciónReconoce la intersección de dos elementos, como dos líneas y un arcoy una línea. Por ejemplo, puede dibujar una línea nueva en laintersección real o teórica de dos elementos existentes.

Punto Final

Reconoce el punto extremo de un elemento. Por ejemplo, puede dibujaruna línea nueva en el punto final de otra línea o arco.

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Punto medio

Reconoce el punto medio de un elemento, como el punto medio de unalínea. Por ejemplo, puede dibujar una línea nueva en el punto medio deuna línea existente. También puede usar el punto medio para alinear doselementos entre sí. Puede, por ejemplo, añadir una relación verticalentre el punto medio de una línea y el centro de un círculo.

Punto Central

Reconoce el punto central de un arco o un círculo. Por ejemplo, puededibujar un círculo nuevo en el punto central de un círculo o arcoexistente.

Punto en elemento

Reconoce un punto a lo largo de un elemento. Por ejemplo, puededibujar una línea nueva en un punto de un elemento existente. Luegopodría usar una cota para controlar la distancia exacta a lo largo delelemento deseado.

Horizontal o vertical

Reconoce si una línea es horizontal o vertical con respecto al eje X delplano del perfil. Por ejemplo, puede colocar el cursor de forma que semuestre el indicador vertical al dibujar una línea. Al hacer clic, se añadeuna relación vertical a la línea.

Paralelo

Reconoce si una línea es paralela a otra. Por ejemplo, al dibujar unalínea nueva, puede tocar otra con la cual desea que la nueva sea paralela,y luego mover el cursor de forma aproximadamente paralela a la primeralínea. Cuando aparezca el indicador paralelo, haga clic, y se añadirá unarelación paralela a la nueva línea.

Perpendicular

Reconoce si una línea es perpendicular a otra, o si es perpendicular a unarco o círculo. Por ejemplo, cuando dibuje una línea nueva, puedecolocar el cursor de forma que se muestre el indicador perpendicular.Cuando haga clic, se añadirá una relación perpendicular entre las doslíneas.

Tangente

Reconoce si un elemento es tangente a otro adyacente, como una línea,un arco o un círculo. Por ejemplo, cuando dibuje una línea nuevaconectada a un arco existente, puede colocar el cursor de forma que semuestre el indicador tangente. Cuando haga clic, se añadirá una relacióntangente entre la línea y el arco.


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Silueta

Reconoce los puntos de silueta de un arco, un círculo o una elipse. Porejemplo, cuando dibuje una línea nueva, puede tocar el punto de siluetaen un círculo. Cuando haga clic, la nueva línea se conectará al punto desilueta del círculo existente.

Punto de edición

Reconoce los puntos de edición de una curva.

Vértice de control

Reconoce un punto de vértice de control en una curva.

Punto de corte

Reconoce el punto en que una curva 3D, un boceto o un borde pasa através del plano de perfil activo (lo corta). Por ejemplo, puede usar unarelación de conexión para colocar el elemento que está dibujando en elpunto en que un elemento de perfil u otro plano de referencia corta elplano de perfil actual. Un punto de corte es útil cuando se dibujan losbocetos que hacen falta para crear las secciones transversales y curvas detrayectoria necesarias para una operación por barrido.

También a través del menú de herramientas de dibujo (entorno boceto) podemos asignar a los elementos del diseñociertas relaciones, modificando si es preciso las propiedades de éstos.

- Conectar. Conecta dos elementos o puntos significativos a un punto. Este comando conecta también unpunto significativo o un elemento a una posición seleccionada en otro elemento.

- Concéntrico. Hace que un arco o un círculo sean concéntricos a otro arco o a otro círculo.

- Horizontal o Vertical. Hace que una línea sea horizontal o vertical. También puede utilizar este comandopara alinear horizontal o verticalmente dos puntos significativos.

- Colineal. Hace que dos líneas sean colineales. El primer elemento se moverá hasta que sea colineal conel segundo elemento.

- Paralelo. Hace que dos líneas sean paralelas.

- Perpendicular. Aplica una relación de perpendicularidad a dos líneas, a una línea y un arco o a una líneay un círculo.

- Bloquear. Bloquea el elemento seleccionado para impedir que sea modificado.

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- Tangente. Establece una relación de tangencia entre dos arcos o entre un arco y una línea.

- Igual. Iguala dos elementos. Aplica una relación de igualdad a las longitudes de las líneas y a los radiosde los arcos y círculos.

- Simétrico. Hace que dos elementos sean simétricos respecto a un eje. Si no hay eje de simetría activo alutilizar este comando, puede utilizar el comando “eje de simetría” para seleccionar uno.

- Eje de simetría.

4.2. - IntelliSketch.

En el menú “Herramientas” dentro del entorno “boceto” nos encontramos con la herramienta “IntelliSketch” quenos permite seleccionar el tipo de relación que será reconocida (visualizada) mientras dibujamos, a través del cursor delratón. Cuando movemos el ratón sobre los elementos que tenemos dibujados aparecen una serie de imágenes o indicadoresde relaciones que nos permiten saber la relación que pueden tomar los elementos que estamos creando con respecto a losque ya teníamos en el diseño.

En la imagen podemos ver cuales son los tipos de relaciones que podemos visualizar durante el desarrollo deldiseño del perfil o boceto.


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4.3. - Indicador de alineamiento.

En el menú “herramientas” nos encontramos con estaherramienta que nos permite activar o no la visualización de las líneasde trazos que representan una relación de alineamiento con respecto alos elementos ya creados del boceto. En la imagen podemos ver un claroejemplo que nos muestra los indicadores de alineamiento.

4.4. - SketchPointEn el mismo menú “herramientas” nos encontramos con

“SketchPoint”, una herramienta que nos ayudará a dibujar elementos con precisión, mostrando datos de coordenadas juntoal cursor del ratón. Cuando activamos SketchPoint aparece una cinta nueva con las siguientes opciones:

- Activa o desactiva la visualización de SketchPoint.

- Posicionar el origen de coordenadas de SketchPoint.

- Ángulo. Permite modificar el ángulo del eje “X”.

- Incremento. Es el valor de la distancia incremental a lo largo de los ejes de SketchPoint, cada vez que movemosel cursor del ratón.

- “X”. Bloquea la distancia en el eje “X”.

- “Y”. Bloquea la distancia en el eje “Y”.

4.5. - Cinta de boceto.

-Plano. Selecciona el plano o la cara para la operación.

- Dibujar perfil. Dibuja el perfil para la operación. Cuando seleccionamos el plano para el boceto oseleccionamos este icono, se abre una nueva ventana (“boceto”) en 2D para dibujar dicho boceto. En estaventana tenemos todas las herramientas necesarias para el diseño, tal como líneas, arcos, circunferencias,redondeos, patrones.....etc.

- Cancelar. Cancela la operación activa.

Cuando creamos un boceto o un perfil base para cualquier otra operación, lo primero que debemos hacer esseleccionar el plano sobre el que deseamos trabajar. Para ello, tenemos varias opciones, que podemos diferenciar entre“plano, operación, y último”.

La opción “plano” nos permite seleccionar entre los planos “x”, ”y” o “z”.

La opción “operación” selecciona el plano sobre el cual fue desarrollada la operación.

La opción “último” selecciona el plano utilizado en la última operación.

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Independientemente de la opción escogida podremos optar por cualquiera de los planos de referencia, como son,“paralelo, perpendicular....”

Veamos como se generan los planos según los tipos de referencia:

- Plano coincidente. Para generar un plano coincidente según la opción “desde plano”, sólo tendremos queseleccionar el plano “x”, “y” o “z” deseado. También podemos seleccionar una cara de la pieza comoplano coincidente. “Desde operación” nos permitirá seleccionar el plano utilizado para dicha operación.Y “último” tomará automáticamente como plano de referencia, el plano de la última operación realizada.

- Plano paralelo. Para generar un plano paralelo, tenemos:

“Desde plano”.

- Seleccionamos el plano deseado y la distancia donde queremos posicionar el plano paralelo, o bien,un punto significativo de cualquier elemento del diseño.

Los puntos significativos se refieren a un extremo , punto medio , centro o punto de tangencia, punto ensilueta y puntos de edición sobre una curva, del elemento en cuestión.

- Seleccionamos una cara plana de la pieza.

“Desde Operación”

Crea un plano paralelo a través del plano utilizado para crear la operación seleccionada.

“Último”

Crea un plano paralelo a través del plano utilizado para crear la última operación.

- Plano angular.

“Desde plano”

Seleccionamos el plano (base para la rotación) y a continuación:

- identificar el plano para utilizar como eje de rotación.

- mover el cursor del ratón en el sentido/dirección del plano de corte

- introducir el ángulo de rotación

También podemos seleccionar una cara plana de la pieza para generar el plano angular. Lospasos para crear dicho plano son similares al caso anterior, excepto que de este modo tambiénpodemos seleccionar cualquier lado de la cara plana como eje de rotación.

“Desde operación”

- Seleccionamos la operación.

- Elegimos la cara o el plano de corte

- Definimos el sentido/orientación

- e introducimos el ángulo.

“Desde último”.

El plano tomará como referencia el utilizado en la última operación.


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- Plano perpendicular.

“Desde plano”

- identificar cara o plano de referencia

- seleccionar elemento de corte y la orientación del mismo. La intersección resultante generará el planoperpendicular deseado. Definir la orientación del nuevo plano para finalizar.

Si seleccionamos como plano de corte una cara de la pieza, el plano perpendicular se creará en el puntode intersección entre caras o planos de referencia.

“Desde operación”

El caso es muy similar al anterior a excepción de que el plano que seleccionamos es el plano en el quefue generada la operación seleccionada.

“Desde último”

El plano perpendicular a crear será el plano de la última operación.

- Plano coincidente por eje. Permite crear un plano coincidente con una cara plana de la pieza. Alseleccionar la cara plana nos permite definir el eje horizontal, cambiando así, la orientación del nuevoplano.

- Plano normal a curva.

“Desde borde”

Crea un plano de referencia “normal” a una curva seleccionada. Para crear dicho plano debemosseleccionar el elemento (línea, arco...) en el extremo que deseemos crear el plano “normal”.

- Plano por 3 puntos.

Crea un plano a través de tres puntos. Los dos primeros puntos definen la base del plano (o eje “X”), yel tercer punto sirve para identificar el sentido del eje “Y”.

- Crear desde. Especifica el origen desde el cual se construirá el plano de referencia.

.- Boceto perfecto.

A la hora de diseñar una pieza debemos tener en cuenta lo siguiente:

- Qué método utilizaremos para diseñar la pieza? Observar detenidamente los planos de la pieza durante unosminutos (o segundos), y plantear el boceto que creamos más fácil y/o rápido.

- Qué operación debemos utilizar en cada caso? Si al observar el plano de la pieza, vemos que esta se puederealizar directamente por revolución, no dudemos. El boceto puede ser algo más complicado, pero tan sólo conun boceto y una operación podemos tener resuelta nuestra pieza.

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Boceto

- Observar atentamente loscontroladores (imágenes) que aparecenal lado del cursor del ratón,identificando las relaciones entreelementos. Ésto es muy importante a lahora de hacer un boceto, pues si hayalgún error, al intentar realizar algunaoperación con dicho boceto nopodremos hacerlo.

Veamos un ejemplo (ver imagen):

En este caso concreto, vemos una pieza de revolución que deberíamos resolver dela siguiente forma:

- realizamos un boceto como el de la imagen, incluyendo los chaflanes y tomandocomo eje de revolución el lateral interior del perfil.

- pulsamos sobre el botón terminar y hacemos una revolución de 360º.

- ahora sólo nos queda hacer los redondeos oportunos para dar porfinalizada nuestra pieza.

Es muy importante dejar para el final todas las operaciones deredondeo. Una vez finalizadas todas las operaciones que necesitemospara diseñar nuestra pieza haremos dichos redondeos, pues en casocontrario es posible que algunas operaciones no se puedan realizarcorrectamente, aunque en teoría sí sean posibles.

Cualquier pieza se puede realizar de muchos y distintos modos, perosiempre hay uno mejor que otro, eso dependerá de cada uno.

A la hora de trabajar en un proyecto en grupo siempre será mejor que eldesarrollo de una pieza sea lo más concreto posible, reduciendo al máximo las operaciones. Cuantas

menos operaciones por pieza más fácil será la comprensión de la misma.

Suele ser bastante normal que al dar por terminado un boceto nos aparezca el siguiente mensaje de error:


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Esto sólo ocurrirá si estamos haciendo un boceto desde una operación. En la operación “boceto” esto no ocurrirá,pero al realizar alguna operación basandonos en dicho boceto, ésta no se podrá realizar correctamente.

Veamos el siguiente ejemplo:

Vamos a trazar la siguiente geometría utilizando únicamente la herramienta“línea”

- seleccionamos la herramienta “línea” y trazamos el segmentoinclinado.

- a continuación y sin cambiar de herramienta,seleccionamos la opción “arco” y trazamos el arco tangente. Éste limitará horizontalmente con su propio centro.

- nuevamente y sin salir de la herramienta, seleccionamos la opción “línea”y trazamos el segmento vertical, hastala línea de referencia horizontal (ver indicadores de alineamiento)

- para finalizar, trazar el segmento horizontal que cierra el boceto.

Dibujar Boceto

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5.- Dibujar boceto.

Este menú debería figurar dentro del capítulo dedicado a la operación “boceto” pero dado que estas herramientasse pueden utilizar en todo tipo de operaciones, bien dentro de operaciones de “protrusión” (ver pág. 25), bien paramodificar cualquier perfil utilizado en éstas, dedicaremos este capítulo exclusivamente para las herramientas de dibujo 2D.

- Selección. Nos permite seleccionar uno o varios elementos para realizar cualquier tipo de operaciones.

- Selección de opciones. Muestra una ventana con los tipos de elementos que se pueden seleccionar. Lostipos son: jaula de alambre, controladores de relaciones, cotas y anotaciones, ( texto, vista de dibujo y capaactiva - sólo en entorno Plano)

- SmartSelect. (Sólo entorno Plano)

- Dentro. Si utilizamos el modo de arrastre podemos elegir que los elementos a seleccionar estén totalmentedentro (como en este caso) del área seleccionada.

- Superpuesto. Los elementos a seleccionar estarán parcialmente contenidos dentro del área seleccionada.

- “De arriba - abajo” o “De abajo - arriba” (sólo en boceto y entorno Plano). Busca elementosagrupados o individuales dentro del área de selección.

El botón “terminar” aparecerá siempre que estemos en boceto, y nos permitirá cerrar la operación, para volveral entorno “pieza, plano....”.

- Eje de revolución. Define el eje a través del cual se realizará la revolución de la operación especificada. Estaherramienta sólo está disponible en las operaciones de “Protrusión por revolución” y “Vaciado por revolución”.

- Líneas.

- Línea. Traza una línea a partir de los puntos extremos.

- Color de línea. Permite seleccionar el color de la línea que se va a dibujar. Esta opciónaparecerá en todas las herramientas de dibujo del entorno “Boceto”.

- Línea. Permite trazar líneas según longitud y ángulo.

- Arco. Permite crear arcos por 2 puntos de paso, así como el radio y el ángulo de barrido (Ver“arco tangente o perpendicular” en pág. siguiente).

- Punto. Coloca un punto sobre el plano, en la posición especificada.

- Boceto libre. Crea un boceto como si dibujáramos a “mano alzada”.

- Ajuste activado. Ajusta el boceto para que todos sus trazos se conviertan, bien en líneashorizontales o verticales, bien en arcos o círculos.

- Ajuste desactivado. El boceto se asemejará lo máximo posible al trazado. Independientementede la opción seleccionada, podemos definir el tipo de elementos que aparecerán en el boceto final.

- Líneas. - Arcos. - Círculos. - Rectángulos.

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Densidad Magnitud

- Curvas.

- Curva. Traza una curva continua que pasa por varios puntos.

- Agregar / eliminar puntos. Si seleccionamos un punto de una curva, se borrará. Encambio si pulsamos sobre una zona de la curva donde no hay ningún punto, entonces locreará.

- Mostrar polígono. Permite ver el polígono de control de la curva seleccionada.

- Mostrar peine de curvatura. Los peines de curvatura ayudan a determinar lavelocidad, rápida o gradual, de cambio de las curvas y el punto en que cambian dedirección.

Puede usar el peine de curvatura para determinar con rapidez la viabilidad del mecanizado ypara predecir las cualidades estéticas de las superficies generadas a partir de una curva.A través del menú “Verificar - Parámetros del peine de curvatura” podremos ajustar losvalores que más se ajusten a nuestra curva. En la siguientes imágenes podemos ver un ejemplode los parámetros: densidad y magnitud.

- Edición de forma. Si modificamos un punto sobre la curva, éste afectará a toda la curva.

- Edición local. La modificación de un punto sobre la curva afectará a la forma de lacurva en torno al punto seleccionado.

- Opciones.

- Modo de relación.- Flexible. Permite modificar la forma de toda la curva a través de sus cotas.- Rígida. Al contrario que el método anterior, sólo se modificará la curva encuanto a su orientación / rotación.

- Grado. Número de puntos de control dela curva. El número introducido sereflejará según: “nº de puntos + 1". En elejemplo que vemos en la imagen,podemos deducir que el grado de la curvaprincipal es “3".

- Convertir a curva. Convierte en curva los elementos seleccionados.

Dibujar Boceto

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- Arcos

- Arco tangente o perpendicular. Traza un arco definido por 2 puntos de paso. Esta herramienta es igualque la opción “arco” de la herramienta “línea”. Si nos aproximamos con el cursor del ratón a un elemento,el arco que tracemos será tangente o perpendicular a éste dependiendo de la zona de intención del ratón.También podemos ajustar el radio y el ángulo de barrido en la “cinta”.

- Arco según tres puntos. Traza un arco que pasa por 3 puntos, siendo los dos primeros los extremos y elúltimo el que define el radio. También es posible introducir el radio en la “cinta”.

- Arco según centro. Traza un arco por centro y radio. El radio, así como el ángulo de barrido se puedenintroducir a través de la cinta.

- Círculos y elipses.

- Círculo según centro. Crea un círculo a través del centro y radio o diámetro.

- Círculo según 3 puntos. Traza el círculo que pasa por 3 puntos, siendo los dos primeros puntos de pasoy el tercero y último el que define su diámetro. En la cinta también podemos introducir el radio o diámetro.

- Círculo tangente. Dibuja un círculo tangente a un elemento. El primer punto define el punto de tangenciasobre el primer elemento y el segundo punto define el radio. También podemos hacer que el segundo puntosea tangente a otro elemento a través de las “relaciones” (ver capítulo 4.1).

- Elipse según tres puntos. Traza la elipse definida por tres puntos. Los dos primeros puntos indican losextremos de uno de los ejes y el tercero nos indica un punto de paso. En la cinta podemos introducir losvalores del eje primario y secundario, así como el ángulo de rotación del eje principal.

- Elipse según centro. Esta elipse consta de tres puntos, siendo el primero el correspondiente al centro dela misma, y los dos restantes al extremo de uno de los ejes y un punto de paso. Los valores de la cinta sonlos mismos que en el caso anterior.

- Rectángulo por tres puntos. Traza un rectángulo definido por tres puntos, donde el primero es el vértice de unode los lados y los dos siguientes, anchura y altura. También podemos trazar el rectángulo por el método de “arrastre”del ratón, siendo los extremos de la línea que tracemos, los vértices opuestos del rectángulo. En la cinta podremosintroducir los valores de anchura, altura y ángulo.

- Patrones. Se utilizan para crear copias múltiples de elementos siguiendo un patrón (o matriz).

- Patrón rectangular. Crea un perfil de patrón rectangular que podrá ser utilizado en cualquiera de lasoperaciones de patrón o boceto. Para crear el patrón sólo hace falta definir los vértices del rectángulo yajustar los valores de la cinta.

- Opciones de alternar espaciado. Permite modificar el espaciado entre los elementos del patrón.

- Ninguno. Matriz normal.

- Fila o columna. Define la distancia irregular a una fila o columna con respecto a una distanciadada.

- Alternar espaciado. Valor de la distancia irregular (ver en la imagen de la página siguientelas cotas superior-izquierda o inferior-derecha según se alterne en filas o en columnasrespectivamente).

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Alternar Fila Alternar Columna

- Alternar espaciado = ½ desplazamiento. Valor medio de la distancia de desplazamiento en“X” o en “Y”

- Incluir última columna. Muestra (o no) la última fila o columna, aunque ésta se salga delpatrón (ver imágenes).

- Punto de referencia. Indica la copia (ocurrencia) del patrón que servirá de punto de referencia.

- Suprimir ocurrencia. Borra la copia (ocurrencia) seleccionada.

- Tipo de patrón. Define el número de copias (ocurrencias) del patrón.

- Ajustar. Definimos la altura y anchura del patrón, así como el número de copias y el“software” calcula automáticamente el espaciado entre éstas, en “X” e “Y”.

- Relleno. Se fija la altura y anchura del patrón, así como el espaciado entre copias(ocurrencias), y el “software” calcula automáticamente el número de las mismas.

- Fijo. Fijamos el número de copias (ocurrencias), así como el espaciado entre las mismas, y el“software” calcula automáticamente la anchura y altura del patrón.

- Columnas. Número de copias (ocurrencias) a lo largo del eje “X”

- Filas. Número de copias (ocurrencias) a lo largo del eje “Y”.

- Espaciado en “X” o en “Y”. Distancia entre copias (ocurrencias).

- Anchura y altura. Define las medidas del rectángulo que forma el patrón.

- Patrón circular. Para crear un patrón circular necesitamos el centro del círculo, el radio y definir losvalores de la cinta.

- Punto de referencia.

- Suprimir ocurrencias.

- Tipo de patrón. (Ver “patrón rectangular” - Sólo disponible “ajustar” y “relleno”)

- Círculo incompleto. El perfil del patrón será un arco (abierto).

Dibujar Boceto

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- Círculo completo. El perfil del patrón será un círculo.

- Radio.

- Barrido.

- Copias.

- Espaciado. Define el espaciado angular entre ocurrencias. (Sólo tipo “relleno”).

- Acuerdos.

- Acuerdo. Crea un acuerdo (arco tangente) entre dos elementos. Para crear un acuerdo necesitamosseleccionar ambos elementos o bien el punto de intersección de éstos y definir el radio de acuerdo.

- No recortar. Activa o desactiva (por defecto) el borrado de las partes sobrantes tras realizar elacuerdo. El vértice seleccionado para realizar el acuerdo será eliminado, por defecto.

- Radio. Define el radio del acuerdo.

- Chaflán. Dibuja un chaflán o un bisel entre dos elementos lineales. (No disponible en operaciones dePatrón)

- Ángulo. Ángulo entre el chaflán y el primer elemento seleccionado.

- Repliegue A. Distancia desde el vértice del primer elemento seleccionado hasta el comienzo del chaflán.

- Repliegue B. Distancia desde el vértice del segundo elemento seleccionado hasta el comienzo delchaflán.

- Recortar.

- Recortar. Recorta un elemento en el punto seleccionado hasta la intersección con otro u otros elementos.

- Recortar esquina. Recorta o extiende dos elementos hasta que intersequen. (No disponible en operacionesde Patrón)

- Prolongar hasta siguiente. Prolonga el elemento seleccionado hasta el punto de corte con el elemento máspróximo. (No disponible en operaciones de Patrón)

- Desplazamiento.

- Desplazamiento. Crea una copia desplazada de un elemento 2D o un conjunto continuo de elementos 2Dconectados, a una distancia “x”. Este comando copia elementos y mantiene (siempre que sea posible)características tales como el ángulo de las líneas y el punto central de arcos y círculos. En el caso de queel radio sea negativo, el ajuste se hará con líneas rectas.

- Seleccionar. Permite seleccionar los elementos que intervendrán en la copia.

- Lado. Define la dirección de la copia (interior o exterior)

- Distancia de desplazamiento. Distancia de separación entre original y copia.

- Tipo de selección.

- Sencilla. Permite seleccionar elementos individuales.

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- Cadena. Selecciona elementos conectados entre sí, como polígonos irregulares cerradosformados por segmentos de líneas.

- Ranura o desplazamiento simétrico. Hace una copia paralela y simétrica de la trayectoria seleccionada,formando un elemento compuesto. Los extremos de la trayectoria pueden cerrarse por medio de unsegmento lineal o a través de un arco.

- Opciones.

- Anchura. Distancia entre lados simétricos (o anchura de ranura).

- Radio. Radio del acuerdo circular interno (o radio aplicado a esquinas agudas cóncavas en laranura).

- Tipo de tapa o cierre. Define el tipo de terminación en los extremos de la ranura.

- Línea. Terminación lineal o en segmento plano (imagen B).

- Radio de acuerdo de tapa. Determina el radio de acuerdo entre los vértices cuandoseleccionamos el tipo de tapa como “línea”. Si ajustamos el radio a “0", el resultadoserá el que muestra la imagen “B”.

- Arco. La extremos de la ranura acaban en forma de arco (imagen C), tangentes a losextremos de la trayectoria “A”.

- Arco desplazado. Igual que el anterior, excepto que el centro del arco tiene su origenen los extremos de la trayectoria (imagen D).

- Aplicar radios si el radio del acuerdo = 0. Cuando el radio de acuerdo (no el de la tapa) tieneun valor de “0", automáticamente se aplica un redondeo a los vértices de la ranura.

- Muestre este diálogo al iniciar el comando. Si esta activo, mostrará la ventana de opciones(automáticamente) al iniciar la operación de “desplazamiento simétrico o ranura”.

- Selección. Esta opción permite seleccionar la trayectoria para la operación. La selección puedeser “sencilla” (elemento a elemento) o en “cadena” (entidad cerrada).

- Cancelar. - Aceptar.

Dibujar Boceto

21

- Incluir y Construcción.

- Incluir. Permite copiar en el plano activo,elementos de pieza o perfiles que se encuentrenen planos diferentes o que no pertenecen alboceto actual.

- Opciones:

- Incluir con desplazamiento. Especifica quese desplazará la geometría incluida desde lageometría antecedente.

- Incluir bucles internos. Especifica que los bordes internos se incluirán también al seleccionar una cara.Estos bordes se encuentran completamente en el interior del límite externo de la cara seleccionada. Losagujeros dentro de una cara son ejemplo de bordes internos

- Vínculos de piezas.

- Incluir desde Layouts de Conjunto.Permite incluir geometría del layout desde un conjunto en otra pieza o conjunto.

- Vincular a Layouts. Especifica que la geometría del layout incluido se vincula asociativamenteal layout del conjunto. Sólo se puede incluir geometría del layout asociativamente cuando laopción Incluir desde bocetos de conjunto está establecida en la ficha Asociaciones del cuadrode diálogo Opciones. El vínculo asociativo sólo se establecerá cuando el documento actual seencuentre por debajo del conjunto en el árbol de documentos.

- Incluir desde piezas de Conjunto. Permite incluir bordes desde otras piezas del conjunto.

- Mostrar este diálogo al inicio del comando

- Seleccionar. Permite seleccionar los elementos que intervendrán en la copia.

- Desplazamiento. Crea una copia desplazada de un elemento 2D o un conjunto continuo deelementos 2D conectados, a una distancia “x”. Este comando copia elementos y mantiene (siempreque sea posible) características tales como el ángulo de las líneas y el punto central de arcos ycírculos. En el caso de que el radio sea negativo, el ajuste se hará con líneas rectas.

- Construcción. Convierte un elemento de perfil a construcción. Un elemento de construcción es unelemento que se utiliza para la construcción del perfil pero que no pasará a formar parte de la geometría deéste. (No disponible en operaciones de Patrón)

- Manipulación.

- Mover. Mueve los elementos seleccionados.

- Copiar. Mueve el elemento seleccionado, conservando el original. Es decir que hace una copiadel original en otro punto del plano.

- Incremento. Es el valor mínimo del desplazamiento de la pieza al mover el cursor del ratón. Eldesplazamiento siempre será un múltiplo del valor introducido.

- “X” - “Y”. Valor del desplazamiento en los ejes de coordenadas “X” e “Y”. El valor que figure en“incremento” será indiferente.

22

- Rotar. Rota los elementos seleccionados a una distancia, ángulo y desde un punto determinado.

- Copiar.

- Incremento.

- Ángulo de rotación. Ángulo de giro. El elemento tendrá como centro de giro el primer puntoseleccionado, y el segundo punto proporciona la recta a partir de la cual se mide el ángulo de giro.

- Ángulo de posición. Determina la posición real respecto a 360º desde el eje “OX”.

- Simetría. Mueve (o copia) simétricamente los elementos seleccionados.

- Ángulo de posición. Define el ángulo del eje de simetría. Este eje de simetría se puede formar mediantedos puntos, o bien un punto del eje y el ángulo por teclado.

- Escalar. Cambia la escala (o hace una copia escalada) del elemento seleccionado.

- Incremento.

- Factor de escala. Es el valor de la escala.

- Referencia. Valor de referencia entre el movimiento del cursor y la distancia de desplazamiento. Cuantomás pequeño sea este factor mayor será el valor de escala con menos recorrido de ratón.

- Borrar. Borra los elementos seleccionados.

- SmartDimension. Herramienta múltiple que nos permite acotar prácticamente cualquier elemento.

- Estilo de acotación. Muestra una lista con las distintas normas de dibujo. Cada una de ellas tiene sus propiascaracterísticas, pudiendo modificarse a través del menú “formato - acotación”.

- ANSI.. Pulgadas (inch) o milímetros (mm), BSI. Milímetros (mm), DIN. Milímetros (mm), ISO.Milímetros (mm), JIS. Milímetros (mm), UNE. Milímetros (mm), UNI. Milímetros (mm).

- Redondeo. Es el número de decimales con los que contaremos a la hora de acotar. Es decir: “0,12" para 2decimales, “0,123" para 3 decimales..., así hasta “0,1234567" para 7 decimales. También podemos redondear haciaarriba o hacia abajo, es decir, para un valor de cota de 14,4mm, tendremos:

14,4mm 15,1mm

Redondeo 0,1 1 10 10

Valor 14,4 14 10 20

- Valor de cota. En este campo aparecerá el valor real de la cota, pudiendo modificarla en cualquier momento. Simodificamos el valor de la cota, el elemento asociado también cambiará.

- Directriz. Permite cambiar los modos entre directriz o dirigida. Directriz se refiere a aquella cota cuyovalor determina el tamaño, orientación o ubicación del elemento. Dirigida es aquella que depende de otrascotas o elementos.

- Pestaña doble o mover paralelo (Sólo entorno Plano). Desplaza la línea de proyección de una cota radialo de coordenadas.

- Complemento. Define el valor de una cota angular como el complemento de 360º. Es decir, si el valor dela cota es de 15º, el complementario será 345º (360º - 15º).

Dibujar Boceto

23

- Media o completa (ver “Diámetro simétrico”).

- Longitud. Mide la longitud de un elemento lineal o de un arco.

- Ángulo. Calcula el ángulo entre un elemento lineal y los ejes horizontal o vertical o bien el ángulo debarrido de un arco.

- Radio. Coloca una cota radial sobre un arco, círculo, curva o elipse.

- Diámetro. Acota el diámetro de un círculo o arco.

- Prefijo. Abre un cuadro de diálogo que nos permite colocar junto a la cota una serie de datos (elementosde texto) para su identificación. Entre los valores que podemos encontrar, tenemos:

- Caracteres especiales, signos de roscado, prefijos y sufijos, subíndices y superíndices y alineación detexto

- Tipo de acotación. Especifica el tipo de acotación y las tolerancias correspondientes.

24

Veamos:

- Nominal (A).

- Tolerancia (B). Permite especificar el valor de la tolerancia superior e inferior.

- Clase (C). Podemos incluir cualquier texto junto a la cota.

- Clase ± (D). Clase y tolerancia juntos.

- Límite (E). Valores de cota, para la tolerancia superior e inferior.

- Básica (F). Encierra el valor de la cota en un rectángulo.

- Referencia (G). Encierra el texto entre paréntesis.

- Inspección o vacío (H). Acota el elemento pero no indica valor de cota.

- Burbuja. Encierra el texto en una burbuja.

- Acotación.

- Distancia entre. Calcula la distancia entre elementos o puntos clave de los mismos. Permite cotas apiladaso encadenadas.

- Orientación. Define la orientación de la línea de cota.

- Horizontal o Vertical.- Según dos puntos (la orientación quedará definida por la línea imaginaria formada por ambospuntos de datos.- Según un eje de simetría.

- Eje de acotación. Permite definir el eje de acotación cuando seleccionamos la opción “según eje desimetría”.

- Ángulo entre. Mide el ángulo entre dos elementos o puntos clave.

- Cota de coordenadas. Acota distancias desde un origen común.

- Cota de coordenadas angulares. Acota ángulos desde un origen común.

Dibujar Boceto

25

- Diámetro simétrico. Pone una cota de diámetro entre dos elementos o puntos clave.

Esta opción permite colocar una cota de diámetro entreelementos que no son arcos, círculos..., es como siacotáramos en un plano.

Anteriormente vimos la herramienta “media o completa”,que como vemos en la imagen anterior nos permiterepresentar la línea de cota de distintas formas.

- Eje de cota. Define el eje de cota que será utilizado en acotación cuando seleccionamos “orientación” enla cinta de acotación.

- Relaciones de conexión.

- Conectar. Realiza una conexión entre dos elementos, uniendolos a través de los puntos claveseleccionados. El primer elemento se mueve desde el punto seleccionado hasta el punto del segundoelemento seleccionado. El elemento que ha sido movido, conservará su forma, es decir, longitud, ángulo,radio...

- Concéntricos. Mueve un elemento circular, de modo que sea concéntrico con el segundo elementoseleccionado.

- Relaciones de posición u orientación.

- Horizontal / Vertical. Modifica una línea para que sea horizontal o vertical según como sea la orientaciónde ésta.

También podemos alinear los puntos clave de ambos elementos para que corten sobre la misma línea(imaginaria) horizontal o vertical. En la imagen podemos ver como el primer elemento seleccionado esrecortado hasta el eje horizontal que sirve de base para el segundo elemento seleccionado.

- Colineales. Hace que dos líneas sean colineales. El primer elemento seleccionado se moverá hasta que seacolineal con el segundo elemento.

- Paralelas. Modifica el primer elemento seleccionado para que sea paralelo al segundo elementoseleccionado.

- Perpendicular. Modifica el primer elemento hasta que sea perpendicular con el segundo elementoseleccionado.

- Bloquear. Bloquea el elemento seleccionado para impedir que sea modificado.

- Tangente. Mueve o modifica el elemento seleccionado para que sea tangente con el segundo elementoseleccionado.

26

- Relaciones de igualdad.

- Igualar. Aplica una relación de igualdad a las longitudes de las líneas, radios de arcos o circunferenciasseleccionadas.

- Simétricos. Hace que dos elementos sean simétricos con respecto a un eje de simetría. El primer elementoseleccionado corresponderá con el eje de simetría, el segundo se colocará simétricamente respecto del ejede simetría del tercer elemento seleccionado.

- Eje de simetría. Si existe el eje de simetría, a través de esta herramienta podemos borrarlo y definir otronuevo.

- Visualización de la construcción. Permite visualizar u ocultar segúnel tipo de elemento. En la imagen que vemos al margen, podemosvisualizar los distintos tipos de elementos.

- Activar / Desactivar pieza. Permite activar o desactivar piezas de unconjunto cuando editamos una de ellas en el entorno Pieza desde elentorno Conjunto.

- Agujero circular. (Sólo disponible cuando activamos la operación“agujero”. Se utiliza para hacer agujeros circulares del tipo“avellanado”, “abocardado”, “roscados”, etc.

- Opciones de agujeros.

- Valores guardados. Muestra una lista con tipos de agujeros personalizados.- Tipo. Define el tipo de agujero (simple, roscado, cónico, etc...).- Unidad. Podemos seleccionar entre milímetros o pulgadas.

- Ajustes. Depende del tipo de agujero. Veamos:- Agujero Simple. Se define por el valor del diámetro del agujero.- Agujero Roscado. (Ver pág. 30)

- Diámetro- Rosca (métrica ...)- Extensión del agujero- Extensión finita (mm o pulg.)

- Agujero Cónico.- Diámetro

- Perfil en parte inferior. Especifica el lado sobre el cual se creará la conicidaden función del diámetro.

- Perfil en parte superior. Especifica el lado sobre el cual se creará laconicidad en función del diámetro.

- Fracción (R/L). Define el sistema decimal para el cálculo de la conicidad. En estemétodo el valor del ángulo de la conicidad se determina dividiendo el radio (R) delagujero entre la longitud del mismo (L)

- Fracción (R:L). Define el sistema proporcional para calcular la conicidad. En estemétodo el valor del ángulo de conicidad se determina mediante la relación entre elradio (R) del agujero y la longitud (L) del mismo.

- Ángulo. Especifica que se usará el sistema goniométrico para crear la conicidad. Eneste método, se introduce simplemente el ángulo de la conicidad.

Dibujar Boceto

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- Agujero avellanado.

- Diámetro del agujero.- Diámetro deavellanado. Siempremayor que el diámetrodel agujero.- Á n g u l o d eavellanado.- Rosca- Extensión del agujero- Extensión finita

- Agujero abocardado.

- Diámetro del agujero.

- Perfil en parte inferior. Especifica que se creará el abocardado en función deldiámetro de la parte inferior del agujero.

- Perfil en parte superior. Especifica que se creará el abocardado en función deldiámetro de la parte superior del agujero.

- Diámetro de abocardado. Siempre ha de ser mayor que el diámetro del agujero.- Profundidad de abocardado.- Ángulo inferior en V.- Rosca- Extensión agujero- Extensión finita

- Amplitudes. Valor que nos permite ajustar la profundidad del agujero.

- Pasante. Agujero que atraviesa la pieza o piezas desde el plano donde fue creado elagujero hasta el lado opuesto. (No disponible para el tipo Cónico)

- Hasta siguiente. En este caso el agujero se extenderá hasta que se encuentre con otrapieza o cara. (No disponible para el tipo Cónico)

- Desde - hasta. Permite definir la extensión del agujero especificando dos caras depieza. (No disponible para el tipo Cónico)

- Limitado. Agujero con extensión (profundidad) limitada.

- Profundidad del agujero.

- Ángulo inferior en “V”. El fondo del agujero acaba en forma de pico (“V”). Es posible modificar elángulo que forma la “V”.

- Cota a desarrollar. Especifica que la profundidad del agujero acotará hasta la porciónde desarrollo del agujero en donde comienza el ángulo en V. Esta opción está disponiblesólo cuando se selecciona la opción Extensión Limitada.

- Acotar hasta V. Especifica que la profundidad del agujero acotará hasta el fondo en Vdel agujero. Esta opción está disponible sólo cuando se selecciona la opción ExtensiónLimitada.

- Desprender de boceto. Permite copiar o mover un boceto de un plano de referencia a otro.

Protrusión

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6. Protrusión.

- Protrusión por proyección. Extruye un perfil o boceto paralelamente al plano seleccionado.

-Perfil. En este primer paso podemos crear un perfil o seleccionar uno creado anteriormente como boceto.

- Dibujar. Permite dibujar el perfil en el plano seleccionado. Las opciones de plano son comunesa todo tipo de operaciones (Ver págs. 7-9). El perfil puede ser cerrado (obligatorio para la primeraoperación) o abierto. El perfil abierto permite hacer extrusiones en caras que no sean totalmenteplanas y sin necesidad de realizar operaciones “booleanas”

En la imagen que vemos a continuación podemos ver los pasos necesarios para crear un perfil abierto ysus resultados.

Como vemos en las imágenes, con un arco hemos creado un cilindro que se ajusta perfectamente a la baseinclinada como si de una operación “booleana” de unión se tratara.

- Seleccionar de un boceto. En este caso utilizaremos un boceto creado con anterioridad.

-Plano. Define el plano sobre el que dibujaremos el perfil. Al seleccionar este icono , aparecenotras opciones de plano (Ver págs. 7-9).

- Dibujar perfil. Define la geometría del perfil. Permite modificar la geometría del perfil cuandoeditamos cualquier operación.

- Lado. Define el lado o dirección del perfil, en el caso de que éste sea abierto, hacia el que queremos añadirmaterial.

- Extensión. Define la profundidad de la operación. Los tipos de extensión son: pasante, hasta siguiente,desde/hasta y extensión limitada (Ver págs. 24). Al seleccionar la opción “extensión limitada” aparece laopción “puntos clave” (Ver pág. 8).

- Extensión simétrica. Extiende la operación a ambos lados del perfil. El valor de la extensión es la longitudtotal de la extrusión.

- Terminar. Da por finalizado el boceto, permitiendo continuar con la operación seleccionada. Es bastanteprobable, sobre todo en bocetos geométricamente complejos, que al pulsar el botón terminar, nos aparezca unmensaje de error. Dicho mensaje nos permite continuar y reparar el perfil, o bien, terminar la operación guardandodicho perfil como un boceto independiente (y repararlo en otro momento).

NOTA: Dado que muchas de las herramientas son comunes a todas las operaciones, sólo serán explicadasaquellas herramientas específicas de cada operación.

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Orientación fijaOrientación relativa

- Protrusión por revolución. Extruye el perfil seleccionado mediante una revolución a través de un eje.

- Perfil.- Lado.

- Extensión. Define el tipo de extensión de la “protrusión”.

- Girar 360º. Hace una revolución completa.

- Extensión limitada. Permite definir el ángulo de barrido de la operación.

- Ángulo. Campo de datos para introducir el valor del ángulo de barrido.- Paso.

- Revolución simétrica. Permite crear una revolución con un ángulo de barrido igual aambos lados del perfil. El valor corresponde al ángulo total, no a la simetría.

- Protrusión por barrido. Extruye un perfil a lo largo de una trayectoria. El perfil debe ser cerrado y la trayectoriacontinua y tangente en caso de que conste de varios elementos.

- Opciones de barrido. Permite seleccionar entre “trayectoria y sección transversal simples” o “trayectorias y secciones transversales múltiples”.

- Trayectoria. Permite dibujar el perfil (o perfiles) para la trayectoria o bien seleccionar uno (o varios) deun boceto.

- Sección transversal. Igual que en el paso anterior pero para las secciones. A partir de la versión 14 deSolid Edge es posible trabajar con secciones transversales no planas. Un ejemplo lo tenemos en lautilización de curvas proyectadas sobre una superficie no plana.

- Orientación relativa. La secciónpermanecerá siempre perpendicular a latrayectoria.

- Orientación fija. La sección se proyectarásiempre en planos paralelos a la misma.

Protrusión

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NaturalNormal a sección

- Orden sección transversal. Permite modificar el orden de la secciones en la “protrusión”.

- Definir punto inicial. Define el punto de inicio o vértice de una sección. Se tienen que definir puntosiniciales en cada sección transversal. Estos puntos se unirán a lo largo de la trayectoria definiendo así su“generatriz”.

- Protrusión por secciones. Crea una extrusión a través de varias secciones.

- Sección transversal.

- Seleccionar curvas guía. Permite seleccionar una curva tangente a todos los elementos, que nos sirva deguía para la sección transversal.

- Extensión. Define la profundidad de la operación o la distancia para extender el perfil y construir laoperación.

- Asignación de vértices. Permite asignar puntos en las secciones transversales para controlar lasección.

- Extensión finita. Define la extensión de modo que la operación por secciones comience por laprimera sección transversal y termine por la última.

- Extensión cerrada. Define la extensión para que la operación por secciones se cierre sobre símisma utilizando la primera sección transversal como inicio y fin de la extrusión.

- Extremo 1 y 2. Define la condición final de los extremos.

- Natural (ajuste tal que en los puntos extremos lasderivadas segundas son nulas.).

- Normal a sección (ajuste del punto extremo en laprimera derivada)

- Protrusión helicoidal o hélice.

- Opciones de hélice. Define la posición de la sección con respectoal eje de la hélice. Puede ser paralelo o perpendicular.

- Eje y sección transversal. Permite crear, o seleccionar de un boceto, el eje y la sección.

- Extremo de inicio. Define el extremo del eje donde se iniciará la operación.

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- Parámetros. Define los distintos modos de ejecución de la operación.

- Método de hélice.

- Longitud del eje y paso. Calcula automáticamente el número de vueltas según la longitud deleje y el valor del paso definido.

- Longitud del eje y vueltas. Calcula automáticamente el valor del paso, según la longitud deleje y número de vueltas definido.

- Paso y vueltas. Calcula la hélice según el valor del paso y el número de vueltas definido,independientemente de la longitud del eje que hallamos definido.

- Paso. Define la distancia entre cada vuelta.

- Número de vueltas.

Vaciados y agujeros

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- Más... Permite ajustar todos los parámetros que influyen en la forma de la hélice.

- Método de la hélice.- Número de vueltas.- Paso.- Mano derecha o mano izquierda. Determina el sentido de giro de la hélice.- Conicidad. Si está activo, especifica los valores de conicidad de la hélice.

- Ninguno.- Especificar ángulo. Permite establecer la conicidad a través de un ángulo.

- Ángulo. Valor del mismo.- Adentro o afuera. Inclinación de la hélice.

- Especificar radio. Conicidad representada por dos radios.- Radio inicial.- Radio final.

- Paso.- Constante.- Variable.

- Relación de paso.- Paso final. Variación lineal entre el paso definido en la hélice y elpaso final. (El paso no puede ser inferior a la altura de la sección dela hélice.)

- Extensión (Ver “agujero circular” en pág. 26).

- Pasante.- Hasta siguiente- Desde / hasta- Limitada

- Protrusión perpendicular. El comando “Protrusión perpendicular” construye una extrusión a 90 grados, respectode una cara de una pieza, proyectando una curva cerrada o un boceto residentes en la cara. Aunque puede utilizarsepara añadir o eliminar material, su principal aplicación es la creación de texto en relieve.

A diferencia del comando Protrusión, esta herramienta no está basada en perfil, y permite utilizar cualquier curvacerrada basada en una cara para aportar material. Además, el material añadido con siempre es perpendicular a lacara o las caras en las que se basan las curvas; en cambio, la Protrusión "normal" elimina o añade materialperpendicularmente al plano del perfil.

- Seleccionar curva

- Caras que tocan curvas. Sólo pueden modificarse las caras que tocan a la curva.

- Todas las caras. Se modifican todas las caras del interior de la curva.

- Lado

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7. Vaciados.

NOTA: Todas las operaciones de vaciado se tratarán igual que las operaciones de “protrusión”, siendo sus“cintas” totalmente iguales que en sus correspondientes operaciones de “protrusión”.

- Vaciado.

- Vaciado por revolución.

- Vaciado por barrido.

- Vaciado por secciones.

- Vaciado helicoidal.

- Vaciado perpendicular.

8. Agujeros.

- Agujero. Esta herramienta la utilizaremos en vez de “vaciado” cuando queramos realizar agujeros roscados,abocardados o avellanados. (Ver págs. 24-26)

- Rosca. Añade una referencia de rosca a un cilindro para una representación en plano.

Para poder visualizar el roscado de un elemento (en entorno “pieza”) debemos seleccionar la opción devisualización “sombreado con texturas”. En el caso de que no visualicemos correctamente la rosca,comprobaremos que el tipo “rosca” que aparece en el menú “Herramientas - Administrador de colores” bajo elcampo de texto “Estilos base - Roscas” esté activado.

- Seleccionar cilindro.

- Opciones de rosca. (Ver imagen)

- Final cilindro. Define el extremo final del cilindro.

- Parámetros.

- Desplazamiento. Especifica la distancia de desplazamiento de la rosca desde el extremo del cilindroseleccionado.

- Profundidad.. -Valor finito. Define la longitud del roscado. - En la extensión del cilindro. Hace un roscado sobre todo el cilindro.

- Tipo de rosca. Métrica de la rosca. Sólo admitirá valores contenidos en el fichero “holes.txt”.

- Unidad de rosca. Especifica la unidad de rosca que se desea utilizar. Esta puede ser en unidadesmétricas o inglesas

Desmoldeo

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9.- Desmoldeo

- Desmoldeo. Construye un desmoldeo o adelgazamiento en una o varias caras de una pieza formando un ánguloconstante. Este ángulo es el que forma la normal al plano de desmoldeo.

- Opciones de desmoldeo.

- Desde plano. El ángulo de desmoldeo se define mediante elángulo girado respecto a un eje definido por la intersección de dosplanos. El eje de giro estará ubicado en el punto de intersección delplano y la cara seleccionados.

- Desde borde. El ángulo de desmoldeo tendrá como eje de giro unborde de la pieza.

- Desde superficie de separación.

- Desde línea de separación.

Opciones comunes a “desde plano” y “desde superficie/línea deseparación”.

- Dividir desmoldeo. Permite dividir el desmoldeo en dospartes. Cada una de ellas podrá tener un ángulo diferente.

Opciones comunes a “desde borde” y “desde línea de separación”.

- Escalonar desmoldeo.- Caras de escalón perpendiculares.- Caras de escalón inclinadas.

- Plano.

- Seleccionar cara.

- Elegir: Cara, cadena, bucle o caras normales.

- Ángulo de desmoldeo. Si escogemos la opción de “dividir desmoldeo” tendremos dos campos de datospara introducir los valores de los ángulos.

- Seleccionar geometría de desmoldeo.

- Dirección de desmoldeo.

36

10.- Redondeo y chaflán.

- Redondeo.

- Opciones de redondeo. (Ver imagen).

- Radio constante. - Radio variable.- Combinación.

- Seleccionar.

- Elegir: Cara, cadena...- Radio.

- Parámetros de redondeo.

- Rodar sobre bordes tangentes. - Modificar bordes agudos.- Respetar bordes agudos.- Forzar rodado en extremos.- Esquina en bisel.- Esquina con redondeo.

- Suavizar esquina.

- Seleccionar vértice o todas las esquinas.

- Método. Especifica el método de repliegue empleado para definir la esquina suavizada.

- Distancia. Define un valor absoluto para el repliegue.

- Múltiplo del radio. Define el valor del repliegue como un múltiplo del radio empleado en elredondeo del borde.

- Valor. Valor de la “distancia” o “múltiplo del radio”.

- Valores de borde únicos. Visualiza un cuadro de diálogo para definir valores específicos paracada borde conectado al vértice seleccionado.

- Seleccionar vértices. Determina los vértices para el redondeo en “radios variables”.

- Seleccionar (sólo en “combinaciones”). Selecciona las caras para el redondeo.

Redondeo y Chaflán

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- Desbordamiento. (sólo en “combinaciones”)

- Rodar a lo largo / transversal.

- Línea de retención de tangente.

- Radio predeterminado.

- Radio completo.

- Chaflán.

- Opciones de achaflanado (Ver imagen).

- Seleccionar cara.

- Seleccionar borde.

- Elegir cara, borde, bucle...

- Repliegue.

- Ángulo (sólo en el caso “ángulo y repliegue”)

11.- Copia por Patrón y simetría.

- Patrón.

- Seleccionar operaciones.

- Plano del patrón. Permite dibujar el perfil de patrón en el plano seleccionado, o bien, seleccionar un perfilde patrón ya creado (Ver págs. 17-18).

- Rápido. Con esta opción podemos construir un patrón en menos tiempo, pero en el caso de que seencuentren geometrías distintas a las de la operación a la que se aplica el patrón, podría fallar.

- Inteligente. En caso de que fallase la opción “rápido”, ésta es la solución.

Una vez seleccionado el plano para patrón se abrirá el boceto donde diseñaremos el perfil del mismo.(ver págs. 17-18).

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- Copia simétrica de la operación. Hace una copia simétrica de una operación.

- Seleccionar operaciones.

- Plano.

- Rápido.

- Inteligente.

- Copia simétrica de pieza. Hace una copia simétrica de toda la pieza.

- Plano.

12.- Refuerzos, rebordes y espesores.

- Refuerzo. Construye un refuerzo entre caras.

- Dibujar perfil. Permite dibujar un perfil o seleccionar uno de un boceto. No hace falta que el perfil entreen contacto con las caras de la pieza, si fuese necesario la operación extenderá automáticamente losextremos del perfil hasta el corte con la pieza.

- Dirección. Define la dirección sobre la que se realizará el refuerzo, es decir, el lado que estará en contactocon la pieza.

- Lado. Lado del perfil sobre el que se extenderá el refuerzo.

- Extender perfil. Extiende el perfil hasta que corte con las caras de la pieza.

- No extender. Calcula el refuerzo a través del perfil, pero sin alargarlo hasta el corte con la pieza.

Extender perfil No extender

Refuerzos, Rebordes y Espesores

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- Extender hasta siguiente. El refuerzo se extiende desde el perfil hasta la pieza.

- Profundidad limitada. Es la definición que recibe el refuerzo cuando sólo los extremos del perfilllegan a contactar con la pieza. También se le conoce como “nervio”.

- Grosor. Define el grosor de la pared o refuerzo.

- Red de refuerzos. Permite crear varios refuerzos de una sola vez (ver imagen).

Todas las herramientas son comunes en ambas operaciones a excepción de:

- Dirección. Al igual que en la operación anterior define la dirección del refuerzo. La única diferencia estáen la representación del icono.

- Reborde. Crea un reborde o estría en una pieza. Según la dirección del mismo, podremos añadir o quitar materiala la pieza. Esta herramienta es similar a “protrusión por barrido” o “Vaciado por barrido”

- Seleccionar paso borde. Define los bordes de pieza para la operación.

- Dirección. Define la orientación del reborde.

- Anchura.

- Altura.

- Dar espesor. Construye una pieza sólida de espesor finito, con o sin caras abiertas.

- Grosor común. Define el grosor de las paredes de la pieza.

- Desplazar hacia afuera. Desplaza o modifica el tamaño de la pieza, en relación al valor del

grosor.

- Desplazar hacia dentro. Mantiene los valores de la pieza.

- Desplazamiento simétrico.

- Grosor común. Campo de datos para el valor de grosor común.

- Abrir caras. Permite seleccionar las caras para la operación.

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- Grosor único. Las caras seleccionadas podrán tener un grosor distinto del común.

- Grosor único. Campo de datos para el valor de grosor único.

Pieza básica Grosor común - cara superior abierta

- Dar espesor en región.

- Caras a dar espesor.

- Elegir cadena, cara...- Grosor común. Campo de datos para el valor.

- Abrir caras.

- Caras de extremo.

- Desplazamiento.

- Grosor único.

- Grosor único. Campo de datos para el valor.

- Incrementar espesor. Incrementa el espesor de una pieza desplazando una o más caras. Se puede utilizar estecomando para construir un sólido a partir de una superficie de construcción o para modificar un sólido ya creado.

- Seleccionar.

- Desplazamiento y Distancia.

Operaciones de Referencia

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13.- Operaciones de referencia.

- Sistema de coordenadas. Crea un sistema decoordenadas personalizado. Esto permitemanipular datos relativos al sistema de

coordenadas que no sean el sistema de coordenadas debase.

- Opciones de sistema de coordenadas.

- Orientar mediante:- Teclado (respecto a otro

sistema de coordenadas)- Geometría

- Orientar por Geometría.

- Origen. Define el origen del sistema de coordenadas. Puede definir el origen con respecto alespacio del modelo u otro sistema de coordenadas.

- Puntos significativos.

- Punto final

- Punto medio

- Punto central de un arco o circunferencia

- Punto en silueta.

- Punto en curva.

- Relativo a: Especifica el sistema de coordenadas con respecto al cual se colocó el origen delnuevo sistema de coordenadas. Si no hay sistema de coordenadas en el documento, la únicaopción disponible es “ejes globales” . Si ha definido otros sistemas de coordenadaspreviamente, puede seleccionar uno de ellos para colocar el nuevo sistema de coordenadas.

- X, Y, Z: Especifica la coordenada del origen.

- Primer eje. Define el vector y dirección del primer eje. Se puede definir seleccionando un punto,un elemento lineal, una cara plana o plano de referencia. Puede también utilizar los botones dela cinta para especificar si el primer eje es

- Segundo eje. Define el vector y dirección del segundo eje. Puede definir el eje seleccionando unpunto, un elemento lineal o una cara plana o plano de referencia. Puede también utilizar losbotones de la cinta para especificar si el segundo eje es X, Y o Z.

- Seleccionar vector. Especifica el vector para el eje que se está definiendo.

- Dirección del eje. Define la dirección del eje activo.

- Seleccionar. Especifica el tipo de elemento que desea seleccionar al definir el eje. Puede utilizar unpunto, una línea o un plano de referencia para definir el eje.

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- Teclado (respecto a otro SC).

- Origen.

- Orientación. Define la orientación del sistema de coordenadas. Ésta se define escribiendo elvalor de rotación angular para X, Y, Z con respecto al origen.

Por ejemplo, si se define el origen con respecto al espacio del modelo, los valores que escriberepresentan la rotación angular con respecto al espacio del modelo X, Y, Z. Si se define elorigen con respecto a un sistema de coordenadas existente, los valores que escribe representanla rotación angular con respecto a los ejes X, Y, Z del sistema de coordenadas existentes.

- Relativo a: Especifica el sistema de coordenadas con respecto al cual se colocó el origen del nuevosistema de coordenadas. Si no hay sistema de coordenadas en el documento, la única opción disponiblees Espacio modelo o el sistema de coordenadas de base. Si ha definido otros sistemas de coordenadaspreviamente, puede seleccionar uno de ellos para colocar el nuevo sistema de coordenadas.

- Xº, Yº, Zº. Especifica el ángulo de rotación con respecto al eje.

- Planos de referencia.

- Plano coincidente.

- Plano paralelo.

- Plano angular.

- Plano perpendicular.

- Plano coincidente por eje.

- Plano normal a curva.

- Plano por tres puntos.

- Visualización de la construcción. Abre el cuadro de diálogo Visualización de la construcción, que controla lavisualización de sistemas de coordenadas, planos, bocetos, ejes, superficies y curvas...

Menús

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14.- Menú Archivo.

- Nuevo - Abrir - Cerrar y Guardar.

- Guardar como. Permite guardar el diseño activo en distintos formatos de archivo:

- en el entorno Pieza, como: pieza (.par), IGES (.igs), ProductVision (.jt), STEP (.stp), XGL (.xgl),Engineering Modeling Systems (.ems), archivo de Parasolid (.x_b, x_t) o archivo STL (.stl).- en el entorno Plano, como: plano (.dft), IGES (.igs), MicroStation (.dgn) o AutoCad (.dxf, .wdg).- en el entorno Conjunto, como: conjunto (.asm), Unigraphics Bookmark (.bmk), IGES (.igs), ProductVision(.jt), STEP (.stp), XGL (.xgl), o archivo de Parasolid (.x_b, x_t).

- Guardar todo. Guarda todos los documentos abiertos.

- Guardar imagen como: BMP, JPG, TIF o VRML.

- Deshacer desproteger, proteger y revisiones. Sólo estarán activos si tenemos instalado “Microsoft SharepointServer”, el cual trabaja conjuntamente con ”Insight Connect”.

- Acceder a bases de datos TDM.. . Permite acceder a una base de datos SDRC de Team Data Manager (TDM). Sepueden examinar los proyectos y bibliotecas de la base de datos y se pueden abrir documentos I-DEAS almacenadosen ésta.

- Cambiar a chapa. Cambia una pieza entre los entornos pieza y chapa para crear operaciones que no existen en supropio entorno. Ésta operación estará activa sólo si la pieza ha sido importada desde el entorno Chapa.(Sólo entorno Pieza).

- Propiedades. Las propiedades de un documento nos permiten crear y modificar información relativa a la pieza. Laspropiedades son:

- General. Propiedades generales de archivo: nombre, tipo, tamaño...- Resumen. Muestra el nombre del autor, palabras clave, título....del documento en uso.- Estadísticas. Información sobre la fecha de creación, modificación, accesos al documento...- Proyecto. Información relativa al proyecto, revisiones y materiales del mismo.- Estado. Visualiza la estructura de la pieza o conjunto en forma de árbol.- Unidades. Visualiza la configuración de unidades de longitud, ángulos y área.- Unidades avanzadas. Unidades de volumen, masa y densidad.- Muestra. Crea una imagen” .bmp” representando la pieza.- Personalizado. Propiedades personalizadas: nombre...

- Prepara hoja. Define las propiedades de la hoja de trabajo. Se pueden mostrar y modificar las propiedadessiguientes: El nombre y tamaño de la hoja de trabajo y laspropiedades del margen de ésta. También puedeseleccionar la hoja de fondo que desee utilizar. (Sóloentorno Plano)

- Imprimir.

- Enviar... Abre el gestor de correo para enviar un e-mailcon el fichero vinculado.

- Agregar / modificar lista de distribución. Una lista dedistribución es aquella en la que figuran las direcciones decorreo electrónico de las personas a las que queremosenviar un proyecto para su revisión.

- Lista de últimos archivos abiertos

- Salir

44

15.- Menú Edición.

- Deshacer.

- Rehacer.

- Cortar. Mueve un elemento al portapapeles (de Windows).

- Copiar. Copia un elemento al portapapeles

- Copiar en biblioteca de símbolos. Guarda como símbolo una copia de la geometría seleccionada. Puede hacer clic enun elemento sencillo o en una cadena de elementos o arrastrar un cercado alrededor de un grupo de elementos.También puede definir un origen para el símbolo, lo que permite colocarlo con precisión. (sólo entorno Plano)

- Seleccionar geometría. Especifica la geometría que desea utilizar para crear un símbolo.

- Seleccionar tipo. Especifica el método de selección de elementos, sean sencillos o cadenas.

- Nombre. Campo de datos para definir el nombre que vamos a dar al símbolo.

- Pegar. Pega un elemento desde el portapapeles.

- Pegado especial. Inserta el contenido del portapapeles (Windows) en un documento usando el formato seleccionado. (Sólo entorno Plano)

- Pegar como:

- Documento de SE Plano. Inserta el objeto del portapapeles en el documento, de tal forma quepueda activarlo usando un nuevo plano

- Solid Edge Drawing Object. Pega el documento en el mismo plano y posición.

- Imagen Metaarchivo de Windows. Inserta el contenido del portapapeles en el documento actualcomo una imagen del tipo “Windows Metafile (wmf)”.

NOTA: los formatos de la opción “pegar como”, dependerán del “software” que tengamos instaladoen nuestro equipo.

- Pegar vínculo. Vincula datos de un documento (hoja de cálculo o base de datos) en una celda de tabla devariables

- Eliminar. Borra un elemento.

- Eliminar hoja. Borra la hoja del plano completa. (Sólo entorno Plano)

- Seleccionar todo. Selecciona todos los elementos visibles de una ventana. (Sólo entorno Plano)

- Propiedades. (Entorno Plano)

- General. Permite visualizar una leyenda, configurar escala, coordenadas o ángulo de rotación.- Visualizar. Define el modo de visualización de las piezas. Permite ocultar piezas en el conjunto.- Texto y color. Define la norma, el color y la fuente de texto de los elementos de cota.- Anotación. Define las opciones de borde de anotación para la vista de pieza.- Simplificar. Permite seleccionar el uso de piezas simplificadas

- Propiedades de ocurrencia. (Entorno Conjunto). Nombre de la pieza, distancia desde el origen, etc.

Menús

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- Vínculos. Muestra la información sobre los objetos o documentos vinculados. (Sólo entorno Plano)

- Ver lista.- Vista de árbol.- Actualización manual o automática.- Descargar.- Actualizar ahora.- Abrir fuente. Abre el documento vinculado en su aplicación fuente.- Cambiar fuente. Cambia el documento vinculado por otro distinto.

- Adherir. Incrusta elementos que no son de Solid Edge en el documento (archivo) de Solid Edge. Esto facilita laorganización de los documentos que forman parte del mismo proyecto.

El documento incrustado no se verá en el documento Solid Edge. Para poder comprobar si el documento tienealgún archivo incrustado (vinculado), deberemos abrir “Estado” en el menú “archivo - propiedades”. Aquí apareceráel nombre del fichero y todos los componentes vinculados (en caso de que existan) bajo una estructura de archivos tipo“explorador de Windows”.

- Objeto Part Vinculado. Permite abrir o editar “in situ” la pieza del conjunto seleccionada.

16.- Menú Ver.

- Vista de corte. (Sólo entorno Conjunto)Permite ver o crear una vista de corte. Para crear una vista en corte, pulsar sobre el botón “nuevo”. En la

cinta de herramientas que aparece, tenemos:

-Perfil. Nos permite seleccionar el plano de corte o bien crear o modificar el perfil.

- Plano de corte.

- Dibujar perfil

- Definir dirección y límites de corte

- Extensión. (Ver pág. 24)

- Seleccionar piezas

y para finalizar, pulsar sobre “Mostrar” y “Terminar”.

Al pulsar sobre el botón “Terminar” aparece un recuadro de diálogo de “vista de corte” con el nombre delcorte (por defecto, “corte nº”), que podremos renombrar y editar, entre otras opciones. En la vista en corte se puedenactivar y desactivar las visualizaciones de los mismos.

- Establecer plano de recorte. Permite definir gráfica ydinámicamente los planos de recorte para visualizar únicamentela zona deseada. (Entorno Pieza y Conjunto)

- Recorte. Permite activar o desactivar la visualización del planode recorte (en caso de que exista). (Entorno Pieza y Conjunto)

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- Hoja de fondo. Muestra sólo la hoja de fondo, para modificar o crear la rotulación (Ver pág. 82). (Sólo entornoPlano)

- Hojas de trabajo. Muestra los elementos del plano. (Sólo entorno Plano)

- Anterior. Muestra la vista tal y como estaba antes del último cambio.

- Vistas guardadas. Muestra las vistas salvadas, es decir, la orientación del objeto en una vista. Puede ser Planta,Alzado, Derecha o Isométrico, o cualquier otra que definamos. Para guardar una vista con una orientación definidadebemos seleccionar “vistas salvadas” y rellenar los datos necesarios en la ventana emergente. (Entorno Pieza yConjunto)

- Rotar. Permite rotar la vista a través de los ejes “x”, ”y” y/o ”z”. (Entorno Pieza y Conjunto)

- Girar alrededor. Gira alrededor de los ejes “x” e “y” en un punto dado.(Entorno Pieza y Conjunto)

- Ver cara. Orienta la vista al plano de la cara del objeto seleccionado.(Entorno Pieza y Conjunto)

- Vista comunes. Muestra el cubo de la vista para orientar el objeto según la cara seleccionada.(Entorno Pieza yConjunto)

- Área de zoom. Amplía la zona seleccionada.

- Zoom. Acerca o aleja la imagen.

- Ajustar. Ajusta la imagen al tamaño de la vista.

- Encuadre. Mueve la imagen dentro de la vista.

- Ocultar capa anterior. Cuando editamos una pieza desde el “Entorno Conjunto”, ésta aparece rodeada de todos losdemás componentes del conjunto. Esta opción nos permite ocultar todas las piezas del conjunto, excepto la piezaactiva.

- Refrescar o actualizar. Actualiza la vista (F5).

- Barras de herramientas. Muestra u oculta la barra de herramientas de construcción (sólo entorno Pieza), o bienpresenta un menú con todas las barras de herramientas para mostrar u ocultar, así como, para crear y personalizar lasmismas.

17.- Menú insertar.

- Copiar pieza. Copia la pieza seleccionadaen el documento activo. También podemosacceder a esta herramienta a través del menúde “construcciones”. (Sólo entorno Pieza)

- Mapa de caracteres (ver pág. 76)

- Nueva hoja. Inserta una nueva hoja en eldocumento. Las hojas de fondo se muestrancomo lengüetas en la parte inferior de laventana activa. (Sólo entorno Plano)

- Objeto. (Ver pág. 41 - adherir/insertar)(Sólo entorno Plano)

- Hipervínculo. Añade un vínculo a unarchivo o dirección de internet (URL), sobreun elemento del diseño. (Sólo entornoPlano)

Menús

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18.- Menú formato.

- Copiar prefijo. Copia las cadenas del prefijo, sufijo, super-índice, sub-índice, el tipo de visualización de la cota o lacadena de tolerancia de una cara a otra.. (Sólo entorno Plano)

- Vista. Menú de configuración de la vista. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)

- Sombreado

-Perspectiva. - Ninguno (ortogonal).- Teleobjetivo (85 mm.).- Normal (50 mm.).- Gran angular (35 mm.).

- Método de representación. - Jaula de alambre.- Contorno.- Línea oculta vectorial.- Sombreado continuo.- Sombrear con bordes superpuestos.- Sombreado phong.

- Líneas ocultas.- Desactivado.- Suavizar (fijar %)- A trazos.

- Nivel antialias.- Ninguno.- Bajo.- Mediano.- Alto.

- Profundidad difuminado. Estará desactivado para las opciones de línea oculta y suavizar conbordes.

- Sombras. Sólo para sombreado continuo y phong o suavizar con bordes.

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- Texturas. Sólo para sombreado continuo y phong o suavizar con bordes.

- Reflejos.

- Siluetas (sólo si “sombreado con bordes superpuestos” está activo.)

- Color de borde de Sólido / Superficie- Usar color borde estilo de cara- Usar un color

- Luces. Ajusta el ángulo desde donde se proyecta la luz, así como los parámetros RGB, matiz, saturación eintensidad del color.

- Fondo. Presenta una imagen como fondo del documento.

- Caja de reflejo. Define las opciones para la representación de reflejos sobre una vista.

- Pintor de piezas. ( (Sólo entorno Pieza)

- Estilo. Se utiliza para dar colores a las piezas. Es como si le asignáramos un tipo de material a la pieza.

- Seleccionar. Permite seleccionar entre “Cara, Cuerpo, Operación, Todas las Operaciones....”.

- Caras. (Sólo entorno Conjunto)

Permite establecer el modo de visualización de una pieza. La pieza debe estar seleccionada, pues en casocontrario, ésta opción estará desactivada

- Bordes. Define los parámetros del color de los bordes, así como el tipo de sombreado que aplicaremos alobjeto.

- Caras. Igual que el anterior, pero para las caras de la pieza.

Menús

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- Textura. Permite definir tanto la textura de la pieza a través de una imagen, como el color de fondo. Latextura se puede aplicar cara a cara o de forma global, ajustando parámetros como posición de la imagen,rotación y grosor de la misma. El grosor se refiere a la visualización de la textura sobre la pieza. A mayorgrosor más nitidez en la definición de la textura. Si ajustamos el grosor al mínimo, el color natural de la piezaresaltará sobre la textura.

- Relieve. Los mapas de relieve añaden realismo al crear el aspecto de sombreados de relieve de superficie enuna pieza.

Nota: la configuración de la ficha Relieves es visible únicamente cuando define la opción Texturas en elcuadro de diálogo Formato de Vista y especifica los modos de representación Trazado por Rayos oSombreado Phong.

- Apariencia. Permite definir los parámetros de apariencia o acabado de una pieza.

- Acabado superficial (brillo)- Reflectividad- Opacidad- Refracción- Sombras

- Caja de reflejo. Refleja una imagen sobre la pieza. Esta opción debe ajustarse mediante el parámetro“reflectividad” en la pestaña “apariencia” de éste mismo menú de diálogo.

Estilo. Permite configurar el estilo de acotación o de vista 3D (ver Menú Formato-Ver).

- Tipo de estilo.- Cota. Configura los parámetros de acotación.- Estilos de vista 3D. Define la visualización del entorno. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)- Estilos de caras. Ver menú Formato - Caras. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)- Relleno, Rayado, Línea, Texto (Sólo entorno Plano)

- Estilos. Muestra un listado con los estilos personalizados o estandar dependiendo del tipo de estilo.

- Descripción. Muestra una ventana con las características propias de cada estilo.

- Lista. Permite seleccionar entre todos los estilos o sólo los que están en uso en al archivo actual..

- Aplicar. Aplica los cambios realizados.

- Cancelar.

- Nuevo. Permite crear un nuevo estilo.

- Modificar. Dependiendo del estilo que tengamos activo, podremos configurar o modificar los parámetrossiguientes

- Modificar estilo de cota

- Nombre- General.

- Texto. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)- Terminador. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)- Coordenada. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)- Acuerdo límite. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)- Colocación de símbolos. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)- Separación entre cotas = “X” x “tamaño letra”. (Sólo Pieza y Conjunto)- Color. (Sólo en entorno Plano)- Modo de escala (Sólo en entorno Plano)

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- Unidades.- Lineal.- Angular.- Redondear al mayor.- Ceros. - Delimitador.

- Unidades secundarias. (Sólo entorno Plano)- Lineal.- Ceros.- Visualización dual.- Mostrar paréntesis.

- Anotación.- Marco de referencia absoluta.- Vistas. (Sólo entorno Plano)- Plano de visualización. (Sólo entorno Plano)- Plano de corte. (Sólo entorno Plano)- Línea de centro (Sólo entorno Plano)- Marco de referencia absoluta. (Sólo entorno Plano)- Terminador.

- Terminador y símbolo. (Sólo entorno Plano)- Terminador- Simbolo

- Texto. (Sólo entorno Plano)- Texto.- Texto de tolerancia.- Colocar prefijo dentro del recuadro de cota básica.

- Líneas y coordenadas. (Sólo entorno Plano)- Líneas de cota- Coordenada- Líneas de proyección

- Espaciado. (Sólo entorno Plano)- Separación de seguridad del texto- Sep. vertical de visualización dual- Espaciado entre caracteres- Espaciado de líneas- Sep. de líneas de cota sobre- Sep. tolerancia horizontal- Sep. tolerancia vertical- Sep. de límites verticales- Sep. de símbolos- Sep. de prefijo / sufijo- Sep. caja horizontal- Sep. caja vertical

Los valores de las opciones de espaciado tendrán como referencia el valor del tamaño detexto.

Menús

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- Modificar estilo de Relleno (Sólo entorno Plano)

- Nombre- Propiedades

- Modificar estilo de Rayado (Sólo entorno Plano)

- Nombre- Propiedades

- Modificar estilo de Línea (Sólo entorno Plano)

- Nombre- General

- Modificar estilo de Texto (cuadro de texto) (Sólo entorno Plano)

- Nombre- Párrafo

19.- Menú Herramientas.

- EdgeBar. (Ver además pág. 2)

- PathFinder de operaciones. Ventana que nos permite visualizar, seleccionar, reordenar o reconstruirla estructura (composición y operaciones) de la pieza o ir a un punto cualquiera de la composición de lapieza. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)

En el menú contextual que aparece al pulsar con el botón derecho del ratón sobre cualquier operacióncontenida en el PathFinder, tenemos:

- Eliminar- Renombrar- Ir a. Permite ir a una posición concreta del proceso de modelado de la pieza e insertar operacionesen la misma.

- Recalcular. Cuando se modifica el modelo de una pieza, los cambios pueden impedirel cálculo completo de los perfiles. Si ocurre esto, en el PathFinder de operaciones aparece unaflecha gris junto a la operación afectada. Esta herramienta nos permite recalcular la operación yresolver la pieza, siempre y cuando sea posible. Esto dependerá del resto de operaciones realizadassobre la pieza.

- Cortar, copiar y pegar.- Editar operación- Editar cotas- Editar perfil- Mostrar PathFinder.

- Planos- Bocetos- Construcciones- Sistemas de coordenadas.

Además de todo esto también nos permite mediante el uso del ratón (arrastrar y soltar), cambiar elorden de las operaciones en la pieza, así como buscar operaciones, mostrar y ocultar piezas, planos,operaciones de referencia y construcciones.

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En la ventana de PathFinder, aparecen unos símbolos junto a las operaciones de la pieza, indicando:

- Biblioteca de operaciones. Muestra una lista de documentos que puede colocar como operaciones.Para incluir un documento (pieza) en la biblioteca de operaciones, basta con copiar la piezaseleccionada y pegar en la ventana de la Biblioteca de operaciones a través del menú contextual queaparece al pulsar el botón derecho del ratón.

- Familia de piezas. Permite crear una pieza maestra con sus respectivas variables, de modo que almodificar éstas, se creen otras piezas iguales pero con dimensiones distintas., Si se modifica la piezamaestra, todas las demás cambiarán.

- Sensores. Cuando construya piezas y conjuntos, con frecuencia necesitará realizar un seguimiento delos parámetros de diseño críticos entre operaciones o piezas adyacentes. Por ejemplo, al diseñar unrevestimiento o envoltura que encierra una pieza giratoria, debe mantener una holgura suficiente aefectos funcionales y de mantenimiento.

Puede usar la ficha Sensores de la herramienta EdgeBar para definir y seguir los parámetros dediseño para las piezas y conjuntos. (Entorno Pieza , Conjunto y Chapa)

Solid Edge permite definir los siguientes tipos de sensores:- Sensores de distancia mínima, Sensores generales de variables, Sensores de chapa

- Reproducción de operaciones. Permite reproducir la construcción de un modelo de pieza operación aoperación de forma que pueda visualizar los pasos utilizados para construir la pieza. Puede ser útil altrabajar con una pieza con la que no se está familiarizado. (Sólo entorno Pieza)

- Conjuntos alternos. La función de Conjuntos alternos facilita la creación y el uso de variaciones deconjuntos. (Sólo entorno Conjunto)Algunos productos obligan a definir cierto número de variaciones de un mismo conjunto.

Estas variaciones pueden categorizarse en dos tipos distintos:

.- Variaciones de conjunto en las que TODAS las piezas son idénticas, aunque durante el funcionamientofísico del conjunto cambia la posición de algunas de ellas. Estos tipos de conjuntos contienen mecanismos,conexiones, actuadores y similares. En Solid Edge, estos tipos de conjuntos se llaman Conjuntos de PosiciónAlterna. .- Variaciones en las que CASI TODAS las piezas son idénticas, pero en las que hay piezas y subconjuntosdiferentes. En este tipo de conjuntos, las diferencias pueden afectar a elementos de unión, accesorios,acabados, etc. En Solid Edge, estos conjuntos forman Familias de Conjuntos.

Menús

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- Herramientas de selección. Esta herramienta permite buscar dentro del conjunto las piezas quecumplan los criterios de búsqueda seleccionados. (Sólo entorno Conjunto)

- Consultas. Muestra una lista gráfica de las capas del dibujo. (Sólo entorno Plano)

- Biblioteca de piezas. Muestra una lista con todas las piezas de un directorio concreto, tal y comoaparece en el explorador de Windows. Las piezas serán “arrastradas” hasta la ventana de conjunto paraincluirlas en éste, y asignarles una relación. (Sólo entorno Conjunto)

- Capas. Permite crear y manipular las capas del documento activo. (Sólo entorno Plano)

- Biblioteca de símbolos. Muestra una lista de documentos de Plano que puede colocar como símbolos.(Sólo entorno Plano)

- Grupos. Muestra una lista de los grupos presentes en el documento de Plano activo. (Sólo entornoPlano)

- SkecthPoint (Ver página 7 - sólo entorno Plano o Boceto)

- Cotas.(sólo entorno Plano)

- Reconectar cota. Reemplaza una cota con otra- Realizar seguimiento de cambio de cotas- Asistente de relaciones. Coloca cotas y relaciones automáticamente.

- Geometría- Colocar relaciones geométricas

- Cota- Colocar cotas

- Tabla de agujeros. Recupera y muestra la información de la tabla de agujeros seleccionada.

- Propiedades. Abre una ventana con las propiedades de la tabla. En ella podemos especificarel tamaño de ésta, las columnas a mostrar, títulos, texto y las características propias de cadauna.

- Origen de las coordenadas para determinar la posición de cada agujero.

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- Seleccionar agujero. Permite seleccionar los agujeros uno a uno o mediante un recuadro deselección.

- Localizar arcos. - Localizar abocardados.

- Listado de orígenes. Visualiza un listado con los distintos orígenes de los agujeros en la tabla.

- Notas y tolerancias. Permite añadir notas y tolerancias a los agujeros.

- Alinear texto. Alinea el texto de los elementos seleccionados con respecto a un elemento base.

- Seleccionar elemento base. Elemento apartir del cual se alinearán todos los demás.

- Vertical izquierda.

- Vertical centro.

- Vertical derecha.

- Horizontal superior.

- Horizontal medio

- Horizontal inferior.

- Controlador de vistas de dibujo. Muestra información sobre loselementos o piezas que componen el plano, así como la disposición de estos en el mismo.

Menús

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- Actualizar. (Entorno Pieza y Conjunto)

- Actualización automática. Actualiza automáticamente la información del entorno de trabajo.

- Actualizar relaciones. Se utiliza cuando “actualización automática” esta desactivado.

- Todos los vínculos.

- Hipervínculo. Crea un hipervínculo con un archivo o URL. (sólo entorno Plano)

- Administrador de propiedades. Permite editar las propiedades de los documentos de Solid Edge.

- Variables. Muestra, define o manipula variables o relaciones funcionales entre las variables del diseño. Entre losdistintos tipos de variables tenemos: distancia, ángulo, temperatura, carga eléctrica, velocidad angular...

- Informes. (Sólo entorno Conjunto). Recupera y visualiza la información de las piezas del conjunto. Genera una lista(tabla) con las características de las piezas. Entre los datos de la lista, tenemos:

- Nombre de pieza- Cantidad de piezas- Autor- ...

- Administrador de asociaciones entre piezas. Muestra las relaciones asociativas entre piezas que afectan al documentode pieza o conjunto. (Sólo entorno Pieza y Conjunto)

- Clasificar según. Establece la opción de clasificación.- Dependientes. Presenta una lista de relaciones asociativas dependientes.- Antecesores. Presenta una lista de relaciones asociativas antecesoras.- Área de visualización. Muestra las relaciones asociativas.

- Administrador de colores. (Excepto entorno Plano)Permite configurar y visualizar los distintos

materiales y colores asignados a cada pieza, o piezas de unconjunto. Para activar la visualización debemos seleccionarla opción “Usar estilos de piezas individuales”.

- Propiedades personalizadas. Solid Edge permite creartablas que contengan información personalizada y añadir acontinuación esta información a geometrías como caras,bordes y vértices. (Sólo entorno Pieza)

- Configuración. (Sólo entorno Conjunto). Define laconfiguración o visualización de las piezas seleccionadas.

- Mostrar- Ocultar- Sólo mostrar (piezas seleccionadas)- Activar- Desactivar- Descargar piezas ocultas. (Descarga de la memoria las piezas ocultas para mejorar el rendimiento global delprograma)- Usar pieza simplificada- Usar pieza diseñada- Configuraciones de visualización. Gestor de configuraciones de visualizaciones de piezas o conjuntos.

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- Mostrar todo. (Entorno Pieza y Conjunto). Permite la visualización de los siguientes elementos:- Sistema de coordenadas- Planos de referencia- Bocetos- Ejes de referencia- Curvas de construcción- Superficies de construcción- Conmutar ejes

- Ocultar todos. Idem. (Entorno Pieza y Conjunto)

- Indicador de alineamiento. (entorno plano y boceto) (Ver pág. 7)

- Mantener relaciones. Coloca controladores de relación a medida que dibujamos..(sólo entorno Plano)

- Controladores de relaciones. (Ver págs. 5-6) (sólo entorno Plano)

- IntelliSketch (Ver pág. 6) (sólo entorno Plano)

- Actualizar texto de propiedades. (sólo entorno Plano)

- Reducir archivo. Reduce el tamaño del archivo, quitando los bordes no visibles de todas las piezas..(sólo entornoPlano)

- Complementos

- Administrador de complementos. Accede al Administrador de Complementos, que permite cargar ydescargar programas personalizados que amplían la capacidad de Solid Edge para un flujo de operacionesespecífico.

- Complementos Disponibles. Muestra una lista de los comandos de complementos que se encuentranactualmente disponibles. Si tiene la marca de verificación, el complemento se cargaráautomáticamente la primera vez que se active un entorno que sea admitido. En caso contrario, elcomplemento no se activará automáticamente al activar uno de sus entornos.

- Entornos. Visualiza una lista de los entornos para los que el complemento seleccionado estáhabilitado.

- Descripción. Muestra una descripción del complemento seleccionado.

- Ayuda para Complemento. Visualiza la ayuda en línea (si está disponible) para el complementoseleccionado.

- Propiedades del complemento. Muestra una ventana de propiedades similar a las que representa el Explorer de Windows

- Macros. Ejecuta la macro seleccionada.

- Personalizar. Permite personalizar los menús.

Menús

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Esta opción sólo aparecerá en el Entorno Plano

- Opciones. Permite configurar el entorno de usuario, es decir, colores, ubicación de archivos, etc.

- General.

- Ver

- Colores.

- Ubicación de los archivos

- Información de usuario. Permite definir los datos del usuario para insertar marcas de anotación.

- Guardar. Permite guardar los documentos automáticamente según un tiempo establecido.

- Información de usuario. Nombre, iniciales y dirección.

- Propiedades de la pieza. Material y densidad del mismo (Sólo entorno Pieza)

- Asociaciones entre piezas (sólo entorno Pieza y Conjunto)

- Administrar. Sólo para usuarios de Insight

- Unidades de enganche (sólo Entorno Plano)

- Mostrar bordes (sólo entorno Plano)

- Normas de dibujo (sólo entorno Plano)

- Anotación (sólo entorno Plano)

58

20. Menú Verificar.

- Medir. - Preguntar por elemento. (excepto entorno plano)- Distancia.- Distancia mínima (excepto entorno plano)- Distancia perpendicular (excepto entorno plano)- Ángulo. (excepto entorno plano)- Área (sólo entorno Plano)- Longitud total (sólo entorno Plano)

- Verificador de Geometría. Verifica modelos externos importados, muestra geometrías que puedan contener errores, yproporciona información que le ayudará a solucionar errores. (Sólo entorno Pieza)

- Comprobar interferencia. Comprueba si dos o más piezas de un conjunto comparten un mismo espacio, es decir sesolapan. Por ejemplo, si un cilindro debe entrar en un agujero y las dimensiones del mismo son mayores a las delagujero, entonces hay interferencias entre ambas. (Sólo entorno Conjunto)

- Opciones de interferencia. Permite definir las piezas que serán comprobadas, así como la configuración delinforme que se desea crear.

- Opciones.

- Comparar el conjunto de selección 1 con:- Conjunto de selección 2, Todas las demás piezas en el conjunto, Piezas actualmente mostradas, oConsigo mismo

- Opciones de salida- Informe, Volúmenes que interfieren, Resaltar piezas que interfieren, Suavizar piezas sininterferencia u Ocultar piezas no en los conjuntos de selección 1 y 2

- Informe

- Nombre del archivo

- Incluir en informe- Nombres de piezas- Centros de gravedad de piezas e interferencia- Volumen de interferencia

Menús

59

- Propiedades de área. Muestra los valores del área o áreas seleccionadas..(sólo entorno Plano)

- Propiedades físicas. (excepto entorno plano)- Sistema de coordenadas- Densidad- Precisión- Definidas por usuario- Globales.

- Masa.- Volumen.- Área superficie.- Centro de gravedad- Centro de volumen.- Momentos de inercia.

- Principales.- Orientación de los ejesprincipales.- Momentos principales deinercia.- Radios de giro.

21.- Menú Modelo. (Sólo entorno Pieza)

- Modelo. Muestra la pieza tal y como es. (Ver a continuación “simplificar”)

- Simplificar. Permite simplificar una pieza, ocultando algunas de sus operaciones a través de los comandos de la barrade herramientas “ Simplificar”. Para simplificar un modelo podemos: eliminar caras, regiones, agujeros o redondeos,así como guardar una copia del modelo simplificado.

Introducción

1 La introducción de este capítulo fue copiada tal y como se puede ver en la Ayuda de Referencia de SolidEdge - Plano

61

22.- Introducción. 1

Solid Edge proporciona un entorno de plano independiente para producir dibujos técnicos directamente a partirde piezas tridimensionales o modelos de conjunto. Los dibujos de Solid Edge están asociados con el modelo tridimensional,de manera que el dibujo refleja los cambios en el modelo a medida que progresa el diseño. Este vínculo entre el dibujo yel modelo reduce la necesidad de mantenimiento del dibujo como consecuencia de los cambios en la ingeniería, de maneraque puede conservar sus dibujos actualizados respecto al modelo de pieza o conjunto. Las representaciones de líneasocultas son propiedades de la Vista de Dibujo y no afectan a la visualización del modelo sólido en los entornos Pieza oConjunto.

Puede crear dibujos que muestren varias vistas, secciones, detalles, cotas, notas y anotaciones. También puede añadirmarcos de control de operación, marcos de referencia absoluta, símbolos de soldadura y símbolos de acabado superficiala los dibujos. Resulta sencillo verificar que las cotas y anotaciones de sus dibujos se ajustan a las normas de su empresao a las normas internacionales. Al igual que con los productos Microsoft Office, puede captar estos valores en estilos yplantillas.

23.- Barra de herramientas Principal

Estas herramientas son las que aparecen cuando abrimos un archivo o creamos uno nuevo en el entorno plano.La mayoría de esta herramientas las vimos en el capítulo 2 (pág. 2) de Solid Edge Pieza.

Como en casos anteriores veremos que algunas de las herramientas que aparecen son nuevas, y por tanto sóloserán válidas en este entorno, es decir, en Solid Edge Plano.

Entre las herramientas nuevas podemos destacar las siguientes:

- EdgeBar. (Ver pág. 47)

- Comando Dibujar. Muestra la barra de herramientas Dibujar. Puede utilizar los comandos de esta barrade herramientas para dibujar elementos en la hoja de trabajo. Prácticamente son las mismas herramientasque vimos en el capítulo 5 de Solid Edge Pieza - Dibujar boceto (págs. 11-24).

- Comando Relaciones. Muestra la barra de herramientas Relaciones. Puede utilizar los comandos de estabarra de herramientas para manipular las relaciones. (Ver además págs. 21-22 de Solid Edge Pieza.

- Bloquear (sólo Entorno Plano). Bloquea un elemento o una cota para impedir su modificación. Esta herramienta aparece cuandopulsamos sobre el icono “Horizontal / Vertical” , de la barra de herramientas de Relaciones.

- Comando Controladores de relaciones. Muestra los controladores de relaciones de los elementos. (Verel capítulo 4-1(Relaciones) de Solid Edge Pieza. )

- Comando SketchPoint. (Ver capítulo 4-4 de Solid Edge Pieza)

- Indicador de alineamiento. (Ver capítulo 4-3 de Solid Edge Pieza)

- Comando Herramienta de Zoom. Permite manipular las vistas de la hoja de dibujo (acercar, alejar,ajustar, encuadrar, etc.) con el ratón. Puede definir el comportamiento del ratón mediante el comandoOpciones del menú Herramientas.

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24.- Barra de herramientas de Vistas de Dibujo.

- Seleccionar. Se utiliza para seleccionar elementos.

En la “cinta” que aparece al pulsar esta opción, tenemos:

- Selección de opciones. Define el tipo de elementos quereconocerá la herramienta de selección:

- Jaula de alambre- Controladores de relaciones- Cotas y anotaciones- Texto- Vista de dibujo- Capa activa

- SmartSelect. (Sólo entorno Plano). Permite crear un conjuntode selección mediante la selección de un elemento y la búsqueda de la hoja activa para otros elementos conatributos parecidos, como el color y la anchura de línea.

Esto permite, por ejemplo, cambiar el color de las líneas amarillas de un dibujo al negropara que se vean mejor contra un fondo blanco.

- Dentro (o interior). Especifica el modo en que se seleccionan los elementos de un cercado.

- Superposición. Selecciona los elementos de dentro del cercado, así como, aquellos que intersecan con elcercado.

- De arriba - abajo

- De abajo - arriba.

- Agregar líneas de división. Define qué regiones desea eliminar en una vista de pieza. Esto permite crear una vista ensección de una pieza larga y delgada, de forma que pueda mostrarla a una escala mayor. (Esta opción sólo está disponiblea través del menú contextual que aparece al pulsar con el botón derecho del ratón sobre una vista de pieza.)

- Separación horizontal.

- Separación vertical.

- Tipo de línea de división.

Barra de herramientas de Vistas de dibujo

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- Asistente de creación de vista de dibujo. Permite abrir un fichero del entorno pieza o conjunto para generar elplano, o bien, seleccionar una pieza de un conjunto.

Al abrir un fichero aparece una nueva ventana que nos permite ajustar los distintos parámetros para la creacióndel plano. Cuando pulsamos sobre ”Siguiente” aparece otra ventana que nos permite seleccionar entre las distintasvistas estandar (alzado, planta, isométrica...) de la pieza, o bien una personalizada. Esta última opción permitecambiar la orientación y visualización de la pieza o conjunto.

Las herramientas que aparecen en la “vista de pieza” son las mismas que vimos en el capítulo 2 (Barra de herramientas)del entorno Pieza, excepto:

- Sombreado con Superposición VHL. Indica si la vista se va simplemente a sombrear o si se vaa sombrear con superposición VHL. Al usar este tipo de sombreado se reduce el tiempo deejecución al trabajar con conjuntos grandes.

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Si volvemos a pulsar sobre el botón “siguiente” (o bien a “cerrar” en el caso de que hallamos optado por laopción “personalizado”), nos aparece una nueva ventana (ver imagen) donde podremos seleccionar las distintas vistas orepresentaciones de la pieza seleccionada.

Una vez seleccionadas las distintas representaciones de la pieza, damos al botón “terminar”. Aparece un recuadrorepresentando las distintas vistas, que colocaremos sobre el fondo de hoja.

Antes de colocar la pieza, vemos las herramientas que aparecen en la cinta, y para que se utilizan.

- Atrás. Permite volver al paso anterior para modificar las opciones.

- Mejor ajuste. Ajusta la escala de las vistas de pieza para ajustarlo a la hoja del plano.

- Escala previa. Asigna a la hoja de dibujo la escala de todas las “vistas de pieza” nuevas

- Lista de escalas. Muestra el valor de la escala.

- Valores de visualización del modelo . Define el modo de visualización del modelo de pieza.

- Lista de piezas. Nombre de la pieza o de las piezas de un conjunto.

- Mostrar bordes ocultos por piezas.

- Procesar intersecciones de pieza.

- Coincidir configuración. Permite ajustar la configuración mostrar-ocultar a la que tenía el modelo dela pieza originalmente configurado.

- Mostrar - ocultar piezas seleccionadas.

- Seccionar piezas seleccionadas. En un dibujo de conjunto se pueden seccionar piezasindividuales de la vista de dibujo, si ésta es una vista de corte.

- Sin relleno. Muestra u oculta el rayado de la sección.


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- Estilo de borde. Permite modificar la visualización de bordes visibles en la pieza o piezas deun conjunto. Existen varios tipos de línea definidos para esta acción, entre los que tenemos:

.- Centro, Fantasma, Normal, Oculto, Plano de corte, Punteado, Tangente, Visible(opción por defecto)

- Estilo de borde oculto. Los estilos de línea son los mismos que en el apartado anterior, siendoen este caso, el estilo “oculto” el seleccionado por defecto.

- Mostrar bordes ocultos por otras piezas. Nos permite activar o desactivar la visualización delos mismos.

- Estilo de borde tangente. Igual que en los apartados anteriores, siendo el estilo por defecto,el “tangente”.

- Mostrar bordes tangentes. Permite activar o desactivar su visualización.

- Configuración. Muestra los nombres de las configuraciones de visualización disponibles, enel caso de que existan.

- Comprobar. Comprueba la marca de hora de la configuración para asegurar que lavista de dibujo no se desactualiza automáticamente.

- Vista principal. Genera una vista ortogonal a partir de una vista ortogonal existente. En la cinta que aparecepodemos modificar la norma del estilo de cota.

- Vista auxiliar. Crea una vista a través de un plano definido por una línea paralela o perpendicular a la geometríade la pieza.

- Paralela - Perpendicular

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- Plano de corte. Permite crear una línea de referencia para el plano de corte. Al seleccionar el objeto sobre el quevamos a realizar el corte o sección, se abre una nueva ventana 2D. En esta nueva ventana nos encontramos con unaserie de herramientas de dibujo, similares a las de “boceto” (en el entorno “pieza”), para diseñar dicho plano decorte.

Un plano de corte puede estar formado por uno o más elementos. Puede incluir líneas y arcos en un plano de corte.Si crea un plano de corte compuesto de varios elementos, los elementos deben cumplir los siguientes requisitos:

- Los elementos deben estar unidos por sus extremos.- Los elementos no pueden formar una región cerrada ni tener bucles.- Los elementos no pueden cortarse.- Todos los arcos en el plano de corte deben estar conectados a una línea a cada extremo del arco.- Si el plano de corte consta de 3 o más elementos, los extremos de éstos deben ser paralelos.

- Vista en corte.

- Vista en corte. Crea una vista en sección de un modelo 3D o conjunto, a partir de un plano de corteseleccionado.

- Estilo. Muestra una lista con los distintos tipos de estilo disponibles para el rayado de la sección ocorte. Entre los estilos disponibles, tenemos:

.- Ángulo de acero, ANSI31 a ANSI38, Corcho, ISO02W100 a ISO12W100, Normal, etc.

- Ángulo. Define el ángulo de rayado.

- Espaciado. Espacio entre líneas de rayado.

- Sección. Muestra únicamente la geometría que corta físicamente el plano de corte. Esta opciónes útil cuando se crean vistas en corte de piezas o conjuntos complejos, y no se desea mostrar lageometría existente más allá de la línea del plano de corte.

- Girar vista de corte. Permite girar una vista de corte en planos que consten de dos o más líneasde referencia.

- Modelo completo en sección. Crea una vista en corte del modelo completo. Esta opción sólo estádisponible al crear una vista en corte a partir de otra existente.

- Valores de visualización del modelo. (Ver págs. 58-59)

- Vista en corte parcial. Define una región cerrada de la parte de pieza que se desea eliminar para ver suinterior

- Vista en detalle. Crea un detalle ampliado de la zona seleccionada. En la cinta podemos especificar el estilo(norma), así como el valor de escala.

- Actualizar vistas. Permite actualizar un plano cuando el objeto original (pieza o conjunto) ha sido modificado.


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- Lista de piezas (sólo conjuntos). Inserta una tabla en el plano con las características de las piezas del conjunto.

- Estilo de texto. Muestra y aplica los estilos de texto disponibles..

- Globo automático (Auto-ref. Elementos). Pone una nota sobre las piezas del modelo identificando el nºde referencia de las piezas.

- Poner listado de piezas. Inserta una tabla, con las características seleccionadas por defecto, de las piezasque componen el conjunto.

- Propiedades del listado de piezas. Menú que nos permite ver y modificar las propiedades de la tabla dellistado de piezas. (Ver imagen)

- General.

- Valores guardados. Presenta la lista de los nombres de los ajustes de la lista de piezasguardadas. Permite también, crear un nuevo nombre para ajustes personalizados.

- Texto. Para configurar los atributos del texto.

- Estilo de texto. Estilos de texto personalizados.

- Fuente. Permite cambiar entre los distintos tipos de fuentes de texto instaladas ennuestro sistema.

- Estilo de fuente. Modos de representación de las fuentes. Esta puede ser “regular”, “negrita”, “cursiva” o bien “cursiva-negrita”.

- Tamaño. Tamaño del texto en milímetros.

- Hoja. Permite seleccionar entre las distintas hojas existentes.

- Marcar elementos sin referencia.

- Tamaño / colocación. Especifica las características de la tabla de lista de piezas.

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- Lista.- Título del bloque. Indica la posición del título en la tabla.- Máxima altura de la lista. Especifica el valor máximo de la altura de la tabla. - Separación sección.- Ancho de línea de cuadricula.- Margen del texto. Permite ajustar el margen de separación entre el texto y las líneasde referencia de filas y columnas de la tabla.

- Situación.- Punto de control. Extremo de la tabla que se conectará con el origen.- Sección. Especifica la anchura de la separación entre las secciones individuales deuna lista de piezas. Este valor se aplica cuando la altura de la lista sobrepasa el valorMáxima altura de la lista.- Origen X e Y. Define la posición de la tabla en la hoja del plano.

- Columnas. Permite configurar las columnas de la tabla.

- Columnas disponibles. Nombres que definen los títulos para los encabezados de las columnas.Entre los títulos disponibles tenemos:

- Cantidad, Nombre de archivo, Número de elemento, Masa, Título, Tema, Autor,Palabras clave, Comentarios, Plantilla, Último autor, Creado, Modificado, Aplicacióncreadora, Atributos, Guardado por, Estado, Actualmente en uso por, Categoría,Tamaño de archivo, ...

- Columnas usadas. Títulos usados en la tabla actual. Permite modificar su posición en la tabla.

- Formato de columna. Campo de datos que nos permite modificar los nombres de las“columnas usadas” en el plano actual. Al seleccionar un título en “columnas usadas” aparecensus datos sobre estos campos, permitiendo modificarlos y ajustarlos a nuestras necesidades.

Entre los datos a modificar, tenemos.

- Texto Título, Alineamiento título, Alineamiento datos, Ancho columna

- Clasificación. Permite ordenar los datos dentro de las columnas de la tabla.

- Empiece con número de ocurrencia. Ordena la lista de piezas por número o referencia deelemento.

- Criterio de clasificación.

- Clasificar según. Clasifica los elementos según el dato seleccionado. Los datos quepodemos seleccionar para la clasificación serán los mismos que aparecen en“columnas-columnas usadas” de este mismo menú.

- Luego según. Estas dos opciones nos permiten ajustar la clasificación con otrosvalores de la tabla.

Además también podemos ordenar los datos contenidos en la tabla de manera“ascendente” o “descendente”.

- Volver a numerar elementos / referencias de elementos según el orden de clasificación. Alactivar esta opción, además de actualizar la clasificación según el parámetro especificado,actualizará el número de referencia de los elementos de la lista, reordenándolos numéricamente.

- Invertir orden de entradas (de abajo hacia arriba)


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- Control de listas.- Global

- Lista de nivel superior. En la lista de piezas aparecerán los nombres del conjunto ysubconjuntos, pero no los nombres de las piezas de estos últimos.- Lista de despiece. Muestra todos los nombres de las piezas del conjunto ysubconjuntos.

- Elemento seleccionado.- Incluir- Excluir

- Subconjuntos- Incluir conjunto como elemento único- Incluir componentes del conjunto

- Incluir sólo las piezas con referencias- Excluir piezas ocultas- Restablecer predeterminados.

- Referencia de elementos. Permite configurar los ajustes de la herramienta “globo automático”

- Tamaño.- Altura. Tamaño del “globo” respecto al tamaño del texto.- Forma. Forma geométrica del globo. (Ver imagen)- Lados. Número de lados para forma libre.- Texto o número de elemento.- Inferior o Incluir cantidad. Si está activo divide el globo en dos,mostrando en forma fraccionada el número de pieza y la cantidad deveces que aparece en el modelo.- Prefijo.- Sufijo.- Texto de propiedades.

- Vista de plano. Crea una vista de plano. Este comando abre una ventana 2D para dibujar elementos en la vista.

- Estilo de cota. Establece la normativa de acotación. (Ver pág. 18 Solid Edge - Pieza)

- Leyenda vista de dibujo. Muestra un texto como leyenda bajo la vista de dibujo.

- Mostrar leyenda. Activa o desactiva la visualización de la leyenda.

- Escala. Establece el valor de escala.

- Mostrar escala. Muestra u oculta el texto con el valor de la escala.

- Propiedades de la vista de dibujo.

- General.

- Leyenda. Muestra el texto de la leyenda.

- Sufijo. Pone un sufijo bajo la leyenda. Sólo estará activo en “vistas de secciones”, “vistasauxiliares” o “detalles”.

- Descripción. Permite añadir un texto descriptivo, o comentario en la vista de dibujo.

- Hoja. Muestra el nombre de la hoja de dibujo por defecto. En el caso de que existan variashojas de dibujo, también es posible cambiar la “vista de dibujo” a otra hoja.

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- Mostrar anotación de vista. Muestra los gráficos de anotaciones de la vista, como el plano decorte, el detalle o el plano de visualización. Esta opción sólo estará disponible cuando la vistadel dibujo sea una sección, un detalle o una vista auxiliar.

- Escala de vista.

- Mostrar escala.

- Seleccionar escala. Permite seleccionar entre los factores de escala predeterminados(Ej.: “1:2").

- Valor de escala. Permite seleccionar el valor de la escala (Ej.: “0,5")

- Ver sistemas de coordenadas.

- Seleccionar sistema de coordenadas- Seleccionar eje del sistema de coordenadas.

- Ángulo de rotación. Muestra el ángulo de rotación de la vista de dibujo.

- Texto y color.

- Estilo de cota. Define la normativa de acotación. (Ver pág. 18 Solid Edge - Pieza)

- Color. Color de las líneas de cota.

- Fuente. Fuente de texto de los valores de cota.

- Estilo de fuente. Modo de representación del texto de cota. Establece el tipo de fuente, esdecir, “regular”, “negrita”, “cursiva” o “cursiva-negrita”.

- Tamaño. Establece el tamaño de letra de las cotas respecto al tamaño de letra por defecto. Eltamaño de cota se calculará mediante la siguiente fórmula:

“tamaño cota” = “N” x ”tamaño de letra”

dónde: “N” puede ser cualquier valor numérico y “tamaño de letra”, el tamaño detexto por defecto.

- Herramientas de dibujo para vista de plano.

A través de esta herramienta podemos dibujar cualquier perfil (como en entorno “boceto”), líneas de corte parasecciones o cualquier elemento gráfico que queramos incluir en el plano. Para un mejor uso de esta herramienta,seleccionaremos una vista en el plano y con el botón derecho del ratón “dibujar en vista”. Hecho esto apareceráuna nueva ventana con la vista seleccionada, lista para añadir los datos complementarios necesarios.En esta sección podemos ver una serie de herramientas que ya comentamos en el capítulo dedicado a “Solid Edge -Pieza”, por tanto aquí sólo explicaremos aquellas que sean totalmente nuevas. (Ver “Dibujar boceto” en la página11 y siguientes)

- Línea y curva continua.- Arcos, círculos y elipses.- Rectángulo.- Acuerdos y chaflanes.- Recortar, desplazar y patrón.


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- Relleno. Raya o rellena un elemento cerrado.

- Estilo. Muestra una lista con todos los tipos de estilo disponibles (Ver página 63, “Vista en corte”)

- Color del patrón. Color de las líneas de rayado

- Color liso. Color de fondo.

- Rehacer relleno. Permite rehacer el rayado cuando superponemos otro elemento sobre el árearayada.

- Ángulo. Ángulo de las líneas de rayado.

- Espaciado. Espacio entre las líneas de rayado.

- Medir.

- Medir distancia. Mide la distancia linea entre puntos o la distancia incremental desde el primerpunto de datos.

- Medir área. Mide el área del elemento cerrado seleccionado. Al seleccionar el elemento, éstecambia de color y aparece un texto flotante con el valor del área.

- Medir longitudes. Mide la longitud acumulada de un conjunto seleccionado de geometrías 2Dde jaula de alambre. Al añadir elementos al conjunto, la longitud acumulada se calcula y muestraen la cinta.

- Pintor de bordes. Cambia un elemento o parte de este a: “borde visible”, “borde oculto” o “bordetangente”.

- Cambiar a visible

- Cambiar a auto-ocultos

- Cambiar a ocultos de conjuntos (sólo entorno Conjunto)

- Cambiar a tangentes

- Segmento. Especifica que la opción de borde activo se aplicará a un segmento del elementoseleccionado. El segmento modificado deberá estar comprendido entre otros dos elementos.

- Completo. La opción de borde activo se aplicará a un elemento entero.

- Mostrar /ocultar bordes de piezas.

- Mostrar bordes de piezas - Ocultar bordes de piezas

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- Manipular elementos.(Ver pág. 17)

- Estirar. Mueve los contenidos del cercado y estira la geometría abarcada por el cercado.

- Incremento. Establece el valor del incremento.- X: Especifica la coordenada X del punto de destino.- Y: Especifica la coordenada Y del punto de destino.

- Agrupar / desagrupar.

- Agrupar. Agrupa los elementos seleccionados.

- Desagrupar. Deshace el grupo seleccionado.

- SmartDimension. Herramienta de acotación. (Ver pág. 18 - Solid Edge - Pieza)

- Distancia entre. Acota distancias, ángulos.... (Ver pág 21 - Solid Edge - Pieza)

- Recuperar cotas. Recupera las cotas y anotaciones del diseño, realizadas en el entorno “Pieza”.

- Opciones.

- Recuperar cotas radiales duplicadas.- Recuperar cotas de líneas ocultas.- Marcas de centro.

- Aplicar a: Arco, círculo o ambas.- Proyectar líneas de centro.- Conectar centros horizontales y verticales. Especifica que cuando dos círculos yacen en elmismo eje X o Y se añadirá una línea para unir las marcas de centro..

- Estilo de cota. Se refiere a la norma de acotación. (Ver pág. 18 Solid Edge - Pieza)

- Lineal. Define el tipo de cota que va ha ser recuperado y añadido a la vista de dibujo.

- Radial.

- Angular.

- Anotaciones.

- Marca de centro.

- Agregar cotas. Agrega las cotas especificadas anteriormente, a la vista de dibujo

- Borrar cotas. Borra las cotas de la vista de dibujo.


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- Líneas de centro.

- Líneas de centro. Coloca una línea de centro equidistante entre 2 líneas o a partir de 2 puntos.

- Estilo de línea. Especifica el estilo de línea activo.

- Marca de centro. Coloca una marca de centro en un elemento curvo o en punto cualquiera del espacio.

- Eje de cota. Permite crear un eje de cota para la orientación de la misma.

- Orientación. Define la orientación de la cota. - Horizontal / Vertical - Usar eje de cota.

- Enganchar a punto clave.

- Líneas de proyección. Muestra las líneas de proyección de una marca de centro. Las líneas deproyección se dibujan cuando se ha seleccionado un elemento curvo, como un círculo o un arco.Si coloca una marca de centro en un espacio libre, las líneas de proyección no se dibujan.

- Estilo de línea.

- Círculo de marcas de agujeros. Coloca marcas de centro en todos los agujeros pertenecientes a un patróncircular.

- Anotaciones.

- Directriz. Si está activo añade una flecha para anotación o conexión.

- Línea de división. Si está activo muestra una línea de corte horizontal en el extremo de la directriz.

- Referencia de elementos. Crea una anotación circular, es decir, encerrada en un círculo.

- Directriz .y Línea de división.

- Tamaño. Tamaño del “globo” proporcional a la altura del texto.

- Texto. Campo de datos para introducir el texto de referencia

- Bajo. Inserta el texto especificado debajo del anterior en forma de fracción.

- Prefijo y sufijo.

- Forma. Forma del “globo”. La imagen muestra todas las formas posiblesque puede tomar el “globo” que encerrará el texto de referencia.

- Número de elemento. Coloca automáticamente un número de elemento que dependerá de lasecuencia de construcción de la pieza.

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- Cantidad de elementos. Coloca un número identificando la cantidad de elementos iguales alseleccionado. Sólo estará activo si seleccionamos la opción “Número de elemento”.

- Vincular a lista de piezas.

- Texto de propiedad.

- Llamada. Coloca un texto de referencia sobre el elemento.

- Directriz y Línea de división.

- Propiedades de llamada. Abre una nueva ventana dónde podremos introducir el texto, caracteresespeciales o símbolos de referencia de agujeros para la “llamada”.

- Acabados. Permite colocar símbolos de acabado, soldadura o bordes.

- Estilo. Nombres de las normativas mas usuales.

- Acabado superficial. Coloca símbolos de acabado superficial.

- Directriz.

- Propiedades del símbolo de acabado superficial. Muestra una ventana con los distintos tipos desímbolos. Permite definir y aplicar valores de propiedades a los símbolos de acabado superficial.


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- General. Permite establecer, configurar, guardar o eliminar valores personalizados de los símbolos.

- Valores guardados. Presenta una lista con los valores guardados.

- Guardar / Borrar. Permite guardar o eliminar valores personalizados.

- Tipo de símbolo. Define el tipo de símbolo de acabado superficial. (Ver imagen)

- Valor de rugosidad mínimo.

- Valor de rugosidad máximo.

- Longitud de muestreo. Define la anchura de la muestra.

- Tolerancia de mecanizado.

- Método de producción.

- División de anchura de rugosidad.

- Dirección de la superficie. Define el tipo de colocación de la superficie. (Ver imagen)

- Símbolo de soldadura.

- Propiedades del símbolo de soldadura.

- General.

- Valores guardados. Muestra una lista con los valores guardados.

- Guardar y Borrar. Permite guardar y borrar los valores personalizados.

- Tipos de símbolo de soldadura. Define el tipo de símbolo de soldadura que se va a utilizar parael lado de la flecha, y para el otro lado de la unión de soldadura. Puede definir opciones paracada lado de la junta de soldadura por separado. Puede definir ambos lados como ninguno sidesea realizar una operación de soldadura sólo en el otro lado de la junta de soldadura.

- Tipo de Tratamiento Complementario. Define el tipo de símbolo de tratamientocomplementario que se va a utilizar, si es necesario, para el lado de la flecha y para el otro ladode la unión de soldadura. Ambas opciones incluyen una opción Ninguna cuando no es necesarioun tratamiento complementario.

- Texto Complementario. Especifica todo texto complementario que pueda ser necesario. Puedeescribir la información en los cuadros.

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- Desplazamiento. Establece el tipo de símbolos que indican operaciones de soldaduraintermitentes en ambos lados de la unión. Estas opciones estarán inactivas salvo que se hayaespecificado un tipo de soldadura en ambos lados de la junta de soldadura. Puede especificarsi las soldaduras se colocarán desplazadas (alternadas) o alineadas.

- Alineado. Establece que el tipo de símbolo de soldadura esté alineado.

- Desplazamiento. Establece que el tipo de símbolo de soldadura esté desplazado.

- Modificador de Símbolo. Controla si se visualizan los modificadores de símbolo.

- En Campo. Muestra el símbolo que indica que la soldadura se hará en el

campo.

- Todo Alrededor. Muestra el símbolo que indica que la soldadura se realizaráalrededor de toda la junta.

- Modificador Z. Controla si se visualiza el símbolo del modificador Z. Si sevisualiza el modificador Z, aparecen dos cuadros adicionales para la entrada detexto a la derecha de él.

- Visualización de Línea de Referencia. Muestra una línea de referencia de trazos por encimao por debajo de la línea de referencia sólida. Puede usar esta opción para adecuarse a las normasISO de colocación de símbolos de soldadura.

- Línea de Referencia Desactivada. Oculta la línea de referencia de trazos.

- Línea de Referencia Encima. Muestra la línea de referencia de trazos y lacoloca por encima de la línea de referencia sólida.

- Línea de Referencia Debajo. Muestra la línea de referencia de trazos y lacoloca por debajo de la línea de referencia sólida.

- Notas de Cola. Controla si va a mostrarse una cola y si ésta es abierta o cerrada. Si se muestrala cola , puede añadir texto en un cuadro a la derecha de ésta. Las opciones que se puedendefinir dependen de los símbolos de soldadura estándar a los que deba atenerse.

- Cola Oculta. Oculta la cola.

- Cola Abierta. Muestra una cola abierta.

- Cola Cerrada. Muestra una cola cerrada.

- Estado de borde. Coloca un símbolo de estado de borde en un elemento de un dibujo. Puede escribir losvalores de tolerancia superior e inferior en los cuadros de la cinta.

Nota: Este símbolo se usa principalmente cuando se crean dibujos que cumplen con la norma DIN.

- Estilo. Normativa.

- Superior. Tolerancia superior.

- Inferior. Tolerancia inferior.


77

- Marcos.

- Marco de control de operación. Coloca un recuadro de texto con símbolos específicos de lascaracterísticas del elemento

- Estilo. Norma.

- Directriz.

- Línea de división.

- Propiedades del marco de control de la operación.

- Valores Guardados. Presenta una lista de los marcos guardados. Puede acceder a ellosseleccionándolos desde esta lista. Los valores del cuadro de diálogo muestran las característicasdel marco que haya seleccionado. Puede escribir un nombre en la casilla para dar nombre a ungrupo de valores.

- Guardar. Guarda los valores actuales con el nombre que indique.

- Eliminar. Borra la vista o vistas de corte seleccionadas.

- Símbolos Geométricos. Muestra los símbolos geométricos que se pueden colocar en un marcode control de operación. Haga clic en el botón correspondiente al botón que desee insertar enel cuadro Contenido.

- Divisor. Coloca una línea divisoria entre los compartimentos individuales de una operación enun marco de control de operación. Por ejemplo, debería colocar un divisor entre loscompartimentos de referencia absoluta primaria y secundaria.

- Condiciones materiales. Muestra los símbolos de condición material que se pueden colocaren un marco de control de operación. Haga clic en el botón correspondiente al botón que deseeinsertar en el cuadro Contenido.

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- Zona de Tolerancia. Muestra los símbolos de zona de tolerancia que se pueden colocar en unmarco de control de operación. Haga clic en el botón correspondiente al botón que desee insertaren el cuadro Contenido.

- Otro. Muestra otros símbolos que se pueden colocar en un marco de control de operación.Haga clic en el botón correspondiente al botón que desee insertar en el cuadro Contenido.

- Marco Compuesto. Activa un marco compuesto. Al definir la opción de marco compuesto, elsímbolo geométrico colocado en el cuadro superior Contenido aparece junto a los marcos decontrol de operación superior e inferior.

- Todo alrededor del símbolo con directriz. Muestra el símbolo de todo alrededor en los marcosde control de la operación colocados con una directriz.

- Marco de referencia absoluta. Cuadro de texto que contiene la letra de referencia utilizada para identificaruna operación de referencia absoluta de una pieza.

- Estilo, directriz y línea de división.

- Texto. Especifica las letras del marco de referencia absoluta.

- Destino (u objetivo) de referencia absoluto. Punto, línea o área determinados de una pieza que seidentifican con un símbolo de objetivo de referencia absoluta en el dibujo. El objetivo de referencia absolutase utiliza para establecer puntos, líneas, planos o áreas de referencia absoluta para una función especial opara manufacturar e inspeccionar el nivel de repetición.

- Estilo.

- Opciones de colocación. Establece las opciones de colocación como objetivo de referencia absoluta,punto de referencia absoluta o ambos.

- Punto de referencia absoluta. Muestra el símbolo de punto de referencia absoluta como una "X".

- Área de Referencia Absoluta. Muestra el símbolo de punto de referencia absoluta como áreacircular.

- Diámetro. Especifica el diámetro del símbolo del área de referencia absoluta.

- Mostrar Área de Referencia Absoluta. Establece la configuración de tamaño del área dereferencia absoluta en el objetivo de referencia absoluta.

- Referencia. Especifica la letra de referencia absoluta de la operación y el número del objetivo dereferencia absoluta.

- Lado Cercano. Muestra una línea continua para la directriz para indicar que está apuntando allado cercano de la pieza.

- Lado Lejano. Muestra una línea de trazos para la directriz para indicar que está apuntando al ladolejano de la pieza.

- Línea de División. Muestra una línea de corte horizontal en la directriz.


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- Cuadro de texto / Mapa de caracteres.

- Cuadro de texto. Coloca un recuadro de texto con caracteres o símbolos en la hoja de dibujo.

- Estilo.- Fuente de texto.- Tamaño de fuente.

- Negrita.

- Cursiva.

- Subrayado.

- Justificación horizontal. Alineación del texto respecto al cuadro de texto.

- Justificación izquierda.

- Justificación centro.

- Justificación derecha.

- Justificación vertical. Alineación del texto respecto al cuadro de texto.

- Justificación superior.

- Justificación central.

- Justificación inferior.

- Bordes. Muestra un borde alrededor de un texto.

Nota: para ver el borde de un cuadro de texto de más de 2 mm, defina “Mostrar como impreso” en laficha “Ver” del cuadro de diálogo “Opciones” del menú “herramientas”.

- ... más opciones

- Altura. Define la altura del cuadro de texto.- Anchura. Define la anchura del cuadro de texto.- Ángulo. Define el ángulo del cuadro de texto.

- Orientación horizontal del texto.

- Orientación vertical del texto.

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- Mapa de caracteres. Inserta un carácter en un cuadro de texto utilizando una fuente distinta. Permite tambiéninsertar caracteres especiales no definidos en el teclado. Puede emplear este comando siempre que escriba o editetexto en un cuadro de texto.


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25.- Generación de planos. Secciones, vistas auxiliares y detalles.

Veamos un sencillo ejemplo de Solid Edge para la generación automática de planos.

En primer lugar abrimos un fichero en el entorno Plano. Para ello en el botón Archivo, escogemos Nuevo y abrimosel fichero normal.dft.

Veremos que el entorno que aparece es el de una hoja de dibujo 2D. En la pestaña inferior (titulada Hoja 1), sipulsamos el botón derecho del ratón nos permitirá en la opción Preparar Hoja configurar el tamaño del papel. En nuestrocaso seleccionamos DIN-A1.

En Herramientas, Opciones seleccionamos la opción de Normas de Dibujo y escogemos en la opción de Ángulode Proyección, “Primer”. (Sistema Europeo).

Empezamos seleccionando la pieza que deseamos a través del icono “Asistente de Vistas de Dibujo” . Aparecerá unaventana donde podremos seleccionar la pieza. En nuestro caso será “sp1323.par”. En la ventana lateral podemos ver la piezaseleccionada. Antes de situar la pieza en el plano seleccionamos en el “Asistente de creación de vista de dibujo” (ver página 56 y sigs)los modos de visualización de bordes, así como las vistas (planta, alzado, etc.) que deseemos. Al hacer clic sobre la hojadel plano quedarán visualizadas las vistas seleccionadas.

Con “Vista Auxiliar” podemos generar todas aquellas vistas que no hayamos generado previamente. Al posicionarel ratón sobre uno de los laterales de la vista seleccionada, veremos una línea paralela a este, que nos mostrará larepresentación de la pieza desde ese lado. La vista auxiliar hallada se puede trasladar a otra hoja seleccionándolo y al pulsarel botón derecho en la opción de “Propiedades” indicarle la Hoja deseada.

Para la realización de las secciones, primero se selecciona “Plano de Corte” , y después se identifica la vista en la quequeremos dibujar la sección de corte. Se abrirá una nueva ventana donde podremos dibujar la línea de corte. Una vez hechoésto, pulsamos sobre el botón “terminar”. Para terminar seleccionar la dirección de la línea de corte.

Con la herramienta “Vista en Corte”, seleccionamos la línea de corte, previamente creada, y la posición dondequeremos posicionar el mismo.

Para generar detalles existe el comando de “Vista de Detalle” . Como dato es necesario darle el centro y el radio dela zona de detalle.

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26 .- Personalización de plantillas (hojas de fondo)

Las hojas de fondo vienen configuradas por defecto con una serie de características (recuadros y texto). Éstos sepueden configurar o crear, para casos concretos, ofreciendo la posibilidad de guardarlos con un nombre específico paracada caso.

A continuación vamos a mostrar un ejemplo donde podremos ver algunas de las opciones que nos permitenconfigurar una hoja de fondo.

.- Lo primero que debemos hacer es editar la hoja de fondo; para ello seleccionamos “hoja de fondo” en el menú“ver”. En la parte inferior de la pantalla veremos todas las hojas de fondo configuradas por defecto, las cualespodremos modificar a nuestro gusto.

.- en el paso siguiente vamos a crear una nueva hoja de fondo. Todos los pasos siguientes los podríamos utilizartambién para modificar una de las hojas existentes. Sobre cualquiera de las pestañas inferiores (Hoja DIN-A4 ...)pulsamos con el botón derecho del ratón y seleccionamos la opción “insertar”. Aparecerá una nueva hoja conel nombre “FONDO 1".

.- Con el botón derecho del ratón, seleccionamos la opción “renombrar” y cambiamos el nombre de la hoja.

.- En el mismo menú seleccionamos la opción “preparar hoja”. En la ventana que aparece podemos ajustar eltamaño de la hoja, las unidades y la precisión.

.- A continuación vamos a dibujar las casillas para la rotulación.

.- Insertamos los textos necesarios (cabecera, observaciones, etc.)

.- También existe la posibilidad de crear anotaciones de texto a través de variables. Es decir, añadir campos detexto automáticos, que serán rellenados por defecto al crear un plano. Dichos valores se rellenarán según los datosque figuren en el menú “Archivo - Propiedades”. En la pestaña “resumen” del menú anterior podemos veralgunos de estos datos.

Veamos a continuación como hacerlo:

.- Seleccionamos la herramienta “llamada” que aparece bajo la barra de herramientas “directriz” .Automáticamente se abre la ventana de “propiedades de llamada” en la que especificaremos el texto y/o variableque queremos insertar en la hoja.

En la imagen podemos ver un ejemplo de variable en elque se inserta el título que aparece en las propiedades delarchivo actual. Los tipos de variables que podemosintroducir en el campo “Texto de llamada” los veremosal pulsar el icono “Texto de propiedades”

Entre las variables podemos encontrar datos como:Autor, Empresa, Jefe de Proyecto, Modificado, Nombrede archivo o Proyecto, entre otros.

Una vez seleccionado el texto o variable que queremosque aparezca en el recuadro, pulsamos sobre el botón“Aceptar”.

A continuación y a través del icono “directriz” ,desactivamos la visualización de la flecha que deberíaaparecer junto al texto de la variable y lo colocamos enla posición deseada; y eso es todo.

Introducción

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27.- Introducción al entorno Conjunto.

El entorno Conjunto de Solid Edge permite construir, modificar, visualizar, revisar y analizar conjuntos confacilidad.

Construcción de conjuntosPuede construir un conjunto con piezas y subconjuntos existentes, o modelar piezas nuevas dentro del

contexto del conjunto. Incluso puede usar piezas que no fueron modeladas con Solid Edge. También puede crearcomposiciones en el entorno Conjunto.

Modificación de conjuntosAl editar piezas y subconjuntos de Solid Edge,

los cambios quedan reflejados en los conjuntos en los quese colocan. Por ejemplo, si aumenta el grosor de brida deuna pieza, las demás piezas del conjunto ajustarán susposiciones de conformidad con el cambio. También puedesustituir una pieza de conjunto por otra distinta.

Visualización de conjuntosA veces es más fácil trabajar en un conjunto si

oculta las piezas y subconjuntos en los que no estétrabajando. Solid Edge facilita la tarea de visualizar yocultar piezas. También puede guardar sus configuracionesde visualización preferidas para usarlas posteriormente.

Asimismo, Solid Edge permite ver conjuntos condiferentes colores para cada pieza. De este modo, unconjunto puede ser más sencillo de entender y másinteresante al utilizarlo en presentaciones.

Administración de conjuntosDurante el ciclo de vida de un proyecto, puede

que desee archivar las piezas y subconjuntos para suregistro personal. Las herramientas de administración dedatos de Solid Edge le ayudan a gestionar la emisión deinformes de estado de piezas, subconjuntos y de todo elproyecto. Si necesita realizar revisiones formales, puedecopiar, mover componentes seleccionados o todo elproyecto, o cambiarles el nombre.

Comprobación de conjuntosPuede realizar cálculos de análisis de

interferencias entre piezas y grupos de piezas encualquier conjunto de Solid Edge. Tambiénpuede determinar las propiedades físicas depiezas y conjuntos, tales como la masa, el centrode gravedad y otras características.

Edición de relaciones de conjuntoAl editar relaciones de conjunto, hay dos piezas involucradas. La primera es la que se posiciona o edita

y la otra es la que se somete a la restricción.En el caso de piezas no dirigidas, puede restringirlas a piezas no dirigidas solamente.Tratándose de piezas dirigidas, puede restringirlas a una pieza no dirigida o una no dirigida que antecede

a la pieza sobre la que está aplicando la restricción.

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Piezas dirigidas y no dirigidas en conjuntosAl colocar una pieza en un conjunto, Solid Edge determina la posición de las piezas en relación con otras

piezas del conjunto.

En el caso de piezas dirigidas, Solid Edge determina secuencialmente la posición de la pieza. En otraspalabras, cada pieza se coloca en relación con sus piezas relacionadas antes de seguir con la pieza siguiente. Laposición de una pieza dirigida no se ve afectada por una relación compartida con una pieza colocada en elconjunto luego de ella. No se puede editar una pieza dirigida y establecer una relación con una pieza colocada enel conjunto.

En el caso de piezas no dirigidas, Solid Edge trata de determinar secuencialmente la posición de la pieza.Si no puede hacerlo, la determinará simultáneamente.

Estos son los tipos de piezas consideradas piezas dirigidas:

Todas las piezas de tubo.Todas las piezas restringidas a otra pieza dirigida.

Una vez definida la pieza como dirigida o no dirigida, no es posible cambiar su estado.

28.- Barra de herramientas del entorno Conjunto

- EdgeBar. (Ver además págs. 2). En el menú herramientas nosencontramos con EdgeBar, el sustituto de PathFinder, así comode otras herramientas de versiones anteriores.

Esta herramienta, que aparecerá como una ventana en un lateral de lapantalla, incluye:

- PathFinder de Conjunto. (Ver págs. 51 y sigs.)

- Conjuntos alternos. Permite definir cierto número devariaciones en un mismo conjunto. Estas variacionespueden ser de dos tipos:

.- Variaciones de conjunto en las que TODAS las piezas sonidénticas, aunque durante el funcionamiento físico del conjuntocambia la posición de algunas de ellas. Estos tipos de conjuntoscontienen mecanismos, conexiones, actuadores y similares.Estos tipos de conjuntos se llaman Conjuntos de PosiciónAlterna.

.- Variaciones en las que CASI TODAS las piezas sonidénticas, pero en las que hay piezas y subconjuntos diferentes.En este tipo de conjuntos, las diferencias pueden afectar aelementos de unión, accesorios, acabados, etc. Estos conjuntosforman Familias de Conjuntos.


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- Herramientas de selección. Permite hacer búsquedas de piezas en un conjunto a través de una serie decriterios (material, autor, tema, referencias, etc)

- Sensores. (Ver pág. 52)

- Biblioteca de piezas. Muestra una lista con todas las piezas de un directorio concreto, tal y como apareceen el explorador de Windows. Las piezas serán “arrastradas” hasta la ventana de conjunto para incluirlasen éste, y asignarles una relación.

- Crear en el lugar. Nos permite crear una nueva pieza, directamente en el entorno conjunto.

- Información sobre el nuevo archivo- Plantilla- Nombre del nuevo archivo.- Ubicación del nuevo archivo.

- Método de colocación- Coincidente con el origen delconjunto.- Según entrada gráfica.- Distancia desde el origen delconjunto.

Para crear un conjunto lo primero que debemos haceres colocar la pieza base del mismo; para ello basta con pulsardos veces con el ratón sobre la pieza deseada (ver bibliotecade piezas) o arrastrar esta sobre la vista isométrica. Colocadala primera pieza del conjunto, aparece la cinta correspondientea la herramienta “selección”. En el caso de añadir una piezaal conjunto, los pasos serán los mismos.

- Selección.

- Selección por caja (o cuadro de selección).Selecciona los elementos contenidos en el cubo 3dcreado. Sólo disponible con una pieza individual seleccionada.

- Seleccionar piezas pequeñas. Selecciona las piezas según el tamaño de la casilla dibujada. Haga clic yarrastre el ratón para definir una casilla bidimensional, las piezas más pequeñas se resaltan

- Seleccionar piezas visibles. Selecciona las piezas visibles sólo en la ventana activa. Si hacemos un zoom,las piezas que no se encuentren en la vista, no serán seleccionadas.

- Estilo de cara. Si pulsamos sobre la flecha que aparece al lado de este icono, vemos los tipos de materialque podemos asignar a las caras de las piezas. En cambio si pulsamos sobre el icono, aparecerá una nuevaventana de diálogo donde podremos modificar los atributos de visualización de la pieza seleccionada. (Verpágina 44)

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- Edición. Permite editar una pieza del conjunto y variar sus relaciones. La cinta que aparece al editar unapieza es la misma que aparece cuando añadimos una pieza en el conjunto, veamos:

- Propiedades. Muestra las propiedades (nombre, vinculación, coordenadas...etc.) del elementoseleccionado.

- Visualización de la construcción. Oculta o visualiza planos, ejes, bocetos, superficies, etc. Estaherramienta sustituye a “Mostrar / Ocultar planos de referencia”, existente en anterioresversiones.

- Tipos de relaciones. Muestra una lista con todas las relaciones posibles que se pueden aplicarentre pieza y conjunto.

- Coincidir. Hace coincidir las dos caras planas seleccionadas de las piezas en cuestión.

- Alineación plana. Alinea caras planas de piezas.

- Alinear ejes.

- Insertar. Inserta un elemento cilíndrico en un agujero.

- Conectar. Conecta dos elementos cuando no es posible hacerlo a través de las opciones“coincidir” o ”alinear”.

- Ángulo. Gira la pieza con respecto al conjunto un ángulo determinado.

- Tangente. Coloca la pieza tangente al elemento del conjunto seleccionado.

- Leva. Aplica una relación de leva entre un bucle cerrado de caras tangentes en unapieza (A) y una cara seguidora única en otra pieza (B). La cara seguidora puede ser unplano, un cilindro, una esfera o un punto.


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- FlashFit. La opción FlashFit permite colocar piezas tocando simplemente una cara oborde de una pieza de destino. Esta opción se encuentra en la lista Tipos de relacionesde la cinta SmartStep para poner pieza.

Al colocar una pieza con FlashFit, debe seleccionar primero la cara o borde a colocar en laventana Poner pieza. A continuación, deje que la lógica de deducción incorporada a Solid Edgedetermine el conjunto de relaciones más probable, en función de la posición del cursor. Porejemplo, si selecciona una cara plana en la pieza a colocar, el software supone que deseaestablecer una relación de coincidencia, de alineamiento plano o tangencial, en ese orden. Almover el cursor sobre una pieza de destino, el software detecta caras y bordes apropiados,deduce las soluciones potenciales, y muestra esta soluciones mediante la presentación de lapieza en la posición deducida. A continuación, se hace clic para aceptar la posición de lamuestra.

En muchos casos, se puede ver también una posición alternativa mediante la tecla TAB.

Nota: FlashFit aplica relaciones de conjunto tradicionales, como relaciones de coincidencia,alineamiento plano, alineamiento axial y tangenciales. Debe activar la pieza de destino antes deusar FlashFit. FlashFit es la única opción de colocación de piezas que permite usar bordes,además de caras, cuando se coloca una pieza con relaciones de coincidencia, alineamiento axialy alineamiento plano. Puede ser especialmente útil cuando se coloca una pieza de sujeción, comoun tornillo en un agujero. Puede utilizar un borde circular de la pieza de reemplazo y la pieza dedestino para colocar completamente la pieza en dos pasos.

Nota: Debe activar la pieza de destino antes de usar FlashFit. Cuando utilice FlashFit, puede establecertambién la opción Arrastre dinámico mediante el cuadro de diálogo Opciones de la cinta SmartStep.Cuando se establece, la pieza de reemplazo se mueve dinámicamente con el cursor. Esta opción puedeafectar al rendimiento cuando se coloquen subconjuntos grandes.(Ver al final del capítulo, un ejemplo práctico del uso de las relaciones.)

- Opciones.

- Pieza en colocación. Permite seleccionar la piezaa colocar.

- Pieza en colocación - elemento. Elemento de laprimera pieza que servirá de base para la relación queestamos aplicando.

- Pieza objetivo. Pieza base sobre la que colocaremos la nueva pieza.

- Pieza objetivo - elemento. Elemento de la pieza base.

- Pieza en colocación - segundo elemento.

- Pieza objetivo - segundo elemento.

- Desplazamiento flotante. Permite que las caras de las piezas asuman el valor de desplazamientoapropiado para satisfacer otras relaciones.

- Desplazamiento fijo. Valor de desplazamiento fijo entre ambos elementos.

- Reposiciona la pieza en el lado opuesto de la cara cambiando la relación de coincidencia a unarelación de alineación plana. Esta opción sólo está disponible cuando se edita la posición de lapieza.

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- Layout o composición. Abre una nueva ventana 2D (igual que en “boceto” del entorno “Pieza”) orientado al planoseleccionado, de modo que podamos tomar medidas o datos de las piezas para su orientación en el conjunto.

- Patrón. Permite realizar un patrón para la colocación de piezas repetidas en el conjunto. Es imprescindible que lapieza base sobre la que se realizará la operación, tenga definido con anterioridad un patrón.

- Seleccionar pieza. Permite seleccionar la pieza a repetir.

- Definir patrón.

- Seleccionar pieza. Permite seleccionar la pieza que contiene el patrón.

- Seleccionar la operación de patrón. Permite seleccionar el patrón.

- Seleccionar la posición de referencia. Permite identificar la posición base del patrón, es decir, laposición sobre la que colocamos la primera pieza del patrón.

- Vaciado de varias piezas. Permite hacer un vaciado, tal y como lo conocimos en el entorno “pieza”, pero de variaspiezas del conjunto.

NOTA: Esta herramienta estará desactivada a menos que la configuremos a través de la ficha “Asociaciones entrepiezas” del menú “herramientas - opciones”. En esta ficha deberemos activar la casilla “permitir vínculosasociativos entre piezas mediante:” y en ésta, la opción “Vaciado de piezas múltiples.”

- Guardar ajuste. Captura las relaciones de conjunto y caras usadas para situar una pieza o subconjunto ya colocadosen el conjunto. Más adelante puede colocar la pieza o subconjunto de nuevo y más rápidamente. Puede utilizar elcuadro de diálogo Guardar ajuste para especificar qué relaciones desea capturar.

- Opciones.

- No aprender estas relaciones. Detalla las relaciones que no desea que se reconozcan al colocar la pieza.

- Agregar. Añade la relación seleccionada a la lista Aprender estas relaciones.

- Eliminar. Quita la relación seleccionada de la lista Aprender estas relaciones.

- Aprender estas relaciones. Detalla las relaciones que desea que se reconozcan al colocar la pieza.

- Retener datos. Especifica si desea retener las relaciones capturadas en el archivo depieza o subconjunto.

- Guardar estas relaciones predefinidas en el archivo de la pieza o subconjunto. Con esta opciónactivada, las relaciones predefinidas se guardan en archivo de pieza o subconjunto, de forma quepueda colocar la pieza rápidamente en otra sesión de diseño. Con esta opción desactivada, lasrelaciones se guardan sólo para la sesión de diseño actual

- Anclar. Aplica una relación de anclaje a una pieza del conjunto. El anclaje garantiza que la pieza quede en unaposición y orientación fija con respecto al conjunto.

- Crear biblioteca de subsistema. Documentos de pieza y operaciones agrupados dentro de un documento deconjunto. Un documento de biblioteca de subsistemas se usa para automatizar la colocación de un grupo de piezasy operaciones en un conjunto.


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- Mover. Mueve la pieza seleccionada, siempre y cuando ésta, no esté totalmente colocada o vinculada.

- Opciones

- Detectar colisiones

- Seleccionar pieza.

- Atrás. Deshacer la operación de movimientorealizada.

- Adelante. Rehacer la operación.

- Mover.

- Rotar.

- Mover de forma libre.

- Sustituir pieza. Permite sustituir la pieza seleccionada o todas las piezas iguales de un conjunto por otra piezadistinta o modificación de la anterior.

NOTA: Al sustituir piezas en un conjunto, puede que las relaciones existentes no se ajusten a las piezas nuevas.

- Transferir. Transfiere las piezas seleccionadas a un conjunto nuevo o a un subconjunto perteneciente a èste.

- Dispersar. Dispersa las piezas de un subconjunto reasignandolas al subconjunto de orden inmediatamente superiory eliminando la referencia del subconjunto existente.

- Mostrar. Muestra la pieza o piezas seleccionadas del conjunto que no son visibles. Para seleccionar las piezas novisibles podemos utilizar el “pahtfinder de conjunto”.

- Ocultar.

- Mostrar sólo. Muestra las piezas seleccionadas, ocultando todas aquellas que no lo están.

- Activar. Activa las piezas desactivadas.

- Desactivar.

- Sistema de coordenadas. Crea un sistema de coordenadas personalizado.

NOTA: Si deseas obtener más información sobre el entorno Conjunto, recomendamos que sigáis eltutorial incluido en la ayuda de Solid Edge denominado “Modelado asociativo de una tapa dentro de unconjunto”90

- Planos de referencia. Crea un plano de referencia respecto a una cara o plano de la pieza seleccionada.

- Plano coincidente.

- Plano paralelo.

- Plano oblicuo.

- Mostrar.

- Mostrar piezas seleccionadas.

- Ocultar piezas seleccionadas.

. Mostrar sólo las piezas seleccionadas.

- Activar piezas seleccionadas.

- Desactivar piezas seleccionadas.

Vista explosionada

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29.- Menú Entorno. (Sólo entorno Conjunto)

- Vista explosionada. Crea una vista explosionada con todas las piezas del conjunto.

- Explosionado automático. Explosiona el conjunto aplicando un desplazamiento entre las piezas. Tambiénpueden ser explosionadas las piezas de los subconjuntos (en caso de existir). Dependiendo de las relacionesentre las piezas, el explosionado puede no generarse o bien, dar resultados inesperados.

- Volver. Vuelve a la visualización de conjunto.

- Todo. Selecciona el conjunto más alto y todos los subconjuntos para ser explosionados.

- Conjuntos. Selecciona los subconjuntos a explosionar.

- Seleccionado. Explosiona el subconjunto o subconjuntos seleccionados.

- No seleccionado. Explosiona el subconjunto o subconjuntos no seleccionados.

- Explosionar. Ejecuta la operación.

- Explosionar (manual).

- Pieza. Selecciona la pieza que será explosionada.

- Pieza fija. Selecciona la pieza fija, a partir de la cual se generará el explosionado.

- Cara. Selecciona la cara de la pieza fija.

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- Dirección. Selecciona la dirección de explosionado.

- Mostrar planos de referencia de la pieza.

- Ocultar planos de referencia de la pieza..

- Cancelar.- Aceptar.

- Mover. Mueve la pieza a lo largo de su vector de explosionado.

- Pieza. Mueve sólo la pieza seleccionada.

- Pieza más dependientes. Mueve una pieza y todas las dependientes de ésta.

- Reposicionar. Cambia el orden de las piezas.

-Pieza. Selecciona la pieza que va a cambiar de posición

- Posición nueva. Selecciona la nueva posición. La posición nueva deberá tener como base parasu colocación otro elemento del conjunto, siendo su posición, anterior o posterior a éste..

- Eliminar. Coloca la pieza en su posición original y la oculta.

- Contraer. Coloca la pieza en su posición original.

- Añadir saliente. Modifica el vector de explosionado.

- Eliminar saliente. Devuelve el vector a su posición original

- Quitar explosionado.

- Vincular (adherir conjunto). Agrupa las piezas de un subconjunto para poder explosionarlas como si deuna sola pieza se tratase.

- Desvincular.

Estudio Virtual

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- Estudio virtual. Crea animaciones con conjuntos.

- Línea de tiempo y reproducción. Visualiza la barra de herramientas para generar, modificar y reproducirtrayectorias.

- Asistente de trayectoria de desplazamiento. Menú para la creación de la trayectoria de desplazamiento.

- Nombre nueva trayectoria de desplazamiento.- Desplazarse sobre la vista actual.

- En sentido horario- En sentido antihorario.

- Construir con vistas guardadas- Copiar trayectoria desplazamiento actual.

(...siguiente) - Duración (segundos)- Cuadros por segundo.

- NTSC- PAL- Personalizada

(...siguiente) - Muestra. Permite ver una muestra de la animación a través de la trayectoria seleccionada.- Terminar.

- Guardar como película. Permite guardar laanimación realizada en formato “avi”.

Esta herramienta que aparece en el menú principal sóloestará disponible una vez realizado el paso anterior, esdecir, la trayectoria de desplazamiento.

- Eliminar trayectoria.

- Agregar cuadros.

- Longitud- Cuadros o Segundos

- Posición- Antes, Después, Cuadro, Segundo

- Eliminar cuadros

- Configuración de sombreado. (Ver página 47 - Menú “Formato - Vista”)

- Sombrear área.

- Sombrear escena.

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- XpresRoute. Herramientas para crear piezas tubulares sobre un conjunto.

- Layout o composición. Abre una nueva ventana 2D (igual que en “boceto” del entorno “Pieza”)orientado al plano seleccionado, de modo que podamos tomar medidas o datos de las piezas para suorientación en el conjunto.

- PathXpres. Crea automáticamente una trayectoria tridimensional entre dos puntos.

- Activar pieza. Activa una pieza desactivada para seleccionarla.

- Previa. Permite moverse entre las posibles trayectorias para seleccionar la más adecuada en cada caso.

- Siguiente. (Idem)

- Segmentos de línea. Permite crear manualmente una trayectoria a base de segmentos de línea

- Segmentos de línea en 3D.

- Segmentos de arco en 3D.

- Mover segmento. Modifica la posición del elemento seleccionado.

- Dividir segmento. Divide un segmento de trayectoria en un punto definido en dos segmentos detrayectoria separados. Se aplica una relación de conexión al punto de división de los nuevos segmentos.

- SmartDimension. Coloca una cota en cualquier borde de pieza. Los tipos de cota disponibles dependende la geometría del borde seleccionado.

- Cota de eje. Permite acotar a lo largo de un eje, los segmentos de línea que forman la trayectoria.

- Ángulo. Coloca una cota que mide el ángulo entre dos segmentos de trayectoria de tubos conectados enlos extremos.

- Coaxial. Crea una relación coaxial entre el segmento de línea y un elemento elíptico o circular.

- Conectar. Conecta dos extremos entre sí o con el elemento circular.

- Paralela. Hace que un segmento sea paralelo a un eje o plano principal.

- Tangente. Crea un segmento de arco de trayectoria de tubo tangente a un segmento lineal o de arco.

XpresRoute

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- Tubo. Crea la pieza tubular correspondiente a una trayectoria determinada.

- Opciones.

- Archivo.- Plantilla- Nombre- Ubicación

- General- Nombre nuevo de archivo- Material- Radio de doblado- Diámetro externo- Longitud plana mínima- Espesor pared.

- Trayectoria. Permite seleccionar la trayectoria del tubo.

- Extensión. Define la extensión de los extremos del tubo desde los puntos de conexión con lapieza. Es decir, alarga el tubo una determinada longitud a partir de los extremos del mismo.

- Opciones de tratamiento de extremo.

- Opciones de tratamiento de extremo 2.

En la imagen adjunta podemos ver los distintos tipos de tratamiento que se pueden dar a losextremos del tubo. Entre estos tenemos:

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- Motion.

Simply Motion, es la forma más rápida y sencilla de simular movimiento en un conjunto de Solid Edge. SimplyMotion crea piezas móviles directamente desde los componentes de conjunto de Solid Edge, y articulaciones de movimientodirectamente desde las restricciones de conjunto. Además, permite agregar articulaciones, resortes y generadores demovimiento. Simply Motion tiene un motor de movimiento dinámico 3D que simula problemas más complejos que los merosvínculos o problemas de carácter cinemático. Los resultados de la simulación pueden utilizarse para generar animacionesdel conjunto móvil o para comprobar la existencia de interferencias a medida que el conjunto experimenta toda su gamade movimiento simulado.

Al abrir el entorno “Motion” aparece una nueva barra de herramientas con estas opciones:

- Opciones de motion. El cuadro de diálogo de opciones permite configurar las propiedades que controlan lavisualización de los objetos de Simply Motion, la simulación y cualquier animación creada a partir de los resultadosde la simulación.

- Mundo- Unidades de simulación

- Fuerza- Kilogramo- Newton- KiloNewton- Dina- Libra- Onza

- Tiempo- Hora- Minuto- Segundo- Milisegundo

- Parámetros de gravedad- Gravedad activada- Aceleración (mm/sec2)

- Dirección XYZ. (sólo si “gravedadactivada” está seleccionado)

- Visualización

- Visualización global de símbolos.- Ocultar- Mostrar siempre- Mostrar cuando el árbol de mecanismos sea visible

- Valores predeterminados de visualización de entidad- Tipo de entidad

- Pieza- Articulación definida por el usuario- Articulación definida por coincidencia- Resorte

- Color- Tamaño- Visibilidad (act. o des.)

Simple Motion

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- Simulación- Parámetros de simulación

- Duración (segundos) o aumento de tiempo.- Número de cuadros- Animar durante la simulación- Usar propiedades de masa almacenadas, si existen.

- Parámetros del solucionador

- Tipo de integrador (GSTIFF o WSTIFF). Permite seleccionar el integrador que empleará elsolucionador. Ofrece dos opciones de integradores: GSTIFF, el predeterminado, y WSTIFF.Ambos son capaces de tratar los problemas de las ecuaciones diferenciales "rígidas". GSTIFFes un poco más rápido que WSTIFF, pero ciertos modelos pueden exhibir oscilaciones en lasaceleraciones y velocidades calculadas. Si éste es el caso, cambie a WSTIFF, que maneja estosproblemas mucho mejor, aunque la velocidad de resolución es ligeramente mas lenta.

- Máximo de iteraciones- Incremento tiempo real- Incremento tiempo mínimo- Incremento tiempo máximo- Precisión

- Animación

- Parámetros de cuadro- Incremento- Inicial- Final

- Mostrar símbolos durante la animación

- Opciones VRML. (El VRML es un lenguaje de programación con el que se pueden desarrollar mundosinteractivos en tres dimensiones (3-D). Estos mundos constituyen lo que se denomina la "realidad virtual",porque los usuarios pueden interactuar con los objetos de una forma similar a como lo hacen en larealidad "normal".)

- Sobrescribir tiempo de simulación. Si está activado, permite especificar el tiempo que durarála animación VRML.

- Constructor de Intellimotion. El Constructor de IntelliMotion es la interfaz principal de Simply Motion. En él nosencontramos con un asistente que le guía paso a paso a través del proceso de cambio de un modelo de conjunto deSolid Edge a un modelo de Motion, realizando la simulación del movimiento y supervisando los resultados de lasimulación.

- Unidades.- Unidades de simulación

- Longitud- Masa

- Volumen (Ver “Opciones - mundo”)- Fuerza- Tiempo

- Gravedad. (Ver “opciones - mundo”)

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- Piezas. Permite especificar los componentes (piezas) de conjunto que participarán en la simulación demovimiento como piezas móviles y/o como piezas fijas (ancladas).

Para definir las piezas tanto móviles como fijas, tan sólo habrá que arrastrarlas a la posición deseada (veren la imagen, como se incluye “link2.par:1" en piezas móviles), o bien definir la opción deseada a travésdel botón derecho del ratón.

- Articulaciones. Permite modificar las articulaciones que se crearon automáticamente a partir de restricciones deconjunto, y agregar articulaciones adicionales al modelo de movimiento. Esta ventana contiene un único árbol quemuestra todas las articulaciones del modelo de movimiento. Al expandir la rama de una de las articulaciones, semuestran los componentes a los que está conectada esa articulación. Si pulsamos con el botón derecho del ratónsobre cualquiera de las articulaciones, podemos acceder a las propiedades de la misma (ver “pestaña” movimiento).

- Tipo de articulación

- Revolución. Quita 5 grados de libertad, 3 de traslación y 2 de rotación. Similar a combinaciónde una restricción de coincidencia plano-plano y una de coincidencia línea-línea. Requiere uneje de revolución en cada pieza.

- Cilíndrica. Quita 4 grados de libertad, 2 de traslación y 2 de rotación. Permite que las piezasroten y se trasladen a lo largo de un eje común. Es lo mismo que la restricción de coincidencialínea- línea. Requiere un eje de revolución o traslación en cada pieza.

- Esférica. Quita 3 grados de libertad, todos de traslación. Permite que las piezas rotenalrededor de un único punto. Es lo mismo que la restricción de coincidencia punto-punto.

- Traslacional. Quita 5 grados de libertad, 2 de traslación y 3 de rotación. Permite que las piezasse trasladen por un eje. Es similar a una combinación de restricciones de coincidencia línea-línea y de alineación plano-plano. Requiere un eje de traslación en cada pieza.

- Plana. Quita 3 grados de libertad, 1 de traslación y 2 de rotación. Permite que las piezas setrasladen y roten en un plano. Es lo mismo que la restricción de coincidencia plano-plano.Requiere un plano en cada pieza.

Simple Motion

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- Universal. Quita 4 grados de libertad, 3 de traslación y 1 de rotación. Permite que las piezasroten alrededor de los ejes ortogonales. Requiere un eje de rotación en cada pieza. Los ejesdeben ser ortogonales cuando las piezas estén montadas.

- Rosca. Movimiento de rotación que produce otro de traslación a lo largo de los mismos ejes.

- Fija. Quita los 6 grados de libertad y conecta rígidamente una pieza a otra. Las piezasconectadas de esta forma se consideren como una única pieza con propiedades de masa igualal total de las propiedades de masa de las dos piezas.

- Tamaño / Color. (Ver “Opciones - visualización)

- Agregar. Permite crear una nueva articulación. - Definición

- Tipo de articulación (revolución, traslacional, cilíndrica, etc...)

- Seleccionar componente 1(o 2)

- Seleccionar posición

- Seleccionar dirección, dirección del eje del componente 1 (o 2)Sólo en articulación “universal”)

- Anclaje. Convierte la pieza a la que está conectado la articulación en la piezade anclaje general.

- Invertir dirección. Invierte la dirección seleccionada. La dirección de laarticulación es importante cuando se aplica movimiento a la articulación.

- Invertir. Restablece los valores que existían antes de las modificaciones.- Paso de rosca (por revolución). (sólo si el tipo de articulación es “rosca”)- Incluir articulación cilíndrica. (sólo si el tipo de articulación es “rosca”)

- Movimiento. (Ver pestaña de “Movimiento” en pág. 101)

- Propiedades. - Nombre. Nombre de la articulación.- Color.- Escala. Permite modificar el tamaño del símbolo de la articulación.- Suprimido. Si está activo, la articulación no se incluirá en la simulación.- Oculto. Si está activo, el símbolo de la articulación se ocultará.

- Resortes. Permite agregar resortes al modelo.

- Tipo de resorte a agregar

- Lineal. El resorte lineal genera una fuerza en función de las ecuaciones:

F = K * (X - X 0)donde:

K = Constante del resorte (rigidez)X = Distancia entre los extremos del resorteX 0 = Longitud libre (sin comprimir ni estirar) del resorte

Las propiedades lineales del resorte consisten en dos propiedades físicas: la rigidez y la longitudlibre. Estas propiedades se establecen a través del cuadro de diálogo de propiedades del resorte.

100

- Torsión. El resorte de torsión genera un momento en función de la ecuación:

M = K * ( A - A0 )donde:

K = Constante del resorte (rigidez)A = Ángulo entre los puntos extremos del resorteA0 = Ángulo entre los puntos extremos del resorte cuando está libre

Los resortes de torsión tienen dos propiedades de carácter físico: la rigidez y el ángulo libre.Ambas se establecen en el cuadro de diálogo de propiedades del resorte.

- Agregar.

- Definición

- Tipo de fuerza (lineal o torsión)

- Seleccionar componente 1 (o 2)

- Seleccionar punto en el componente 1 o 2 (sólo “lineal”) - Sel. ubicación. (sólo “torsión”)

- Sel. dirección. (sólo “torsión”)

- Anclaje. Convierte la pieza a la que está conectado la articulación en la piezade anclaje general.

- Invertir dirección. Invierte la dirección seleccionada. La dirección de laarticulación es importante cuando se va a aplicar movimiento a la articulación.

- Rigidez (newton-mm/grados). El valor “k” de la rigidez del resorte. Si el tipo de fuerzaes “lineal” la rigidez se medirá en “newton/mm”.

- Longitud (mm). Especifica la longitud libre (sin comprimir ni estirar) del resorte. Estaopción sólo estará disponible si la casilla “diseño” no está activada. (sólo “lineal”)

- Diseño. Si está activada, permite especificar la fuerza que ejerce el resorte con sulongitud actual. Esto implica una longitud libre (sin fuerzas que actúen sobre ella). (sólo“lineal”)

- Ángulo (grados). Establece el ángulo del resorte que ejerce la fuerza especificada enel cuadro “fuerza”. (sólo “torsión”)

- Par o fuerza (newton-mm). Establece la fuerza producida por el resorte cuando seencuentra en el ángulo definido en el cuadro “ángulo”. Si el tipo de fuerza es “lineal”la fuerza se medirá en “newton”.

- Propiedades. (Ver “articulaciones”)

Simple Motion

101

- Movimiento. Permite agregar movimiento a cualquier grado de libertad disponible en cualquier articulación delmodelo de movimiento.

- Movimiento activado. Selecciona el grado de libertad disponible de la articulación al que se aplicará elgenerador de movimiento. Puede ser de traslación o rotación a través del eje seleccionado.

- Tipo de movimiento.

- Libre. Indica que no tiene generador de movimiento asignado a ese grado de libertad.

- Desplazamiento. Indica que tiene un generador de movimiento que controlará el desplazamientode ese grado de libertad.

- Función- Constante.

- Desplazamiento. (Grados)

- Incremento. La función Incremento es aquella cuya magnitud cambiasuavemente de un valor a otro. El valor real de la función está determinadopor:

- si (tiempo <= T1) F = F1- si (T1 < tiempo < T2) F= F1 + (F2 - F1) * [(Tiempo - T1)/(T2 - T1)]- si (tiempo >= T2) F = F2- Valor inicial - final = F1 - F2 (grados)- Tiempo inicial - Final = T1 - T2 (segundos)

- Armónico. Una función armónica es una función sinusoidal cuyo valor estádeterminado por la ecuación:

f(t) = A*sin(w*(t-T0) - j) + Ben que:

A = Amplitud del valorw = FrecuenciaT0 = Desfase de Tiempoj = Cambio de faseB = Valor promedio

- Amplitud (grados). Amplitud de la función medida pico a pico.- Frecuencia (grados / segundo)- Desfase de tiempo (segundos). Desplazamiento respecto a cero delpunto en que se inicia la función, calculado en base a su valorpromedio.- Cambio de fase (grados)- Valor medio (grados). Valor promedio de la función. La funciónoscila alrededor de este valor.

- Spline. La función Spline permite definir un generador de movimientoespecificando valores discretos de desplazamiento en puntos de tiempoespecíficos. Durante la simulación, el Solucionador de Simply Motioninterpolará los puntos discretos utilizando uno de dos tipos posibles de Splines,que originarán una curva suavizada y continua.

- Seg. Valores de tiempo

- Grad. Valores de datos.

- ID de datos. Permite crear una nueva Spline o bien seleccionar unade la lista.

- CUBSPL y AKIPL. Tipo de interpolación de Spline.

102

- Expresión. El cuadro combinado de función contiene otra entradadenominada "Expresión". Esta opción está disponible sólo para situaciones enlas que el modelo creado por Dynamic Designer Motion que tiene una funcióndirigida por una expresión, se abre en Simply motion. La expresión apareceráy la simulación se podrá ejecutar según la expresión, pero no es posiblecambiar esa expresión ni introducir una nueva.

- Velocidad. Indica que tiene un generador de movimiento que controlará la velocidad de esegrado de libertad.

- Desplazamiento inicial.

- Función. (Ver “Desplazamiento”). La única diferencia con respecto a la opción“Desplazamiento” está en el tipo de unidades utilizadas para la funciones, excepto enel caso siguiente:

- Constante.- Velocidad angular (grados/seg).

- Aceleración. Indica que tiene un generador de movimiento que controlará la aceleración de esegrado de libertad.

- Desplazamiento inicial.

- Velocidad inicial.

- Función. (Ver “Desplazamiento”). La única diferencia con respecto a la opción“Desplazamiento” está en el tipo de unidades utilizadas para la funciones, excepto enel caso siguiente:

- Constante.- Aceleración angular (grados/seg2)

- Simulación

- Parámetros de simulación

- Duración o aumento de tiempo. (Segundos)- Número de cuadros

- Animar durante la simulación

- Usar propiedades de masa almacenadas, si existen

- Simular. Permite visualizar la simulación.

- Opciones. Ver “Opciones de motion - simulación” en pág. 97.

- Animación. (Ver también “opciones de motion - animación”). Permite crear una archivo de animación en formatoAVI desde una simulación.

- Cuadros. Permite especificar el número de cuadros y el tiempo de simulación.

- Inicio. Define el cuadro y el tiempo inicial.- Fin. Define el cuadro y el tiempo final.- Paso o incremento. Permite especificar el cuadro o el incremento de tiempo de simulación quese utilizará para determinar los cuadros que se van a mostrar en la animación.- Actual. Muestra el cuadro y el tiempo de simulación del modelo en la posición actual.- Muestra. Permite ver la animación antes de crear el archivo AVI.

Simple Motion

103

- Interferencias. Permite comprobar las interferencias entre piezas del conjunto durante la simulación.

- Cuadros. Permite especificar el número de cuadros y el tiempo de comprobación.

- Inicio. Define el cuadro y el tiempo inicial.- Fin. Define el cuadro y el tiempo final.- Paso o incremento. Permite especificar el cuadro o el incremento de tiempo de simulación quese utilizará para determinar los cuadros que se van a comprobar al realizar la comprobación deinterferencias.

- Actual. Muestra el cuadro y el tiempo de simulación del modelo en la posición actual.- Muestra. Permite ver la animación antes de comprobar las interferencias.

- Comprobar interferencias. Abre una nueva ventana de diálogo, en la cual podemos especificar las piezas,así como el número de cuadros que serán comprobados.

- Piezas y cuadros.- Seleccionar piezas a probar. Permite seleccionar a través del “edgebar” o biendirectamente del conjunto, las piezas que deseamos sean comprobadas.- Inicial. Cuadro de inicio para la búsqueda de interferencias.- Final. Último cuadro.- Incremento.

- Buscar ahora. Muestra la animación del conjunto, mientras realiza la comprobación deinterferencias entre las piezas seleccionadas.

- Crear volúmenes. Permite resaltar en el conjunto el volumen o parte de la pieza que interfiere,cuando realizamos la simulación.

Cuando finalizamos la búsqueda de interferencias, aparece una lista con las interferencias,indicando el número de interferencia, el cuadro, el tiempo en simulación, las piezas queinterfieren en el conjunto, así como la cantidad de material o volumen que interfiere, en el casode que la opción “crear volúmenes” esté activada.

- VRML.

- Opciones VRML. (Ver “opciones de motion - animación”)- Crear archivo VRML. Permite especificar la ubicación y nombre del archivo VRML (mundo virtual(*.wrl))

- Insertar articulación (Ver págs. 98)

- Articulación de revolución

- Articulación de traslación

- Articulación cilíndrica

- Articulación general

- Articulación esférica

- Articulación plana

104

- Articulación de rosca

- Articulación fija

- Insertar resorte (Ver pág. 99)

- Resorte lineal.

- Resorte de torsión.

- Simular movimiento (Ver pág. 101)

- Arrastrar piezas.

- Eliminar resultados. Elimina los resultados de la simulación, permitiendo modificar los valores para una nuevasimulación.

- Reproducir. Reproduce la simulación o animación.

- Reproduce hacia adelante

- Reproduce rápidamente hacia adelante

- Reproduce hacia atrás

- Reproduce rápidamente hacia atrás

- Restablecer piezas. Devuelve la pieza a su posición original.

- Buscar interferencias. (Ver pág. 103)

- Exportar a archivo “AVI”. (Ver pág. 102)

- Exportar a archivo “VMRL2". (Ver pág. 103)

- Alternar reproductor. Abre una ventana con los controles de reproducción.

29,1 30 14O

O 6,3

14O

30O

0,5x

45v

4,36,2

6,3O

R 1,5

8

R 10

1,5

3,2

45°

103,5

0,5x

45v

2,52,5

7 R0,5

1,5x

45v

12

9,3O13,5O

21,8O

16O

37,85

A

A CORTE A-A30

9

R1,7

5

22

2

8O11,5O

3,52,5

9,5

1

3

192

56

521O

30°

45°

8O R 1

R 1

Ejercicio 2Válvula de admisión de un motor de explosión

9,4O

13°

Ejercicio nº 3 - Entorno Conjunto

109

Ejercicio 3. Ensamblaje de la válvula de admisión de un motor de explosión.

110

Ensamblaje de la válvula de admisión de un motor de explosión.

En este ejercicio vamos a utilizar las piezas realizadas en el ejercicio 2 para crear elconjunto.

Abrimos el programa Solid Edge en la opción Solid Edge Conjunto (o bien, si ya hemosejecutado la aplicación bajo el entorno “pieza” o cualquier otro, abrimos un documento nuevo através de la plantilla “normal.asm”).

Podemos comprobar que los iconos son diferentes.

Los pasos a seguir para la realización de este ejercicio son:

1-. Válvula.

- Seleccionamos el fichero “valvula.par”desde la ventana “Pathfinder de Conjunto”, en laque podremos ir viendo el árbol de construcción del conjunto así como las relaciones entre laspiezas. Para colocar una pieza en el conjunto pulsaremos con el ratón dos veces consecutivas sobreel fichero en cuestión, o bien, lo arrastraremos al área de trabajo.

Al poner la primera pieza no es necesario indicar ningún tipo de relación.


111

2-. Guía de la válvula.

- seleccionamos la pieza “guia.par”desde “Pathfinder de conjunto”.- a continuación vamos a definir las relaciones entre la guía y la válvula.- seleccionamos (en la cinta) la relación “Insertar”.

- la primera pieza queda seleccionada por defecto.

- seleccionamos el elemento de la primera pieza : la cara interior (agujero) dela guía.

- seleccionamos la segunda pieza : la válvula, sobre la que vamos a colocar laguía.

- seleccionamos el elemento de la segunda pieza : el cilindro de la válvula conla que debe quedar concéntrica.

- seleccionamos el segundo elemento de la primera pieza : la base del salientede la guía.

- seleccionamos el segundo elemento de la segunda pieza : la cara superior dela válvula.

- y para finalizar ajustamos el valor de desplazamiento a “- 45"

Como podemos ver la guía se coloca concéntrica con la válvula, pero queda a una altura arbitraria,de la cual dependerá el resto del conjunto.

112

3.- Disco inferior.

Los pasos a seguir son los siguientes:

- poner pieza “disc-inf.par” (o el nombre que corresponda).

- seleccionar “insertar”

- seleccionar la primera pieza (seleccionada por defecto)

- seleccionar el primer elemento de la primera pieza: cara interior del disco inferior(agujero)

- seleccionar la segunda pieza: la guía.

- seleccionar el primer elemento de la segunda pieza: cara exterior del saliente de la guía.

- seleccionar el segundo elemento de la primera pieza: base del disco inferior.

- seleccionar el segundo elemento de la segunda pieza: cara superior del saliente de la guía.

- para finalizar ajustar el desplazamiento a “- 2".


113

4.- Resorte.


- poner pieza “resorte.par” (o el nombre que corresponda). Para poder realizar el siguientepaso es necesario visualizar los planos de dicha pieza. Para ello deberemos pulsar sobre elicono “mostrar planos de la pieza”

- seleccionar “alineación plana”

- seleccionar la primera pieza (seleccionada por defecto)- seleccionar el primer elemento de la primera pieza: plano horizontal inferior. - seleccionar la segunda pieza: el disco inferior.- seleccionar el primer elemento de la segunda pieza: cara superior del disco.- aceptar.

a continuación vamos a seguir los mismos pasos realizados anteriormente para añadir lasrelaciones que faltan para fijar la pieza. Los pasos que vamos a realizar a continuación losharemos con los dos planos verticales que nos faltan para relacionar ambas piezas.

- seleccionar “alinear”. (debe estar activa)- seleccionar el plano vertical de la primera pieza (resorte).- seleccionar el mismo plano vertical correspondiente a la segunda pieza (disco).- aceptar.

repetir los mismos pasos con el otro plano que nos falta.

114

5.- Cono.


- poner pieza “cono.par” (o el nombre que corresponda).



- seleccionar el primer elemento de la primera pieza: cara interior del cono (agujero)

- seleccionar la segunda pieza: la válvula.

- seleccionar el primer elemento de la segunda pieza: cilindro de la válvula.

- seleccionar el segundo elemento de la primera pieza: cara inferior del cono.

- seleccionar el segundo elemento de la segunda pieza: cara superior de la válvula.

- para finalizar ajustar el desplazamiento a “- 12,15".


115

6.- Platillo.


- poner pieza “platillo.par” (o el nombre que corresponda).



- seleccionar el primer elemento de la primera pieza: cara interior del platillo (agujero)

- seleccionar la segunda pieza: el cono.

- seleccionar el primer elemento de la segunda pieza: cara exterior del cono.

- seleccionar el segundo elemento de la primera pieza: cara superior del platillo.

- seleccionar el segundo elemento de la segunda pieza: cara inferior del cono.

- para finalizar ajustar el desplazamiento a “- 9,5".

Ejercicio 4

117

Esta imagen representa el resultado dela revolución.

Ejercicio 4

Ejemplo de aplicación de Superficies - Botella de refresco

Este ejercicio está dedicado a utilizar algunas de las herramientas de generación de superficies.En el caso de que no tengamos visible la barra de herramientas Superficies, activarla en el menú Ver- Barras de

Herramientas - Superficies.

Generación de una superficie de revolución

Dibujar el perfil indicado en la tabla siguiente en uno de los planos verticales, y una recta que utilizaremos comoeje de revolución, con ayuda del Sketchpoint. Después seleccionar la herramienta Superficie de Revolución,seleccionando el boceto y la recta como eje de revolución.

X Y

0 0

0 25.6

7.8 28.6

28.7 23.6

62.9 28.5

65.7 27.6

88 29.1

105.9 26.1

108.8 27

142.6 15.5

158 10.4

172.4 9.5

176.8 11.2

181.1 11.6

184.9 11.7

118

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Paso 4

Utilización de BlueSurf y BlueDot

A continuación queremos dar una forma estética a la zona central de la botella con una cavidadpara colocar los dedos y de esta forma agarrar mejor la botella. Vamos a generar una superficie en estazona de una forma arbitraria. Los pasos que debemos realizar son los siguientes

1.- Eliminamos del boceto inicial los tramos rectos entre 65.7 y 108.8. Al dar a finalizar veremosla superficie de la botella de revolución sin la parte central.

2.- Dibujamos en un plano paralelo al horizontal y a una distancia de 88mm un boceto conuna curva B-Spline cerrada sin una forma concreta. Ésta curva será la sección de la superficie a esaaltura.

3.- Por otra parte dibujamos en el mismo plano en el que dibujamos el perfilde revolución una curva B-Spline que servirá de guía entre las dos secciones circularesde la zona central de la botella. Es importante que la curva guía corte a las secciones

circulares y el B-Spline central. Para ello nos debemos fijar en el símbolo de IntelliSketch.

4.- Seleccionamos la herramienta BlueSurf, indicando la sección circular del borde de labotella, la sección central y la otra sección circular. En ese momento podemos ver la superficie creada, peronos falta por definir la curva guía. Pulsamos en el botón de curva guía y seleccionamos la curva quehemos dibujado para ver los cambios.

5.- Ahora vamos a colocar un BlueDot en la intersección de los dos B-splines creadosanteriormente. Una vez que coloquemos el punto azul, podremos seleccionarlo y editarlo para podervariar la forma de la superficie a nuestro antojo. Es importante recordar que muchas veces al modificarla superficie con el BlueDot puede que las operaciones anteriores ( ver PathFinder) nos den errores,impidiendo realizar esta tarea adecuadamente.

En la siguiente imagen podemos ver el resultado de modificar las superficies con BlueDot.

E.T.S.I. AERONAUTICOSPza. Cardenal Cisneros S/N

28040 MADRID

Departamento de Infraestructura, Sistemas Aeroespaciales y Aeropuertos Unidad Docente de Expresión Gráfica en la Ingeniería

AULA DE DISEÑO GRÁFICOTfno.: 91-336.63.25 email: [email protected]: 91-336.63.21 http://sartel.infra.upm.es/adg/homepage.htm

Dynamic Designer MotionUser’s Guide

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REVISION HISTORYThird Printing July 2001

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SolidEdge, is a trademarks of Unigraphics Solutions.

Windows is a registered trademark of MicroSoft Corporation.

All other brands and product names are the trademarks of their respective holders.

Table of Contents i

Table of Contents

Table of Contents.......................................................................................................................... i

1 Dynamic Designer/Motion............................................................................................ 1

Why are Mechanisms Important?................................................................................................. 1Benefits of Using Dynamic Designer/Motion ................................................................................ 2Installing Dynamic Designer/Motion ............................................................................................. 3Licensing.................................................................................................................................... 10Product Structure ....................................................................................................................... 12User Interface............................................................................................................................. 13Steps in Defining and Simulating a Mechanism ......................................................................... 15

2 Creating Mechanisms................................................................................................. 19

Modeling Procedure ................................................................................................................... 19Automatically Create Parts and Joints ....................................................................................... 20Motion Parts ............................................................................................................................... 22Rigidly Attached Parts................................................................................................................ 24Constraints ................................................................................................................................. 25Revolute Joint ............................................................................................................................ 27Translational Joint ...................................................................................................................... 28Cylindrical Joint .......................................................................................................................... 29Spherical Joint............................................................................................................................ 30Universal Joint............................................................................................................................ 31Screw Joint................................................................................................................................. 32Planar Joint ................................................................................................................................ 33Fixed Joint.................................................................................................................................. 34Joint Friction............................................................................................................................... 35Understanding Joint Primitives................................................................................................... 44Inline JPrim ................................................................................................................................ 45Inplane JPrim ............................................................................................................................. 46Orientation JPrim ....................................................................................................................... 47Parallel Axes JPrim .................................................................................................................... 48Perpendicular JPrim................................................................................................................... 49Understanding Motions .............................................................................................................. 50Motion Expression...................................................................................................................... 52Creating Joints, Joint Primitives, and Motions............................................................................ 57Understanding Contact Constraints ........................................................................................... 64Creating Contact Constraints ..................................................................................................... 66Creating 3D Contacts................................................................................................................. 76Joint Couplers ............................................................................................................................ 79Motion on Parts .......................................................................................................................... 80Rigid Bodies ............................................................................................................................... 83Forces ........................................................................................................................................ 87Creating Applied Forces............................................................................................................. 93Creating Springs and Dampers .................................................................................................. 99

ii Table of Contents

Creating Impact Forces............................................................................................................ 108Gravity...................................................................................................................................... 112Manipulating Mechanism Entities............................................................................................. 113

3 Materials.....................................................................................................................115

Adding Materials ...................................................................................................................... 115Editing Materials ...................................................................................................................... 119

4 Mechanism Solution .................................................................................................123

Simulation Panel ...................................................................................................................... 123Simulating ................................................................................................................................ 129Simulation Troubleshooting...................................................................................................... 130

5 Reviewing Your Results ...........................................................................................131

Animating The Mechanism....................................................................................................... 131Exporting an AVI movie............................................................................................................ 134Exporting Animations to VRML ................................................................................................ 136Exporting Results to Excel ....................................................................................................... 137Exporting Results to a Text File ............................................................................................... 140Interference Detection.............................................................................................................. 141Exporting to FEA...................................................................................................................... 143Creating Trace Paths ............................................................................................................... 147Exporting Trace Paths Points................................................................................................... 148

6 XY Plotting .................................................................................................................149

Plot Defaults............................................................................................................................. 149Creating Plots .......................................................................................................................... 160Adding Values to Plots ............................................................................................................. 161Other XY Plot Capabilities........................................................................................................ 162Plot Persistence ....................................................................................................................... 163

7 IntelliMotion Builder..................................................................................................165

IntelliMotion Builder Units Page ............................................................................................... 165IntelliMotion Builder Gravity Page ............................................................................................ 167IntelliMotion Builder Part Page................................................................................................. 168IntelliMotion Builder Joint Page................................................................................................ 172IntelliMotion Builder Springs Page ........................................................................................... 173IntelliMotion Builder Motion Page............................................................................................. 174IntelliMotion Builder Simulation Page....................................................................................... 175IntelliMotion Builder Interference Page .................................................................................... 177IntelliMotion Builder VRML Page ............................................................................................. 178

8 Interfacing to ADAMS ...............................................................................................179

ADAMS Dataset File ................................................................................................................ 179Exporting Your Model to ADAMS............................................................................................. 179

9 IntelliMotion Browser................................................................................................181

Activating the Browser ............................................................................................................. 182Detailed Browser Documentation............................................................................................. 182

Table of Contents iii

10 ADAMS Functions................................................................................................... 183

Function Expression Basics ..................................................................................................... 183ABS.......................................................................................................................................... 190ACCM....................................................................................................................................... 191ACCX ....................................................................................................................................... 192ACCY ....................................................................................................................................... 193ACCZ ....................................................................................................................................... 194ACOS....................................................................................................................................... 195AINT......................................................................................................................................... 196ANINT ...................................................................................................................................... 197ASIN......................................................................................................................................... 198ATAN........................................................................................................................................ 199ATAN2...................................................................................................................................... 200AX ............................................................................................................................................ 201AY ............................................................................................................................................ 202AZ ............................................................................................................................................ 203BISTOP.................................................................................................................................... 204CHEBY..................................................................................................................................... 205COS ......................................................................................................................................... 207COSH....................................................................................................................................... 208DIM........................................................................................................................................... 209DM............................................................................................................................................ 210DTOR....................................................................................................................................... 211DX ............................................................................................................................................ 212DY ............................................................................................................................................ 213DZ ............................................................................................................................................ 214EXP.......................................................................................................................................... 215FM............................................................................................................................................ 216FORCOS.................................................................................................................................. 217FORSIN.................................................................................................................................... 219FX............................................................................................................................................. 221FY............................................................................................................................................. 222FZ............................................................................................................................................. 223IF.............................................................................................................................................. 224IMPACT.................................................................................................................................... 225LOG.......................................................................................................................................... 227LOG10...................................................................................................................................... 228MAX ......................................................................................................................................... 229MIN........................................................................................................................................... 230MOD......................................................................................................................................... 231MOTION................................................................................................................................... 232PHI ........................................................................................................................................... 233PI.............................................................................................................................................. 234PITCH ...................................................................................................................................... 235POLY........................................................................................................................................ 236PSI ........................................................................................................................................... 238ROLL........................................................................................................................................ 239RTOD....................................................................................................................................... 240SHF.......................................................................................................................................... 241

iv Table of Contents

SIGN ........................................................................................................................................ 242SIN........................................................................................................................................... 243SINH ........................................................................................................................................ 244SQRT....................................................................................................................................... 245STEP........................................................................................................................................ 246STEP5...................................................................................................................................... 248TAN.......................................................................................................................................... 249TANH ....................................................................................................................................... 250THETA ..................................................................................................................................... 251TIME ........................................................................................................................................ 252TM............................................................................................................................................ 253TX ............................................................................................................................................ 254TY ............................................................................................................................................ 255TZ............................................................................................................................................. 256VM............................................................................................................................................ 257VR............................................................................................................................................ 258VX ............................................................................................................................................ 259VY ............................................................................................................................................ 260VZ ............................................................................................................................................ 261WDTM...................................................................................................................................... 262WDTX ...................................................................................................................................... 263WDTY ...................................................................................................................................... 264WDTZ....................................................................................................................................... 265WM .......................................................................................................................................... 266WX........................................................................................................................................... 267WY........................................................................................................................................... 268WZ ........................................................................................................................................... 269YAW......................................................................................................................................... 270

11 Floating License Installation...................................................................................271

Floating Licenses Background ................................................................................................. 271Choosing and Registering the License Server Machine .......................................................... 272Installation of Dynamic Designer Licensing Software .............................................................. 273Configuring a Dynamic Designer License Server..................................................................... 275Configuring a Dynamic Designer Client Machine..................................................................... 282Floating License Trouble Shooting........................................................................................... 284

Index ...............................................................................................................................293

Why are Mechanisms Important? 1

Dynamic Designer/Motion is design software for mechanical system simulation.Embedded in the Solid Edge interface, it enables engineers to model 3D mechanicalsystems as “virtual prototypes”.

This chapter provides an overview of the following topics:

q Benefits of Using Dynamic Designer/Motion

q Installing Dynamic Designer/Motion

q User Interface

q Defining and simulating a Mechanism

q ADAMS Terms

Why are Mechanisms Important?

Many of the products that we use contain moving assemblies of components(mechanisms). Mechanisms play a crucial role in the performance of such products.Examples of how mechanisms enable and improve mechanical products are providedin the table below:

1 Dynamic Designer/Motion

2 Benefits of Using Dynamic Designer/Motion

General Machinery • Cable and pulley systems that increase load capacities• Material handling systems that increase production rates

Electro-Mechanical • Tape-loading mechanisms for VCR’s that reduce jamming• Paper-handling mechanisms that increase the throughput of

photocopiersAutomotive • Suspension designs that improve handling and reduce tire wear

• Window drop mechanisms that operate smoothlyAerospace • Wing flaps and other control surfaces that require less power to

Control• Landing gear that stow tightly within the fuselage

Off-Highway • Backhoe linkages that dig more quickly• Loaders that are stable when working on the side of a hill

Entertainment • Amusement park rides that safely recreate exciting motions

Benefits of Using Dynamic Designer/Motion

Dynamic Designer/Motion enables you to:

q Have confidence that your assembly will perform as expected without partscolliding while the assembly moves.

q Increase the efficiency of your mechanical design process by providingmechanical system simulation capability within the familiar Solid Edgeenvironment. Defining the motion of the mechanism, simulating it, and animatingthe results can be performed without learning a new interface.

q Remain within a single engineering model, eliminating the need to transfergeometry and other data from application to application.

q Eliminate the expense caused by design changes late in the manufacturingprocess. Dynamic Designer/Motion speeds the design process by reducing costlydesign change iterations. It enables you to design and simulate moving assembliesso that you can find and correct design mistakes before building physicalprototypes. It also calculates loads that can be used to define load cases forstructural analysis.

Installing Dynamic Designer/Motion 3

Installing Dynamic Designer/Motion

Required Information for Installation

Solid Edge V9.0 or a later version is required. Before you can run DynamicDesigner/Motion, you must register your software with Mechanical Dynamics andreceive a password.

Installing the Software

The Dynamic Designer installation program guides you through the installationprocedure.

To install Dynamic Designer/Motion:

1 Run the installation executable.

2 Begin the installation program.

The opening screen appears.

3 Click Next to continue with the installation.

4 Installing Dynamic Designer/Motion

4 Read through the license agreement and click Next.

5 Enter the Product Serial Number and click Next.

You can find the Product Serial Number on the Dynamic Designer/Motion boxand on the CD case.


6 Choose the type of license you are installing, either a stand-alone license lockedto a single computer, or a client license for use on a network or floating licensesystem. You must have specifically purchased the floating license option in orderto use a single license on more than one computer.

7 Select the directory where you would like to place the Dynamic Designer/Motionfiles. You can use the Browse button to select the desired directory. Click Nextwhen you are done.


8 Select the default units you plan to use, choices are English or Metric.

9 You are now ready to install Dynamic Designer. Click Next to install.


10 (Only if stand alone license) After the software is installed, you are ready toregister it. Click the Register Dynamic Designer button. If you wish to skip thisstep and register the software later, you can click Next and skip to Step 11. Inorder to register later, run Dynamic Designer or run the “reg.exe” file in theinstallation directory.


11 (Only if stand alone license)If you click the Register Dynamic Designer button,the registration panel appears. Fill in the form. When you have finished filling inthe form, click the Save to File button. The registration information will besaved to a text file. You can e-mail or fax this form to the Design TechnologiesDivision of Mechanical Dynamics Inc. If e-mailing the information, send it [email protected]. If faxing the information, fax it to (734) 214-9717. You canalso find this information at the top of the text file.


12 (Only if stand alone license)After saving the file click OK. Within 24 hours afteryou send in your registration, you should receive a password for DynamicDesigner/Motion.

13 Click Finish to complete the installation process. If you would like to view theRelease Notes now, toggle on the View Release Notes toggle.

10 Licensing

Licensing

Stand Alone License

Before Dynamic Designer Motion can be used, a license code must be entered. Youshould have already filled in the registration information and sent it to MechanicalDynamics to get your license code.

The first time you enter Dynamic Designer Motion, the following dialog box will bedisplayed:

If you already have your license code, please click the Create License button whichdisplays the following dialog box:

You should enter the authorization code supplied by Mechanical Dynamics in thebox, and then click OK. You will be returned to the previous dialog box, where youneed to then click the Retry License button. If the license was successfully entered,the dialog will be closed and Dynamic Designer Motion will be ready to use.

The licensing dialog also allows you to register if you have not already done so byclicking the Register button.

Licensing 11

If you have an existing license that is not located in the default location, you can usethat license by clicking the Locate License button and select the file that contains theDynamic Designer Motion license file.

If you have problems with licensing and want to contact your dealer or MechanicalDynamics to assist in resolving the problems, please click the Details button andrecord all of the information displayed. Your dealer or Mechanical Dynamics supportpersonnel will need this information to diagnose your licensing problem.

Floating License

During installation, you should have specified the client and then identified a servermachine to obtain a license from. If everything is working correctly, you should notsee an error message stating that no valid license could be obtained.

If you do, see the dialog above, click on the Locate License option. Ensure thecorrect computer is designated for the server.

If you still get a license error, refer to the floating license troubleshooting section inChapter 11

12 Product Structure

Product Structure

This manual is intended to describe the operation of both the Dynamic DesignerMotion and the Dynamic Designer Motion/Professional product. Capabilities that arepresent in Dynamic Designer Motion Professional and not in Dynamic DesignerMotion will be marked as such.

User Interface 13

User Interface

Dynamic Designer/Motion fits neatly into the Solid Edge interface. This sectiondescribes the changes to the Solid Edge user interface.

IntelliMotion Browser

When Dynamic Designer Motion is active, a new pathfinder, called the IntelliMotionBrowser, is added to the Sold Edge Edgebar. This browser provides you with agraphical, hierarchical view of your motion model and allows you to access all ofDynamic Designer Motion’s functionality through a combination of drag and dropand right mouse button activated pop-up menus.

14 User Interface

Motion Toolbar

The Motion Toolbar provides single button click access to most commands inDynamic Designer.

Options – Display options dialog window

IntelliMotion Builder – Activate the IntelliMotion Builder dialog.

Insert Joint – Select joint type from list.

Insert Force – Inserts from a wide selection of forces.

Insert Contact – Inserts point-curve and curve-curve constraint

Insert Motion

Insert Joint Coupler

Simulate Model – Run the simulation

Dynamic Drag – Drag mechanism interactively on screen.

Delete Results – Delete the simulation results

Replay Motion Replays the simulation results forward or reverse.

Reset to start position – Reset model to original starting position

Find Interference – Check bodies for interference over range of simulation

Export to AVI file – Export animation to an AVI movie format

Export to VRML – Export animation to VRML file

Steps in Defining and Simulating a Mechanism 15

Export to FEA – Export motion based loads for stress analysis

Export to ADAMS – Export mechanism and geometry to ADAMS products

Show Simulation Panel – Display Simulation panel for replaying motion

Show Message Window - Display messages from simulation

For further information, refer to the specific areas in the manual on how to use thesefeatures.

Steps in Defining and Simulating a Mechanism

To create a mechanism, you first indicate to Dynamic Designer Motion which of thecomponents in your assembly participate in the motion model. You do this bydragging and dropping the components in the IntelliMotion Browser. Any assemblymates that exist between the components are automatically converted to DynamicDesigner Motion joints. You can then add other motion specific elements to yourmotion model resulting in a completely defined mechanism. You then submit themechanism to the embedded ADAMS simulation engine, so it can determine how themechanism will perform and behave. You can view the results of the simulation asan animation showing the motion of your mechanism or as numeric output. The stepsin defining and analyzing a mechanism are explained below.

1 Review your product concept -

Identify the components of interest, how they are connected, and what drives themovement of the components. Determine which characteristics of the product youwant to understand by running a system-level simulation.

2 Indicate which components from your assembly will participate in the motionmodel. -

Using drag and drop techniques in the IntelliMotion Browser, indicate whichassembly components are moving parts, which are ground parts, and whichcomponents may be rigidly attached to other components. Dynamic DesignerMotion will create motion joints from an assembly mates that exist betweencomponents in the motion model. Additionally, you may manually add motionjoints when a suitable assembly mate does not exist.

3 Apply motion to the constraints in your mechanism -

16 Steps in Defining and Simulating a Mechanism

You can attach motion inputs to a joint’s free degrees of freedom. A motion caninput either rotational or translational motion as a function of time. For example,the function, TIME * 360d, defines a motion driver that rotates one body onecomplete revolution (360 degrees) with respect to another body per unit of time.

4 Add applied loads (optional, Dynamic Designer/Motion only) -

Applied loads are external forces and torques that act on your mechanism.

5 Run a simulation of the mechanism -

With a click of a button, you invoke the embedded simulation engine, theADAMS/Solver that solves the equations of motion for your mechanism. Thesolver calculates the displacement, velocity, acceleration, and reaction forcesacting on each moving part in the mechanism.

6 Review the simulation results -

You can view an animation of the simulation. Animations help you understand thebehavior of your mechanism and help you communicate that information toothers.

You can also view the numeric output from the simulation to understand variouscharacteristics of your mechanism. For example, Dynamic Designer/Motionreports the loads for each joint and motion. Joint loads can be used to set up loadcases for the structural analysis of any component in your mechanism.

About Degrees of Freedom

A rigid body free in space has six degrees of freedom: three translational and threerotational. It can move along its X, Y, and Z axes and rotate about its X, Y, and Zaxes. When you add a constraint, such as a hinge joint, between two rigid bodies, youremove degrees of freedom between the bodies, causing them to remain positionedwith respect to one another regardless of any motion or force in the mechanism. Theconstraints in Dynamic Designer remove various numbers and combinations ofdegrees of freedom.

Steps in Defining and Simulating a Mechanism 17

For example, a hinge joint removes all three translational degrees of freedom and twoof the rotational degrees of freedom between two rigid bodies. If each rigid body hada point on the joint that was on the center line of the hinge pin, then the two pointswould always remain coincident. They would only rotate with respect to one anotherabout one axis: the center line of the hinge. The hinge joint is a single degree-of-freedom joint because it allows a single rotation between the rigid bodies.

18 Steps in Defining and Simulating a Mechanism

A cylindrical joint, on the other hand, is a two degree-of-freedom joint. You cancreate a cylindrical joint from the hinge joint by adding a translational degree offreedom along the axis of rotation of the hinge joint. There are also three degree-of-freedom joints, such as ball joints, which constrain all translations but allow rotationsabout all three axes.

When you submit your mechanism to the ADAMS/Solver for simulation, the solvercalculates the number of degrees of freedom in your mechanism as it determines thealgebraic equations of motion to be solved in your mechanism.

When a mechanism has a closed loop, such as in a four bar linkage, there may beredundant constraints. There are three redundant constraints in a four bar linkagewhen all of the joints are defined as hinge joints. This is because each side of theloop (starting from ground) constrains the connecting rod to stay in the plane of themechanism.

The ADAMS/Solver attempts to resolve the redundant constraints automatically, andcan do so easily for a four-bar linkage. For more complex closed loop linkages, it issuggested that the connecting part that closes the loop be attached with a ball joint onone end and a universal joint on the other end.

Modeling Procedure 19

With Dynamic Designer/Motion, you can use your assemblies to define workingprototypes of your product concept. Joints and forces can be quickly and easily addedto your solid model. This chapter describes ADAMS entities and how you createthem with Dynamic Designer.

This chapter covers the following topics:

q Mechanism Modeling Procedure

q Motion Parts

q Constraints

q Motion Drivers

q Rigid Bodies

q Forces

q Manipulating mechanism entities

Modeling Procedure

The second step in simulating your mechanical system involves defining theassembly and creating the mechanism. See “Steps in Defining and Simulating aMechanism” on page 15 for the procedure on how to simulate your mechanicalsystem. To create a mechanism, use the following procedure. The mechanism entitiesdiscussed in the procedure below are covered in more detail later in the chapter.

To create a mechanism:

1 Indicate which components from your Solid Edge assembly will participate in themotion model by using drag and drop in the IntelliMotion Browser.

2 Creating Mechanisms

20 Automatically Create Parts and Joints

2 Define any additional joints in your mechanical system by selecting theappropriate joint from the Joint menu, opening the Insert Joint dialog box, andthen selecting the Solid Edge components that you wish to constrain.

3 Define motion drivers to drive joints in your mechanical system. Not all jointswill have motions applied to them.

4 Define any gravitational forces, springs, dampers, or other loads acting on yourmechanism. (optional step)

Automatically Create Parts and Joints

An optional way to create your mechanism is to let Dynamic Designer Motion domost of the work for you as you build your Solid Edge assembly model.

The first time you enter the Dynamic Designer Motion environment after new partshave been added to the assembly, the following dialog will be displayed:

If you click Yes the new part(s) will be added to the motion model according to thesetting of its ground attribute. If the attribute is not set, the part will be added as amoving part, if the attribute is set, the part will be added as a ground part.

Clicking No will not add the new parts to the Dynamic Designer model.

Automatically Create Parts and Joints 21

If the checkbox labeled Always ask if there are new parts in the assembly ischecked, then this option will be presented each time the Motion environment isentered when newly added parts exist. Clearing this checkbox will disable thisfeature.

This feature can be re-enabled by clicking on the Motion Menu node in theDynamic Designer Edge Bar and choosing System Defaults from the pop-up menu,which displays the following dialog:

The options to control the automatic mapping of parts are listed in the box labeledParts. The options are:

Exclude new parts from Moving and Ground parts – Automatic mapping isturned off and you will have to manually designate which parts are moving andground when you enter the Dynamic Designer Motion environment.

22 Motion Parts

Map new parts to Moving and Ground parts – Every new part added to the SolidEdge assembly is automatically mapped to a Dynamic Designer Motion part the nexttime the Motion environment is entered. The choice of moving or ground part isdetermined by the setting of the part’s ground attribute in Solid Edge.

Ask before mapping parts - The dialog box described above will be displayed eachtime the Motion environment is entered and new parts exist in the Solid Edgeassembly.

Motion Parts

The first step in creating a mechanism is to indicate which components from yourSolid Edge assembly model will participate in the motion model. This isaccomplished by using either drag-and-drop, or right mouse button activated pop-upmenus from the IntelliMotion Browser.

You activate Dynamic Designer Motion by clicking on the in the Solid EdgeEdge Bar whilst in the Motion Environment. When Dynamic Designer Motion isactive, the Solid Edge Edge bar displays the IntelliMotion Browser.

In an assembly that does not yet have any motion parts defined, all of the Solid Edgeassembly components will be listed under the Assembly Components branch in theBrowser like is shown below:

Any component that is listed under the Assembly Components branch of theBrowser does not participate in the motion model. To add a component to the motionmodel, select one or more of the components listed under the AssemblyComponents branch. You can either select a single component by clicking on it,select multiple components by holding the CTRL key down and picking eachcomponent, by selecting one components, and the holding the SHIFT key down andselecting another component. All of the components between the first and secondselected components will be selected. You can also “drag select” by depressing theleft mouse button and moving the mouse so that the selection rectangle intersects thecomponents. Any components with the selection rectangle will be selected.

Motion Parts 23

Once you have selected one or more components, you can drag them, by holding theleft mouse button down, and moving the mouse. Drag the selected components untilthe mouse cursor is over either the Moving Parts or the Ground Parts branch of theBrowser and then drop them on that branch by releasing the mouse button.

Selected Components

Drop Here

Or here

Selected Components

Drop Here

Or here

If you drop the components on the Moving Parts branch, the components are addedto the motion model as motion parts that can move. If you drop the components onthe Ground Parts branch, the components are added to the motion model as motionparts that are grounded, that is they cannot move.

Another method to add components to the motion model is via the right mousebutton activated pop-up menus. To use this method, select one or more componentslisted under the Assembly Components branch and then click the right mousebutton. The following pop-up menu will be displayed:

Selecting Moving Parts from the pop-up menu will add the components to themotion model as moving parts. Selecting Ground Parts will add the components tothe motion model as a ground part.

Any time a component is added to the motion model, Dynamic Designer Motionlooks at all of the Solid Edge assembly mates that are attached to that component. Ifit finds that there is an assembly mate between the newly added component andanother component that is already participating in the motion model, it will generatea motion joint that maps to the assembly mate. This allows you to take a fullyconstrained Solid Edge assembly model and quickly build a simulation ready motion

24 Rigidly Attached Parts

model just by indicating which components from the assembly participate in themotion model.

Rigidly Attached Parts

There often exists in motion simulation the situation where parts that exist asseparate, independently constrained components in the Solid Edge assembly model,are really part of a single moving object in the motion model. Consider the modelbelow:

The parts in this assembly are crank.par:2, crank2.par:1, and shaft1.par:1. Theseparts are each separate components in the Solid Edge assembly model. For thepurposes of the motion simulation, these three parts act together as a single movingobject. To model this in Dynamic Designer Motion, the following procedure can beused:

1 Select component crank.par:2 and make it a moving part.

2 Select the components crank2.par:1 and shaft1.par:1, drag them and dropthem on the crank-1 part.

Constraints 25

This has the effect of creating a rigid connection between crank and crank2, andcrank and shaft1. The method the IntelliMotion Browser uses to represent theserelationships is shown below:

The Browser clearly shows that crank.par:1 and shaft1.par:1 are subordinate tocrank.par:2. During the motion simulation, the mass properties from crank2.par:1and shaft1.par:1 will be added to the mass properties of crank.par:2 and all threecomponents will move as a single moving object.

The pop-up menu can also be used to accomplish the same thing. Once crank.par:2has been added to the motion model as a moving part, you can select componentscrank2.par:1 and shaft1.par:1, click the right mouse button and see the followingmenu:

Selecting crank.par:2 from this menu will rigidly attach the two selectedcomponents to crank.par:2.

Constraints

Constraints specify how rigid bodies are attached and how they move relative to eachother. Constraints in Dynamic Designer are idealized in that they are infinitely rigid,do not have mass, and do not have any clearances or “slop”. There are three types ofconstraints in Dynamic Designer/Motion:

q Joints used to constrain the relative motion of a pair of rigid bodies by physicallyconnecting them.

q Joint primitives used to enforce standard geometric constraints.

q Cam constraints used to simulate contact between a point and a curve or betweentwo curves.

26 Constraints

Constraints and applied loads are associative with the geometry that is used to definethem. In other words, if a joint origin is defined by an endpoint of an edge and if thatendpoint is moved because of a modification made to the geometry, then the jointwill move with that endpoint.

Joint and Joint Primitives are generated automatically from Solid Edge assemblymates. However, any joint or joint primitive may be added manually to the motionmodel using the techniques described below.Note: The associativity between Solid Edge and Dynamic Designer/Motion is

unidirectional. Any changes to the Dynamic Designer constraints or appliedloads will not be transferred to the Solid Edge geometry.

Understanding Joints

A joint is used to constrain the relative motion of a pair of rigid bodies by physicallyconnecting them.Note: A rigid body acts and moves as a single unit. Solid Edge components

automatically become rigid bodies in Dynamic Designer.

The following table shows the joints supported by Dynamic Designer with thetranslational and rotational degrees of freedom that they constrain.

JointTranslational

DOFRotational

DOFTotal DOF

ConstrainedRevolute 3 2 5Translational 2 3 5Cylindrical 2 2 4Spherical 3 0 3Universal 3 1 4Screw .5 .5 1Planar 1 2 3Fixed 3 3 6

Note: Since a screw joint constrains one degree of freedom by relating a translationto a rotation, we divide the one degree of freedom between translation androtation.

The following sections describe each joint in detail.

Revolute Joint 27

Revolute Joint

The revolute joint allows the rotation of one rigid body with respect to another rigidbody about a common axis. The revolute joint origin can be located anywhere alongthe axis about which the joint’s rigid bodies can rotate with respect to each other.

Orientation of the revolute joint defines the direction of the axis about which thejoint’s rigid bodies can rotate with respect to each other. The rotational axis of thehinge joint is parallel to the orientation vector and passes through the origin.

28 Translational Joint

Translational Joint

The translational joint allows one rigid body to translate along a vector with respectto a second rigid body. The rigid bodies may only translate, not rotate, with respect toeach other.

The location of the origin of a translational joint with respect to its rigid bodies doesnot affect the motion of the joint but does affect the reaction loads on the joint. Thejoint origin location determines where the joint icon is located.

Orientation of the translational joint determines the direction of the axis along whichthe rigid bodies can slide with respect to each other (axis of translation).

The direction of the motion of the translational joint is parallel to the orientationvector and passes through the origin.

Cylindrical Joint 29

Cylindrical Joint

The cylindrical joint allows both relative rotation as well as relative translation ofone rigid body with respect to another rigid body. The cylindrical joint origin can belocated anywhere along the axis about which the rigid bodies can rotate or slide withrespect to each other.

Orientation of the cylindrical joint defines the direction of the axis about which therigid bodies can rotate or slide along with respect to each other.

The rotational/translational axis of the cylindrical joint is parallel to the orientationvector and passes through the origin.

A real world example of a cylindrical joint is a hydraulic cylinder.

30 Spherical Joint

Spherical Joint

The spherical joint allows free rotation about a common point of one rigid body withrespect to another rigid body. The origin location of the spherical joint determines thepoint about which the joint’s rigid bodies can pivot freely with respect to each other.

Universal Joint 31

Universal Joint

The universal joint allows the rotation of one rigid body to be transferred to therotation of another rigid body. This joint is particularly useful to transfer rotationalmotion around corners, or to transfer rotational motion between two connected shaftsthat are permitted to bend at the connection point (such as the drive shaft on anautomobile).

The origin location of the universal joint represents the connection point of the tworigid bodies. The two shaft axes identify the center lines of the two rigid bodiesconnected by the universal joint. Note that Dynamic Designer use rotational axesparallel to the rotational axes you identify but passing through the origin of theuniversal joint.

32 Screw Joint

Screw Joint

The screw joint removes one degree of freedom. It constrains one rigid body to rotateas it translates with respect to another rigid body.

When defining a screw joint, you can define the pitch. The pitch is the amount oftranslational displacement of the two rigid bodies for each full rotation of the firstrigid body. The displacement of the first rigid body relative to the second rigid bodyis a function of the rotation of the first rigid body about the axis of rotation. For everyfull rotation, the displacement of the first rigid body along the translation axis withrespect to the second rigid body is equal to the value of the pitch.

Very often, the screw joint is used with a cylindrical joint. The cylindrical jointremoves two translational and two rotational degrees of freedom. The screw jointremoves one more degree of freedom by constraining the translational motion to beproportional to the rotational motion.

Planar Joint 33

Planar Joint

The planar joint allows a plane on one rigid body to slide and rotate in the plane ofanother rigid body. The origin location of the planar joint determines a point in spacethrough which the joint’s plane of motion passes.

The orientation vector of the planar joint is perpendicular to the joint’s plane ofmotion.

The rotational axis of the planar joint, which is normal to the joint’s plane of motion,is parallel to the orientation vector.

34 Fixed Joint

Fixed Joint

The fixed joint locks two rigid bodies together so they may not move with respect toeach other.

For a fixed joint, the origin location and orientation of the joint does not effect theoutcome of the simulation. We recommend that you place the joint origin at alocation where the graphic icon is easily visible.

A real world example of a fixed joint is a weld that holds two parts together.

Joint Friction 35

Joint Friction

Joint Friction is only available in Motion Professional.

Revolute, Cylindrical, Translational, Spherical, Universal, and Planar joints all support theapplication of friction. When friction effects are enabled for these joint types, a force isinduced that opposes the motion of the joint and is a function of the reaction forces acting onthe joint.

The Dynamic Designer Motion joint friction model uses a combination of dimensionalinformation assigned to a joint and a coefficient of friction that may be entered directly, orthat may be obtained automatically from the materials database.

36 Joint Friction

Friction effects are enabled by selecting the Friction tab on the joint properties dialog andthen by setting the Use Friction checkbox. When this option is checked, the frictionparameters can be specified.

The friction coefficient can be obtained from the materials database by checking the UseMaterials checkbox, and then by selecting materials from the Material 1 and Material 2combo boxes. The Coefficient value is automatically obtained from the materials database.

The coefficient can be entered directly by clearing the Use Materials checkbox that enablesthe edit box labeled Coefficient (mu) and also the slider next to the edit box. The coefficientcan be entered directly, or the slider can be used to select a higher or lower coefficient.

The values in the Joint dimensions area are used to specify the geometric portion of thefriction model. The values required differ by join type and are described in the followingsection.

Joint Friction 37

Revolute Joint Friction ModelFor the purpose of calculating friction effects, a revolute joint is modeled as a snug fit pinrotating in a hole.

Dimension 1 is the radius of the pin, and Dimension 2 is the length of the pin that is in contactwith the hole.

38 Joint Friction

Cylindrical Joint Friction ModelFor the purpose of calculating friction effects, a cylindrical joint is modeled as a snug fit pinrotating and sliding in a hole.

Dimension 1 is the radius of the pin, and Dimension 2 is the length of the pin that is in contactwith the hole.

Joint Friction 39

Spherical Joint Friction ModelFor the purpose of calculating friction effects, a spherical joint is modeled as a ball rotating ina socket. Some portion of the ball’s surface area is in contact with the socket.

Dimension 1 is the diameter of the ball.

40 Joint Friction

Translational Joint Friction ModelFor the purpose of calculating friction effects, a translational joint is modeled as a rectangularbar sliding in a rectangular sleeve.

Dimension 1 is the height of the rectangular bar.Dimension 2 is the width of the rectangular bar.Dimension 3 is the length of the bar that is in contact with the sleeve.

Joint Friction 41

Universal Joint Friction ModelFor the purpose of calculating friction effects, a universal joint is modeled as a cylindricalcross piece rotating in a set of end caps.

Dimension 1 is the radius of the bearing end cap.Dimension 2 is the height of the cross pieces.

42 Joint Friction

Planar Joint Friction ModelFor the purpose of calculating friction effects, a planar joint is modeled as one block slidingand rotating across the surface of another block.

Dimension 1 is the length of the sliding block.Dimension 2 is the width of the sliding block.Dimension 3 is the radius of a circle, centered at the center of the block face thatcircumscribes the face of the sliding block that is in contact with the other block.

Joint Friction 43

Friction ResultsWhen friction effects are enabled for a particular joint, an additional reaction force and/ormoment, depending on the joint, type will be calculated and displayed. The table belowsummarizes this information:

Joint Type Reaction Force Reaction MomentRevolute No YesCylindrical Yes YesSpherical No YesUniversal No YesTranslational Yes NoPlanar Yes Yes

44 Understanding Joint Primitives

Understanding Joint Primitives

Joint primitives (Jprims) constrain one, two, or three degrees of translational and/orrotational freedom. Jprims do not usually have a physical analogue and arepredominately useful in enforcing standard geometric constraints.

Jprims can be combined to define a complex constraint. In fact, they can be used tocreate any of the recognizable joints (except the screw joint).

The following table shows the joint primitives (Jprims) supported by DynamicDesigner with the translational and rotational degrees of freedom that they constrain.

JointPrimitive

TranslationalDOF

RotationalDOF

Total DOFConstrained

Inline 2 0 2Inplane 1 0 1Orientation 0 3 3Parallel Axis 0 2 2Perpendicular 0 1 1

The following sections describe the joint primitives in detail.

Inline JPrim 45

Inline JPrim

The inline Jprim is a four-degree-of-freedom primitive that allows one translationaland three rotational motions of one part with respect to another.

For an inline primitive, Dynamic Designer impose two translational constraints,which confine the translational motion between the parts to the orientation axis. Theorigin defines the location of the axis.

46 Inplane JPrim

Inplane JPrim

The Inplane Jprim is a five-degree-of-freedom primitive that allows bothtranslational and rotational motion of one part with respect to another.

For an Inplane primitive, Dynamic Designer imposes one translational constraint,which confines the translational motion between the parts to the orientation plane.

Orientation JPrim 47

Orientation JPrim

Indicates a three-degree-of-freedom primitive that allows only translational motionof one part with respect to another.

For an orientation primitive, Dynamic Designer/Motion imposes three rotationalconstraints to prevent the two parts from rotating with respect to each other.

48 Parallel Axes JPrim

Parallel Axes JPrim

The parallel axes constraint is a four-degree-of-freedom primitive that allows bothtranslational and rotational motion of one part with respect to another.

For a parallel axes primitive, the orientation vector specifies the axes on the twocomponents that are kept parallel. The orientation vector runs through the origin. Theprimitive permits relative rotation about the orientation vector and permits all relativedisplacements.

Perpendicular JPrim 49

Perpendicular JPrim

The perpendicular constraint is a five-degree-of-freedom primitive that allows bothtranslational and rotational motion of one part with respect to another.

For a perpendicular primitive, Dynamic Designer/Motion imposes a single rotationalconstraint on the components so that the component axes remain perpendicular. Thisallows relative rotations about either z-axis, but does not allow any relative rotationin the direction perpendicular to both z-axes.

50 Understanding Motions

Understanding Motions

You add motion drivers to joints to define the movement of the joint over time. Amotion driver is a feature of a joint. The motion is defined on the Motion panel in theJoint dialog box.

A motion dictates the displacement, velocity, or acceleration of a joint as a functionof time. For example, the following function expression defines a constant velocitymotion driver that can be used to rotate the first rigid body one complete revolution(360 degrees) per unit time with respect to the second rigid body:

360d * TIMENote: See the Motion Expression section below for more details on motion function

expressions.

Understanding Motions 51

The motion driver supplies the force required to make the joint satisfy the definedmotion. This force is available as an output at each motion driver in DynamicDesigner/Motion. This output can be used to properly size a motor or actuator.

Degrees of Freedom

In the DOF field on the Motion panel, you can select the degree of freedom to whichthe motion is applied. The degrees of freedom can be either rotational ortranslational. For example, hinge joints have one rotational degree of freedom. Youmay apply only one rotational motion to a hinge joint. Planar joints have twotranslational and one rotational degree of freedom. Therefore, you can apply twotranslational motions and one rotational motion to a planar joint. You can apply amotion to any degree of freedom on a joint.

Motion Type

A motion driver can define either the joint displacement, velocity, or acceleration. Bydefault, the motion driver type is set to “free”, meaning that the joint is free to moveas driven by the rest of the mechanism. You can set the motion type in the InsertJoint dialog box on the Motion panel. The simplest motions to define are the constantdisplacement, constant velocity, or constant acceleration motions:

q Constant Displacement - Placing a constant value in the Motion Expression fieldwhen the motion type is set to Displacement creates a constant displacementmotion. A constant displacement motion holds the joint in a fixed position. Therigid bodies that the joint connects do not move relative to each other duringsimulation. The effect is very much like using a fixed joint to constrain the tworigid bodies. The advantage of constraining two parts with a constantdisplacement motion is that the motion can be adjusted to different positions.Constraining two rigid bodies with a fixed joint, however, is computationallymore efficient.

q Constant Velocity - Placing a constant value in the Motion Expression fieldwhen the motion type is set to Velocity creates a constant velocity motion, whichmoves the joint with the required force to produce a constant velocity.

q Constant Acceleration - Placing a constant value in the Motion Expression fieldwhen the motion type is set to Acceleration creates a constant accelerationmotion. This motion moves the joint with the required force to produce a constantacceleration.

52 Motion Expression

Motion Expression

A motion function specifies the exact displacement, velocity, or acceleration appliedto a joint as a function of time. There are four pre-defined functions supported.Additionally a general expression capability is available that allows any ADAMSfunction to be specified. When the Motion Type is set to something other than Free,a combo box labeled Function is displayed the allows the choice of function. Thefour predefined function are described below.

q Constant Function - The Constant Function creates a function expression thatmoves the joint displacement, velocity, or acceleration in a constant manner. Onevalue needs to be specified.

q Step Function - A Step Function creates a function expression that moves thejoint displacement, velocity, or acceleration between two values with a smoothmotion. Before and after the transition, the displacement, velocity, oracceleration of the joint is constant.

When you select Step from the Function Type list, additional fields are displayedthat allows you to enter the values for the starting and ending times of thetransition and the initial and final displacement, velocity, or acceleration values.You should enter a real value for each of these terms. The input items are asfollows:Initial Value: The value of the function before the step.Final Value: The value of the function after the step.

Motion Expression 53

Start Step Time: The time at which the step begins.End Step Time: The time at which the step ends.

Note: For more details on the Step function, see Chapter 6..


q Harmonic Function - The harmonic function creates a sinusoidal displacement,velocity, or acceleration. When you select the Harmonic function type additionalfields are displayed that allow you to enter the values of the parameters for asimple harmonic function. Each of these prompt you for a real value.

The input items are as follows:Amplitude: Enter largest displacement from average value.Frequency: Enter speed of oscillation.Time Phase Shift: Enter starting time offset.Average: Enter the value about which the motion oscillates.

Motion Expression 55

Note: For more details on the Harmonic Function, see Chapter 6.

q Spline - The Spline function allows the joint displacement, velocity, oracceleration to be defined by entering a table of data. One column in the table isthe time, and the other column is the displacement, velocity, or acceleration of thejoint at that time.


The ADAMS/Solver fits a smooth curve to the data point values by interpolatingthe data points. The function expression for the motion then references this curveto get the actual position of the joint during the simulation. You must define atleast four data points.

The Load From File button displays the standard Windows File Open dialog andallows the selection of a file that contains data points. The file can be free format,white space or commas can separate the columns of data. The only real restrictionis that each line in the file contains one and only one set of data points.The AKISPL and CUBSPL toggles control which kind of curve is used to fit yourdata points, Akima or Cubic. A cubic curve will work well even if your datapoints are not evenly spaced. An Akima curve is very fast, but may not work aswell if your points are not evenly spaced.You can create more than one set of data points and reference them betweenmotions. You can control which set of points is being applied to the motion byusing the Data ID list. The first time you create a curve the Data ID list will be setto “NEW”. If you create more than one set or modify existing sets, you can selectfrom existing sets of data points or create a new one.

Creating Joints, Joint Primitives, and Motions 57

Other Function Expressions

ADAMS functions are only available in Motion Professional.

You can also enter the text for other ADAMS function expressions in the MotionExpression field. The function expression of a motion driver must be a function oftime. If you make your motion expression a function of displacements, forces, or anyother variables in the system, the ADAMS/Solver issues an error message and stopsexecution.

If you enter an incorrect expression, Dynamic Designer/Motion will issue an errormessage indicating that your expression is incorrect. You can not close the InsertJoint dialog box until you correct the expression.

See Chapter 6 for a list of functions that are supported in Dynamic Designer/Motion.

Creating Joints, Joint Primitives, and Motions

Joints, joint primitives and motion can be created by a number of methods:

• From the Motion Toolbar by selecting the Joint button , and then the

<desired joint type>

• From the Browser by clicking on the Constraints branch and selecting AddConstraint, <desired joint type> from the pop-up menu.

• From the Browser by clicking on the Joints branch and selecting the type ofjoint to add from the pop-up menu.

• From the Browser by selecting one or two moving or ground parts and choosingAdd Constraint, <desired joint type> from the pop-up menu.

58 Creating Joints, Joint Primitives, and Motions

No matter which method is used, the following dialog box is displayed:

The Joint Type combo box allows the type of joint to be added to be changed.

The Select 1st Component and Select 2nd Component boxes allow the componentsto which the joint will be attached to be selected. You can choose the component byeither selecting it on screen, or by selecting it from the IntelliMotion Browser.

You can attach one end of a joint to global ground by clicking the button.

You can specify the location of the joint by first clicking in the Select Location box,and then by choosing an edge or vertex in your Solid Edge model. The joint will beattached to the geometry at this point.

You can choose the direction of the joint axes, if the joint supports an axis, by firstclicking in the Select Direction box, and choosing an edge, planar face, circularedge, or cylinder to define the joint orientation. If the joint is to have a motionattached, pay attention to the direction of the axis defined. The positive direction ofthe motion will use the right hand rule with respect to the direction of the joint axis.You can click the to reverse the direction of the joint axis.


To locate and orient joints, you can take full advantage of the existing Solid Edgegeometry. When you are selecting the components to which the joint is connected,you can select geometry features that will automatically define the origin andorientation of the joint. The first geometry feature selected may define both the originand orientation. If it does not, the second geometry feature selected may define eitheror both the origin and the orientation. If geometry features are not selected or if theorigin or the orientation is not defined by the selection of the components, then youmust separately define the origin and/or the orientation. The table below lists whichgeometry features automatically define the origin and orientation.

Geometry Feature Joint Origin at: Orientation/direction:Linear Edge Midpoint of edge Vector parallel to

edgeVertex Point <Is not set>Planar face <Is not set> Normal to faceCircular edge Center of circle Normal to faceCylinder <Is not set> Centerline of

cylinder

When selecting the components or geometry when defining joints or forces, you caneasily replace the geometry or components after you select them. You can replacethem as you create the joint or force or when you edit them.

Once all of the information for the joint has been defined, you can click the OKbutton to actually create the joint. Once OK has been clicked, the joint dialog will beclosed.


You can specify a joint’s properties by clicking on the Properties tab. This willchange the dialog so it looks like:

The name of the joint can be specified by enter a new name in the Name box.

The color of the joint can be changed by clicking the Set button and selecting a newcolor from the Windows Color dialog box.

The size of the joint can be changed by entering a new number that represents thesize of the joint in the Scale box.

The Suppressed checkbox controls whether the joint is included in the simulation ornot. If the box is checked, the joint will not be included in the simulation, although itwill still exist in the motion model.

The Hidden checkbox determines whether the joint is visible or not. If the box ischecked, the joint is not visible.


To create a joint or joint primitive:

1 Initiate the joint creation process by any of the methods discussed previously.The joint dialog box will appear.

2 The Definition panel should be visible when the Insert Joint dialog box appears.If it is not, click the Definition tab.

3 Select the two rigid bodies or components to be connected by the joint. If youselected the components in the Browser before opening the Insert Joint dialogbox, the component names should appear in the Components field.

4 If the correct origin has not already been defined, select an edge, vertex, orcircular edge in your existing model geometry to define the origin of the joint.You may have automatically defined the origin if you selected a geometryfeature on one of the components.

5 Select an edge, planar face, circular edge, or cylinder to define the jointorientation. If you are creating a universal joint, you must define orientations forthe two shaft axes. Hold down the Control key while selecting the second axis.

You can click the to reverse the direction of the axis.


Once the origin and orientation have been defined, the joint icon will appear onthe screen at the joint origin with the defined orientation.

6 If you are creating a screw joint, you can also define the pitch of the joint byentering it in the box at the bottom of the Definitions page.

7 Optional step: modify default constraint name by clicking on the Properties tabto display the Properties panel and entering a new name in the Joint Namefield.

8 If you would like to apply a motion driver to an open degree of freedom on thejoint, select the Motion tab and continue to the next set of instructions. If you donot need to apply a motion driver to this constraint, click Apply to complete thejoint creation process and leave the Insert Joint dialog box open. You can alsoclick OK to complete the joint creation process and close the Insert Joint dialogbox. Clicking Cancel closes the Insert Joint dialog box without creating thejoint.


The final step in creating a joint or a joint primitive is to apply a motion or motionsto the degrees of freedom of the joint. This is an optional step since you will not needto apply motions to all joints.

To define a motion:

1 Select the DOF (degree of freedom) to which you would like to apply themotions.

2 Select the type of motion to apply: Free, Displacement, Velocity, orAcceleration.

The motion type is “free” by default, meaning that the joint is free to move asdriven by joints, motions, and forces in the system.

3 Select the type of function and fill in the fields displayed.

For more details on the motion expression, see the Motion Expression sectionabove.

4 Click Apply

64 Understanding Contact Constraints

Understanding Contact Constraints

Dynamic Designer/Motion supports the following contact constraints:

q Point-curve - restricts a point on one rigid body to lie on a curve on a second rigidbody

q Curve-curve - constrains one curve to remain in contact with a second curve.Curve-curve also supports an intermittent option that allows the two curves toseparate and rejoin. This allows 2D contact to be modeled.

q 3D Contact – Simulates two bodies colliding by detecting when they come incontact with each other and calculating and applying the forces that result fromthat collision. While not technically a constraint, 3D contact is grouped togetherwith the other contact functionality in Dynamic Designer Motion.

The following table shows the contact constraints in Dynamic Designerwith the degrees of freedom that they constrain. One way of thinking ofthis is that a point-curve adds a curve parameter, which when selected,specifies an x-y-z location, resulting in a net constraining of 2 degrees offreedom.

Joint TranslationalDOF

RotationalDOF

Total DOFConstrained

Point-curve 2 0 2Curve-curve 2 0 2Curve-curveIntermittent

0 0 0

3D 0 0 0

Point-Curve Contact

A point-curve constraint restricts a fixed point defined on one rigid body to lie on acurve defined on a second rigid body. This is useful for modeling devices such as apin in a slot or a simple cam follower mechanism where a lever arm is articulated bythe profile of a revolving cam.

Understanding Contact Constraints 65

When modeling a pin-in-slot mechanism, the point-curve constraint keeps the centerof the pin in the center of the slot, while allowing it to move freely along the slot androtate in the slot. Note that the point-curve does not stop the pin at the end of the slot.If you need to restrict the travel of the pin, use an applied load to represent the impactof the pin with the end of the slot.Note: The point does not have to be contacting the curve when you define a point-

curve constraint. When you simulate the mechanism, the assembly must beconstrained such that the point and curve are allowed to come in to contact orthe simulation will fail.

Curve-Curve Contact

A curve-curve contact constraint restricts a curve defined on the first rigid body toremain in contact with a second curve defined on a second rigid body. Note that theexact point of contact along the curves is not specified and will likely move duringthe course of the simulation as one curve rolls or slips along the other curve.

Cam

Followerpart

part

66 Creating Contact Constraints

The curve-curve constraint is useful for modeling cams where the point of contactbetween two rigid bodies changes during the motion of the mechanism. An exampleis a valve lifter where the cam is lifting a plate-like object. The point of contactbetween the plate (flat curve) and the cam (oval curve) change depending on theposition and shape of the cam. Edges selected representing curves for the curve-curve constraint must have all points lying in the same plane. The resulting planarcurve may exist in any location and orientation in your Solid Edge assembly with thefollowing restriction.

The two curves (each defined by selected edges/datum curves) used in defining thecurve-curve constraint must lie in the same plane. It is possible to initially define thecurves such that they are not in the same plane, but Dynamic Designer will move therigid bodies during simulation to ensure that the two curves are constrained to thesame plane of motion with respect to each other.

Note: The curves do not have to be in contacting when you define a curve-curveconstraint. When you simulate the mechanism, the assembly must beconstrained such that the curves are allowed to come in to contact or thesimulation will fail.

Curve-Curve Contact with Intermittent Contact

If the Curve-Curve constraint is designated as intermittent, the curve may separateand rejoin as the dynamics of the system dictate. An intermittent curve-curveconstraint supports friction and multiple points of contact. When a curve-curveconstraint is designated as intermittent, there are additional parameters that effect thatcontact characteristics of the curve that must be specified.

3D Contact

3D contact allows the simulation of general interactions between parts as they collideand rebound. It takes into account the impact and friction portions of the collisionand calculates all the locations where the two bodies come in contact.

3D contact is more straightforward to use than 2D (Intermittent Curve/Curve)contact, but requires more computational resources than 2D contact, and in manycases will be slower to simulate.

Creating Contact Constraints

Point/Curve and Curve/Curve constraints can be created by a number of methods:

Creating Contact Constraints 67

• From the Motion Toolbar by selecting the Contact button , and thenchoosing the Point-Curve or Curve-Curve options

• From the Browser by clicking on the Constraints branch and selecting AddContact Point/Curve Contact or Add Contact Curve/Curve Contact.

• From the Browser by clicking on the Contacts branch and selecting either AddPoint/Curve Contact or Add Curve/Curve Contact from the pop-up menu.

• From the Browser by selecting one or two moving or ground parts and choosingAdd Constraint, Point/Curve Contact or Add Constraint Curve/CurveContact from the pop-up menu.

Creating Point-Curve Constraints

For the point-curve constraint, you must define a point on one rigid body and a curveon another rigid body.

To Create a Point-Curve Constraint:

1 Initiate the Point/Curve creation process by any of the methods listed above.

The Insert Point-Curve dialog box appears.


2 The Definition panel should be visible when the Insert Point-curve dialog boxappears. If it is not, click the Definition tab.

3 Select the first component where the point will reside.

4 Select the second component that contains the curve.

5 Select a vertex, circular edge, or linear edge to define the point on the first rigidbody that will contact the curve.

6 Select one or more connected curves or faces on the second rigid body to definethe curve with which the point will be in contact.

If the button is depressed a face can be selected. The curve used for theconstraint will be the bounding edges of the face.

If the button is depressed, multiple edges can be selected. The edges mustbe connected to each other. The curve used for the constraint will be thecombination of all the selected edges.

As you select edges or faces, the edge or face names appear in theEntity/Component field. In the lower right corner of the dialog box, the curvestatus is displayed. The curve status is Incomplete until you select a curve. Afteryou select a curve, the status changes to Open or Closed depending on the curve


you select. If you select multiple curves and select a curve that is not contactingany of the previously selected curves, the status becomes Incomplete. If youselect multiple curves that define a closed curve, the status becomes Closed.

7 The combo box located in the lower left corner of the dialog box determines howthe selected curves are approximated by Dynamic Designer Motion. ChoosingPoints per Curve requires that the number of points generated on each selectedcurve by specified. Selecting Tolerance requires that a curve tolerance bespecified. The curve used by Dynamic Designer Motion will deviate no morethan the specified tolerance from the original curve.

8 Optional step: modify the default name of the constraint. Select the Propertiestab to display the Properties panel. Enter a new name in the Contact Namefield.

9 Click Apply to create the point-curve constraint and close the dialog box.

Creating Curve-Curve Constraints

For the curve-curve constraint, you must define two curves on two separate parts.

To Create a Curve-Curve Constraint:

1 Initiate the creation process by any of the methods discussed previously.

The Insert Curve-Curve dialog box appears.


2 If necessary, click the left Definitions tab to display the Definitions panel.

3 Select the two components that will be constrained.

4 Select one or more connected curves or faces on the first rigid body to define thecurve with which the point will be in contact.

If the button is depressed a face can be selected. The curve used for theconstraint will be the bounding edges of the face.

If the button is depressed, multiple edges can be selected. The edges mustbe connected to each other. The curve used for the constraint will be thecombination of all the selected edges.

As you select edges or faces, the edge or face names appear in theEntity/Component field. In the lower right corner of the dialog box, the curvestatus is displayed. The curve status is Incomplete until you select a curve. Afteryou select a curve, the status changes to Open or Closed depending on the curveyou select. If you select multiple curves and select a curve that is not contacting


any of the previously selected curves, the status becomes Incomplete. If youselect multiple curves that define a closed curve, the status becomes Closed.

5 The combo box located below the curve selection box determines how theselected curves are approximated by Dynamic Designer Motion. ChoosingPoints per Curve requires that the number of points generated on each selectedcurve by specified. Selecting Tolerance requires that a curve tolerance bespecified. The curve used by Dynamic Designer Motion will deviate no morethan the specified tolerance from the original curve.

6 When finished with the first curve, click in the second large box .

7 Select one or more connected curves or a face on the second rigid body to definethe second curve.


8 Optional step: modify the default name of the constraint. Select the Propertiestab to display the Properties panel. Enter a new name in the Contact Namefield.

9 Click Apply to create the curve-curve constraint and close the dialog box.


To Create an Intermittent Curve-Curve Constraint

1 Follow the instructions in the previous section to create the Curve-Curveconstraint.

2 On the Definitions panel, check the box labeled Intermittent Contact.


3 On the graphics window, once curves are defined for both parts, you will see anarrow appear on each curve. These arrows are used to denote the directionpointing into the solid.

The buttons next to each curve selection on the dialog allows you to togglethe direction each arrow points.


4 Click the Contact tab to display the contact panel.

5 This page allows the friction and impact properties for the contact to beestablished.

If the Use Materials box is checked, the two combo boxes labeled Material 1and Material 2 are enabled. Selecting materials from these boxes will extractimpact and friction parameters from the materials database.

If the Use Materials box is not checked then impact and friction parameters canbe entered directly. The impact parameters provide two options, Poisson whichallows two numbers to be entered that relates the incoming and outgoingvelocities of the two contacting parts, or the traditional impact parameters thatallow the stiffness, damping, exponent, and penetration to be specified. See Page108 for more information on impact parameters.

Friction can be established by selecting the Full option which uses both staticand dynamic friction, the Dynamic option which only uses dynamic friction, orthe None option which turns friction off.

76 Creating 3D Contacts

If Full friction is selected, both the static and dynamic friction values are used. Ifthe Use Materials option is selected, the values will be obtained from thematerials database. If this option is not selected, these values can be entereddirectly.

These parameters are:

The Static Velocity is the absolute value of the velocity at which the staticcoefficient of friction starts to transition to the dynamic coefficient of friction. Atvelocities below this value, the static coefficient of friction is active.

The Dynamic Velocity is the absolute value of the velocity above which thedynamic coefficient of friction is active. For velocities between Static Velocityand Dynamic Velocity, a step function is used to transition between the staticcoefficient of friction and the dynamic coefficient of friction.

The Static Coefficient value is the static coefficient of friction and the DynamicCoefficient is the dynamic coefficient of friction. These values must be between0 and 1. The sliders can also be used to change the coefficient value.

Creating 3D Contacts

3D Contacts can be created by a number of methods:

• From the Motion menu by selecting Motion, Contact, 3D Contact…

• From the Browser by clicking on the Constraints branch and selecting AddContact 3D Contact.

• From the Browser by clicking on the Contacts branch and selecting Add 3DContact.

• From the Browser by selecting one or two moving or ground parts and choosingAdd 3D Contact from the pop-up menu.

Creating 3D Contacts 77

To Create 3D Contacts:

1 Initiate the 3D contact creation process by any of the methods listed above.

The Insert 3D Contact dialog appears:

2 If necessary, click the left Definitions tab to display the Definitions panel.

3 Select the two components that will be checked for collisions.

78 Creating 3D Contacts

4 Click the Contact tab to display the contact panel.

This page allows the friction and impact properties for the contact to be established.Please see the previous section on Intermittent contact on page 73 for a completeexplanation.

Tips on Creating Contact Constraints

The following are some suggestions for creating contact constraints.

q Specify a large number of curve points.Be sure to specify a sufficiently large number of points to achieve an acceptablefit. The ADAMS/Solver attempts to represent the curves without exceeding thenumber of points defined in the Points Per Edge Curve setting. Assuming thissetting is 3, then the ADAMS/Solver tries to fit the spline to each edge using only3 points per edge. This will likely result in a relatively poor fit because of thenumber of points per edge is relatively low.

q Use closed curves whenever possible.

Joint Couplers 79

It is generally easier to select a closed curve if possible. Open curves representmodeling difficulties when the point on the follower rigid body approaches one ofthe end points of the open curve. Closed curves have no beginning and endingpoints, and, therefore, avoid this numerically difficult situation.

q Avoid defining the initial configuration of a point-curve constraint with thepoint near to one of the end points of the curve.

q Avoid highly nonlinear edges.

Joint Couplers

Joint couplers allow the motion of a revolute, cylindrical, or translational joint to be"coupled" to the motion of another revolute, cylindrical or translational joints. Thetwo coupled joints may be of the same type, or the may be different types, forexample a revolute joint may be coupled to a translational joint. The coupled motionmay also be of the same type, or may be a different type. For example, the rotarymotion of a revolute joint may be coupled to the rotary motion of a cylindrical joint,or the translational motion of a translational joint may be coupled to the rotarymotion of a cylindrical joint.

A coupler takes to value, one for the motion of each joint, and from these derives aratio that relates the motion of one joint to the motion of another joint. For example,if a revolute joint is being coupled with a translational joint, 90 degrees could bespecified for the revolute joint, and 100 mm for the translational joint. This meansthat for every 90 degrees the revolute joint rotates, the translational joint will bemoved 100 mm, or 1 degree of rotation results in 0.9 mm of translation (90/100).

A coupler does not differentiate between a "driver" joint and a "driven" joint. Eitherjoint in the couple may at one point in time be "driving" the other joint. A potentialfor locking does exist if both joints in a couple are driven by motion generators. Thecouple may conflict with the motion generator.

A single joint may be coupled to more than one joint. Again, the potential for lockingdoes exist if the multiple couples conflict with each other.

A coupler removes one additional degree of freedom from the Motion Model.

A joint coupler may be created by one of the following methods:

• Choosing Motion, Couplers from the Menu.

• Selecting the Couplers branch in the Browser and choosing Add Coupler from

80 Motion on Parts

the pop-up menu.

• Selecting one or two revolute, cylindrical, or translational joints in the Browserand choosing Add Coupler from the pop-up menu.

Regardless of the method used, the following dialog box will be displayed:

When the first box is highlighted you can select a revolute, translational, orcylindrical joint from the Browser and its name will be entered in the box. If theselected joint is a revolute joint, the Rotates option button will be enabled. If thejoint is a translational joint, the Translates option button will be enabled. If the jointis a cylindrical joint, then both option buttons will be enabled and you will have tochoose which degree of freedom of the joint to couple.

When the second box is highlighted, you can selected a revolute, translational, orcylindrical joint from the Browser. The same rules apply in enabling the second setof option buttons.

In the two boxes that take numbers, you should specify the ratio between the twocoupled joints. For example to couple two joints with a ratio of 2:1, enter 2 in thefirst box and 1 in the second box. To reverse the direction of one joint, enter a minussign in front of the number.

Click Apply to create the coupler when all of the parameters have been specified.

Motion on Parts

A Motion on a Part consists of a point on a part with six (6) degrees of freedom.

Motion on Parts 81

Each of the degrees of freedom can be driven with a motion generator. Each motiongenerator defined removes one degree of freedom.

A Motion on Part constraint can be created by a number of methods:

• From the Motion menu by selecting Motion, Motion…

• From the Browser by clicking on the Motions Constraints branch and selectingAdd Motion on Part from the pop-up menu.

• From the Browser by clicking on a part node and selecting Add Motion, Motionon Part from the pop-up menu..

To Create a Motion on Part Constraint:

1 Initiate the Motion on Part creation process by any of the methods listed above.

The Motion on Part dialog box appears.

2 Select the part where the motion will be applied. The part name should appear inthe Select 1st Component box.

82 Motion on Parts

3 Select the part that the motion will be relative to. The part name should appear inthe Select 2nd Component box.

4 Select the location where the motion will act.

5 Select a direction that corresponds to the Z-Axis of the motion. At the pointwhere the motion acts, a local coordinate system is also defined to designate theX, Y, and Z directions of motion. This sections determines the Z direction of themotion.

6 Select another direction, that is not collinear with the Z direction. This isdesignated as the X direction of motion. Because the coordinate system definedat the point of motion has to be orthogonal, the specified Z axis is crossed withthis axis to obtain the Y-Axis, and then the Y-Axis is crossed with the Z axis toobtain the real X-Axis. The only way to insure that the specified direction isreally the X-Axis is to make it orthogonal with the specified Z-Axis.

7 Click the Motion tab to specify the motions generators for each direction, whichdisplays the following page:

Each direction may optionally have a motion generator applied. Select thedirection from the Motion On combo box, and then specify the motion

Rigid Bodies 83

parameters. These parameters are the same as described on Page 52.

Rigid Bodies

In Dynamic Designer/Motion, a rigid body can be a single Solid Edge part or a sub-assembly. The term rigid body means that the individual components that make upthe rigid body are rigidly attached to each other: during animation, they movetogether as they move with respect to other rigid bodies.

Ground

The ground rigid body is unique. It is by definition at absolute rest. All mechanismshave a ground rigid body. It serves as the reference frame for the remaining rigidbodies. All non-grounded rigid bodies in your mechanism move with respect toground.

Mass properties

The mass properties by default are directly defined by the solids in your Solid Edgeassembly.

Mass properties are important in Dynamic Designer/Motion because inertial loadseffect reaction loads in joints that could be used as inputs for structural analysis.

84 Rigid Bodies

Part Properties

Part properties, including mass and inertia, initial velocities, and display attributes ofthe mass properties symbol can be changed by selecting the part in the DynamicDesigner Edge Bar, and choosing the Properties selection from the pop-up menu.The following dialog will be displayed:

Rigid Bodies 85

The mass page allows the part mass properties to be modified. By default theseproperties come directly from Solid Edge.

The Density options determine what density is applied to the part volume calculatedby Solid Edge to determine the actual part mass and inertia properties. The choicesare Part where the density comes from the properties established by Solid Edge,Material where the density comes from the materials database and the selectedDynamic Designer Motion material assigned to the part, or Custom which requiresthat the density value be specified in the edit box labeled Density.

The Mass Properties options allow the actual part mass properties to be set orchanged. The Source option determines where the properties are derived from.Selecting Part indicates that the Solid Edge calculated values are used. SelectingCustom enables the remaining fields in the dialog which allow the Mass, Center ofMass, and Inertia properties to be specified. Clicking the Edit button displaysanother dialog that allows the Center of Mass and Axial Inertia properties to bechanged.

The IC page allows the part initial velocities to be established.

86 Rigid Bodies

These values are the velocities that part has at the very start of the simulation.

Forces 87

The Properties page allows the properties of the part to be set.

Forces

Forces are only available in Motion Professional with the exception of Springs whichare also available in Motion.

You can use forces to model spring and damping elements, actuation and controlforces, and many other part interactions. This section introduces forces and explainshow to create them.

Understanding Forces

Forces define loads and compliances on parts. Forces do not absolutely prohibit orprescribe motion. Therefore, they do not add or remove degrees of freedom from

88 Forces

your model. Forces may resist motion, such as springs or dampers, or they mayinduce motion.

Dynamic Designer provides the following type of forces:

q Applied Forces - Applied forces are forces that define loads and compliances onparts so that they move in certain ways. Applied forces are very general, but youmust supply your own description of the force behavior by specifying a constantforce value or function expression. The applied forces in DynamicDesigner/Motion are the applied force, applied torque, action/reaction force, andaction/reaction torque.

q Flexible Connectors - Flexible connectors resist motion and are simpler andeasier to use than applied forces because you only supply constant coefficients forthe forces. The flexible connectors include translational springs, torsion springs,translational dampers, and torsion dampers.

q Gravity - For more information on gravity and setting gravity, see the Gravitysection below.

For every force that you create in Dynamic Designer/Motion, you specify thefollowing information:

q Whether the force is translational or rotational.

q Which part or parts is the force applied.

q At what point or points is the force applied.

q Magnitude and direction of the force.

The following sections explain in more detail how to define the magnitude anddirection of forces.

Force Magnitude

A force function specifies the force magnitude throughout your simulation. You candefine force magnitudes in Dynamic Designer/Motion in the following ways:

q Enter values used to define stiffness and damping coefficients (springs anddampers only). In this case, Dynamic Designer automatically makes the forcemagnitude proportional to the distance or velocity between two points. Thecoefficients represent the proportionality constants.

q Enter a function expression using one of the pre-defined functions.

Forces 89

q Enter a function expression directly into the Function Expression field using thelibrary of built-in ADAMS functions. See Chapter 6 for a list of supportedfunctions.

The following sections describe the Template Editor and other function expressions.

Pre-Defined Functions

The following pre-defined function are available to drive forces:

q Step Function - The Step Function creates a function expression that defines aforce or torque that makes a smooth transition from one value to another. Beforeand after the transition, the force or torque value is constant.

When you select Step from the Function Type list, additional fields are displayedthat allow you to enter the values for the starting and ending times of thetransition and the initial and final force or torque values. You should enter a realvalue for each of these terms. The input items are as follows:Initial Value: The value of the function before step.Final Value: The value of the function after step.Start Step Time: The time at which step begins.End Step Time: The time at which step ends.

90 Forces

For more details on the Step function, see Chapter 6.

q Harmonic Function - The harmonic function creates a harmonically varying orsinusoidal force.

Forces 91

When you select the function type, additional fields are displayed that allow youto enter the values of the parameters for a simple harmonic function. Each of theseprompt you for a real value. The input items are as follows:Amplitude: Enter largest displacement from average valueAngular frequency: Enter speed of oscillationTime Phase Shift: Enter starting time offsetAverage Value: Enter the value about which the motion oscillates.

For more details on the Harmonic function, see Chapter 6.

92 Forces

q Spline - The Spline function allows the force value to be defined by entering atable of data. One column in the table is the time, and the other column is thevalue of the force at that time.

The ADAMS/Solver fits a smooth curve to the data point values by interpolatingthe data points. The function expression for the motion then references this curveto get the actual position of the joint during the simulation. You must define atleast four data points.The Load From File button displays the standard Windows File Open dialog andallows the selection of a file that contains data points. The file can be free format,white space or commas can separate the columns of data. The only real restrictionis that each line in the file contains one and only one set of data points.The AKISPL and CUBSPL toggles control which kind of curve is used to fit yourdata points, Akima or Cubic. A cubic curve will work well even if your datapoints are not evenly spaced. An Akima curve is very fast, but may not work aswell if your points are not evenly spaced.You can create more than one set of data points and reference them betweenmotions. You can control which set of points is being applied to the motion byusing the Data ID list. The first time you create a curve the Data ID list will be setto “NEW”. If you create more than one set or modify existing sets, you can selectfrom existing sets of data points or create a new one.

Function Expressions

In addition to using the pre-defined functions, you can also enter the text for anADAMS function expression by selecting Expression from the Function combo-

Creating Applied Forces 93

box. Placing a constant value in the Force Expression field creates a constant force.See Chapter 6 for more information on Dynamic Designer functions. The functionsyou enter can be dependent on system values besides time.

Force Direction

You can define force directions in Dynamic Designer/Motion in one of two ways:

q Along an axis defined by an edge or a plane.

q Along the line-of-sight between two points.

The way you define the directions of your forces depends on which forces you arecreating. If you are creating an Applied Force, the force direction remains fixed withrespect to some part in your model, either a moving part or the ground part. In thiscase, you can define the force direction using one vector defined by an edge or aplane.

If you are creating an Action/Reaction force, then the direction along which you wantthe force applied is defined by the line between two points in your model and isconstantly changing throughout the simulation. In this case, you can define the forcedirection with as the line between the two points.

Creating Applied Forces

Applied forces are forces that define loads and compliances on parts so they move incertain ways. The applied forces supported in Dynamic Designer are Action-OnlyForce, Action-Only Moment, Action/Reaction Force, and Action/Reaction Moment.An Action-Only Force or Moment is applied at a point on a single rigid body, and noreaction forces are calculated. The Action/Reaction Force and Moment are appliedbetween two points. The force or moment is applied to the first rigid body, and anequal but opposite reaction force or moment is applied to the second rigid body.

To create an Action-Only Force or Moment:

1 Initiate the process by any of the following methods:

• Select the Action Only Force or Action Only Moment option from

the Forces button in the Motion toolbar.

• Select the Forces branch in the Browser and choose either Add Action-Only Force, or Add Action-Only Moment from the pop-up menu.The Insert Applied Force dialog box appears. You can easily change the

94 Creating Applied Forces

force type from a force to a torque and vice versa by using the Force Typelist.

• Select the Action-Only branch in the Browser and choose either AddAction-Only Force or Add Action-Only Moment from the pop-up menu.

• Select one moving part in the Browser ad choose either Add Force Action-Only Force or Add Force Action-Only Moment from the pop-up menu.

2 No matter which method is chosen, the following dialog will be displayed:

3 The Definition panel should be visible when the dialog box opens. If not, clickthe Definition tab.

4 Select the component to which the force or torque is going to be applied. Thecomponent name appears in the Component Field.

5 Select a second component that will serve as a reference frame for the force.

Click on the button if you want the reference frame to be the global ground.

6 Click in the Select Location box if it is not already highlighted.

7 Select a vertex, circular edge, or linear edge to define the point at which the forceor torque will be applied.

8 Click in the Select Direction box if it is not already highlighted.


9 Select an edge or a face to define the direction in which the force is acting or todefine the axis about which the torque is acting.

The entity and component name appear in the Entity/Component field.

Click the button to switch the force or torque to the opposite direction.

10 Click the Function tab to display the Function panel.

11 Select the Function type from the combo box and fill in the displayed fields. Youcan create Step or Harmonic functions, or you can enter data points.

For more information on the functions see the Force Function section above.

12 Click Apply to create the force or torque and close the Insert Applied Forcedialog box.

To create an Action/Reaction Force:

1 Initiate the process by one of the following methods:

• Select the Action/Reaction Force option from the Forces button inthe Motion toolbar.

• Select the Forces branch in the Browser and choose Add Action/ReactionForce from the pop-up menu.

• Select the Action/Reaction branch in the Browser and choose AddAction/Reaction Force from the pop-up menu.

• Select one or two moving or ground parts in the Browser and choose AddForce Action/Reaction Force from the pop-up menu.


2 No matter which method is used, the Action/Reaction Force dialog box isdisplayed:

3 Select the components to which the force is going to be applied.

The component names appear in the Component Field.

4 Click in the first Select Location box if it is not already highlighted.

5 Select a vertex, circular edge, or linear edge on each component to define thepoints at which the force is applied.

The entities and component names appear in the Entity/Component field.Note: Select the points in the same order as you selected the components. In

other words, verify that the first point that you select belongs to the firstcomponent selected and the second point belongs to the secondcomponent selected. If you select the points in the opposite order as thecomponents, your mechanism may not behave as expected.


6 Click the Function tab.



8 Click Apply to create the force and close the Insert Applied Force dialog box.

To create an Action/Reaction Moment:


• Select the Action/Reaction Moment option from the Forces button in the Motion toolbar.

• Select the Forces branch in the Browser and choose Add Action/ReactionMoment from the pop-up menu.

• Select the Action/Reaction branch in the Browser and choose AddAction/Reaction Moment from the pop-up menu.

• Select one or two moving or ground parts in the Browser and choose AddForce Action/Reaction Moment from the pop-up menu.


2 No matter which method is used, the Action/Reaction Moment dialog box isdisplayed:

3 Select the components to which the moment is going to be applied.


4 Click in the Select Location box if it is not already highlighted.

5 Select a vertex, circular edge, or linear edge to define the points at which themoment is applied.

6 Click in the Select Direction box if not already highlighted.

7 Select an edge or a face to define the axis about which the moment is applied.

Creating Springs and Dampers 99

8 Click the Function tab.



10 Click Apply to create the moment and close the Insert Applied Force dialog box.

Creating Springs and Dampers

Dampers are only available in Motion Professional.

Translational springs and dampers represent forces acting between two parts over adistance and along a particular direction. You specify the location of the spring ordamper on two parts. Dynamic Designer calculates the spring and damping forcesbased on the distance between the locations on the two parts.

A torsion spring or damper is a rotational spring or damper applied between twocomponents.

For both translational and rotational springs and dampers, Dynamic Designer appliesthe action force to the first part you select, called the action body, and applies anequal and opposite reaction force along the line of sight of the second part you select,called the reaction body.

100 Creating Springs and Dampers

To create a Spring:


• Select the Linear Spring option from the Forces button in theMotion toolbar.

• Select the Forces branch in the Browser and choose Add Linear Springfrom the pop-up menu.

• Select the Springs branch in the Browser and choose Add Linear Springfrom the pop-up menu.

• Select one or two moving or ground parts, and choose Forces Add LinearSpring from the pop-up menu.

2 The Spring dialog box will be displayed. The Definitions panel should be visiblewhen the dialog box opens. If not, click the Definitions tab.

3 Select the components to which the spring is going to be attached.


4 Click in the first Select Location box if not already highlighted.

5 Select a vertex, circular edge, or linear edge on the first component you selectedto define the point at which the spring is attached.

The entity and component name appears in the Entity/Component field.

6 Click in the second Select Location box if not already highlighted and thenselect a vertex, circular edge, or linear edge on the second component youselected to define the other point at which the spring is attached.Note: Verify that your first point is on the first component and the second point

is on the second component. If you select the points out of order with thecomponents, your spring will not behave as expected.

7 Modify the default spring stiffness by clicking in the Stiffness field and enteringa new value.

8 By toggling the Design toggle off, you can define the free length of the spring. Ifyou leave the Design toggle on, the free length of the spring is automaticallydefined to be the distance between the two points that you selected in the Pointspanel.Note: The free length of the spring is the distance between those points in the

initial position of the assembly.

9 You can define a preload on the spring by entering a value in the Force field.

10 Click Apply to create the spring and close the Insert Spring dialog box.


To create a Damper:


• Select the Linear Damper option from the Forces button in theMotion toolbar.

• Select the Forces branch in the Browser and choose Add Linear Damperfrom the pop-up menu.

• Select the Damper branch in the Browser and choose Add Linear Damperfrom the pop-up menu.

• Select one or two moving or ground parts, and choose Forces Add LinearDamper from the pop-up menu.

2 The Damper Dialog box will be displayed. The Definition panel should bevisible when the dialog box opens. If not, click the Definition tab.

3 Select the components to which the damper is going to be attached.


4 Click in the first Select Location box if not already highlighted.

5 Select a vertex, circular edge, or linear edge on the first component you selectedto define the point at which the damper is attached.

6 Click in the second Select Location box if not already highlighted and thenselect a vertex, circular edge, or linear edge on the second component youselected to define the other point at which the damper is attached.Note: Verify that your first point is on the first component and the second point

is on the second component. If you select the points out of order with thecomponents, your damper will not behave as expected.

7 Modify the default damping coefficient by clicking in the Damping field andentering a new value.

8 Click Apply to create the damper and close the Insert Damper dialog box.


To create a Torsion Spring:

1 Initiate the process by any of the following methods:

• Select the Torsion Spring option from the Forces button in theMotion toolbar.

• Select the Forces branch in the Browser and choose Add Torsion Springfrom the pop-up menu.

• Select the Springs branch in the Browser and choose Add Torsion Springfrom the pop-up menu.

• Select one or two moving or ground parts, and choose Forces Add TorsionSpring from the pop-up menu.

2 The Spring dialog box will be displayed. The Definition panel should be visiblewhen the dialog box opens. If not, click the Definition tab.

3 Select the components to which the spring is going to be attached.


4 Click in the Select Location box if not already highlighted.

5 Select a vertex, circular edge, or linear edge to define the point at which thespring is attached.

The entity and component name appears in the Entity/Component field.


7 Select an edge or a face to define the axis about which the spring is acting.

The entity and component name appear in the Entity/Component field. Click the button to switch the spring to the opposite direction.

8 Modify the default spring stiffness by clicking in the Stiffness field and enteringa new value.

9 You can define the preload angle of the spring by entering a value in the Anglefield. By default, the angle is set to zero, the angle in the design position.

10 You can define a preload on the spring by entering a value in the Torque field.

11 Click Apply to create the spring and close the Insert Spring Torque dialog box.


To create a Torsion Damper:


• Select the Torsion Damper option from the Forces button in theMotion toolbar.

• Select the Forces branch in the Browser and choose Add Torsion Damperfrom the pop-up menu.

• Select the Springs branch in the Browser and choose Add Torsion Damperfrom the pop-up menu.

• Select one or two moving or ground parts, and choose Forces Add TorsionDamper from the pop-up menu.

2 The Damper Dialog box will be displayed. The Definition panel should bevisible when the dialog box opens. If not, click the Definition tab.

3 Select the components to which the damper is going to be attached.


4 Click in the Select Location box if not already highlighted.

5 Select a vertex, circular edge, or linear edge to define the point at which thespring is attached.


7 Select an edge or a face to define the axis about which the damper is acting.

The entity and component name appear in the Entity/Component field. Click the button to switch the damper to the opposite direction.

8 Modify the default damping coefficient by clicking in the Stiffness field andentering a new value.

9 You can define the preload angle of the spring by entering a value in the Anglefield. By default, the angle is set to zero, the angle in the design position.

10 Click Apply to create the damper and close the Insert Torsion Damper dialogbox.

108 Creating Impact Forces

Creating Impact ForcesImpact forces are only available in Motion Professional.

Impact forces are used to simulate the collision between two parts. As two partsapproach within a specified distance, the impact force becomes active, and a forcespecified by the impact parameters will be applied to both of the colliding parts.

An impact force is controlled by the following five parameters:

Distance The distance from the contact point on the first link, to the force actionpoint on the first part (the point that was graphically identified). Thiscan be thought of as a sphere of radius <distance> centered at the actionpoint of the force. During the simulation, when the distance between theimpact point on the second part is equal to this parameter, then impactwill occur.

Stiffness This is the stiffness of the boundary interaction between the two parts. Itshould be set to a number that approximates the material stiffness of thetwo parts in collision.

Exponent The exponent of the force deformation characteristic. Dynamic DesignerMotion models the collision using an exponential force function.

Max Damping The maximum damping coefficient of the boundary interaction.

Penetration The boundary penetration distance where full damping will occur.

When the distance between the points is reached, and the impact force becomesactive, it produces a force that is a function of the relative velocity of the two parts towhich the force is attached. The graph below shows an example:

Creating Impact Forces 109

1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00

Distance Between Points {mm)

0.00

2000.00

4000.00

6000.00

8000.00

10000.00

For

ce {k

gf)

Impact Force

To create an Impact Force:


• Select the Impact force from the Forces button in the MotionToolbar.

• Select the Forces branch in the Browser and choose Add Impact Forcefrom the pop-up menu.

• Select the Springs branch in the Browser and choose Add Impact Forcefrom the pop-up menu.

• Select one or two moving or ground parts, and choose Forces Add ImpactForce from the pop-up menu.

2 The Impact Force Dialog box will be displayed. The Definition panel should bevisible when the dialog box opens. If not, click the Definition tab.

110 Creating Impact Forces

3 Select the components to which the force is going to be applied.


4 Click in the first Select Location box if it is not already highlighted.

5 Select a vertex, circular edge, or linear edge on each component to define thepoints at which the force is applied.

The entities and component names appear in the Entity/Component field.

Note: Select the points in the same order as you selected the components.In other words, verify that the first point that you select belongs to the firstcomponent selected and the second point belongs to the second componentselected. If you select the points in the opposite order as the components, yourmechanism may not behave as expected.

6 Click on the Contact tab to set the impact values.

Creating Impact Forces 111

If the Use Materials box is checked, the two combo boxes labeled Part 1Material and Part 2 Material are enabled. Selecting materials from these boxeswill extract impact parameters from the materials database.

If the Use Materials box is not checked then impact parameters can be entereddirectly.

7 By toggling the Design toggle off, you can define the impact distance of theforce. If you leave the Design toggle on, the impact distance is automaticallydefined to be the distance between the two points that you selected in the Pointspanel.

8 Click Apply to create the impact force and close the dialog box.

112 Gravity

Gravity

Gravity is applied to your entire model uniformly. Gravity is defined by a value and adirection. By default, gravity is 9.81 meters per second squared (or the equivalent inother units) in the negative Y direction in the design coordinate system.

To Modify the Gravity Setting:

1 Use the Options button from Motion Toolbar, or click the Motion Modelbranch in the Browser and choose System Defaults from the pop-up menu.Either method will open the Dynamic Designer Options dialog box. You canalso open the Setting dialog box by clicking on the Options button on theSimulation tool bar, next to the Simulate button and directly above the DOFcounter.

2 If the World panel isn’t visible, click the World tab to display it.

3 You can modify the gravity settings by selecting one of the options in theAcceleration list. You can turn the gravity force off by selecting Off, you can setit to be the standard gravity value for earth by selecting Earth Standard, or youcan set the acceleration to Custom.

4 If you set the Acceleration setting to Custom, you can enter your own gravityvalues in the X, Y, and Z fields below the Acceleration setting.

5 Click OK to modify gravity and close the Dynamic Designer Options dialogbox.

Manipulating Mechanism Entities 113

Manipulating Mechanism Entities

You can easily modify or delete mechanism entities in Dynamic Designer/Motion.

Editing Mechanism Elements

You can edit any Dynamic Designer Motion object. The parameters you can edit areusually the same as those you define when the object is created.

To Edit a Dynamic Designer/Motion element:

1 Select the element in the IntelliMotion Browser.

2 Choose Properties from the pop-up menu.

The Edit panel appears.

3 Edit the attribute that you want to edit and click Apply to complete the edit andclose the dialog box.

4 To replace a component, location or direction field for a motion entity, select thefield (so that it is highlighted) and then press the “Delete” key on the keyboard.This will clear the field. Now pick the object to replace the once just cleared.

Deleting Mechanism Elements

The IntelliMotion Browser is used to delete Motion object from your mechanism.

To delete a mechanism element:

1 Select the element in the IntelliMotion Browser.

2 Choose Delete from the pop-up menu. Alternatively, you can also press the“Delete” key on the keyboard to delete the highlighted entities in the browser.

Adding Materials 115

Dynamic Designer Motion supports a materials database capability. The database isprimarily intended to define interaction properties between material types, but it alsocontains some basic material property information. The interaction properties areused by impact forces, intermittent contact, and joint friction.

Adding Materials

The database supplied with Dynamic Designer Motion contains property informationfor some common materials. It is also possible to add new material information to thedatabase.

A new material can be added to the database by clicking on the Motion Model rootnode in the Browser and choosing Materials->Add from the pop-up menu.

The Add Materials wizard will be started. The first page in the wizard is:

3 Materials

116 Adding Materials

The name of the new material being defined should be entered. If a name is enteredthat already exists in the database, an informational message will be issued. When avalid name is entered, the Next> button should be clicked which will display thefollowing page:

Adding Materials 117

This page requires that some basic material property information be specified. Thedensity, Elastic Modulus, and Poisson’s Ratio should all be specified in theappropriate edit box. Clicking the Next> button will display the following page:

118 Adding Materials

This page starts a sequence of two pages that repeats for every material in thedatabase. This page requests the value of the impact properties that are in effect whenthe new material interacts with another material already defined in the database. Thenames of the materials for which the interaction parameters are being requested aredisplayed at the top of the dialog box. Please see the section about Impact Forces onPage 108 for more information on the specific parameters. If no interactionproperties are desired for the two listed materials, the Next> button can be clicked,which will move to the next material in the database.

If values are specified, clicking the Next> button will display the following page:

Editing Materials 119

This page requests the friction parameters that are in effect when the two listedmaterials interact. See the section about Intermittent Contact on Page 73 for moreinformation on the parameters.

These last two pages will repeat for each material in the database. The definition ofinteraction properties can be terminated by clicking the Finish button which will addthe new material and any defined interaction properties to the database. If the Cancelbutton is clicked, the new material will not be added to the database.

Editing Materials

Existing material properties can be modified by clicking on the Motion Model rootnode in the Browser and choosing Materials->Edit from the pop-up menu.

The Edit Materials wizard will be started. The first page in the wizard is:

120 Editing Materials

The name of the material to be edit should be selected from the combo box labeled“Name”. If any of the basic properties need to be changed, new values can bespecified from this page. Clicking the Delete button will remove the material, andany interaction properties that are defined for it, from the database.

To edit any defined interaction properties, click the Next> button which displays thefollowing page:

Editing Materials 121

This page allows the interaction impact properties between the two materials listed atthe top of the page to be modified.

When the new values have been specified, click Next> to display the following page:

122 Editing Materials

This page allows interaction friction properties between the two materials listed atthe top of the page to be modified.

When the new values have been specified, click Next> to proceed to the nextmaterial in the database.

Simulation Panel 123

Once you have created your mechanism by defining constraints, motions, andoptionally forces, the next step is to simulate it so that you can observe the system’sbehavior.

This chapter covers the following topics on simulating your mechanism:

q Simulation Panel

q Simulation Settings

q Running a simulation

q Simulation troubleshooting

Simulation Panel

One way to control the simulation of your mechanism is via the Simulation Panel.This section describes the controls and information that you can use and retrievefrom the panel.Note: You might find it helpful to leave the open as you create your mechanism so

that you can monitor the degrees of freedom in your system.

4 Mechanism Solution

124 Simulation Panel

Status

The status message line in the title of the indicates the status of your mechanism. Itdisplays one of the following messages:

q No Active Mechanism - You do not have an open mechanism file.

q No Simulation - You have an active mechanism, but have not simulated it.

q Simulating... - Displayed when a simulation is running. Indicates the currentsimulation time and frame number.

q Simulated... - Displayed after a simulation has run and indicates the totalsimulation time and total number of frames [Example: Simulated 1 sec, 50frames].

q Aborted - Indicates that the simulation ended abnormally before the end of thesimulation time specified was reached.

DOF Counter

The automatic DOF counter in the lower left corner of the Simulation Panel keeps arunning total of the degrees of freedom in your system. This count refers to the actualdegrees of freedom in the system after the removal of redundant constraints.

Button Controls and Scroll Bar

The arrow buttons on the Simulation Panel are the animation playback controls.These buttons are, from left to right, Mechanism Reset, Fast Reverse, Reverse Play,Stop, Forward Play, and Fast Forward. The Mechanism Reset button can be used toreset the mechanism to its original configuration after a simulation or animation. Youcan also reset the mechanism by clicking Motion, Reset. Once the simulation hasbeen started, the Stop button can be used to end the simulation. The other buttons canbe used to animate the mechanism only after a simulation is run.

You can drag the scroll bar to move the mechanism to any frame in the simulation.

The animation playback controls are discussed in more detail in the followingchapter “Reviewing Your Results”.

Mode

The Mode option list controls the animation mode. You can set the mode to:

q To End - The animation plays one time either forwards or backwards and stops.


q Loop - The animation plays to the end, jumps back to the beginning of theanimation, and plays through again.

q Retrace - The animation plays forward to the end and then plays in reverse back tothe beginning.

The Mode control is discussed in more detail in the following chapter.

Time and Step

The Time and Step fields on the Simulation Panel show the simulation time andframe that are currently displayed. While a simulation is running, these fields showthe time and step that are currently simulating. If you would like to display themechanism at a certain time or frame during the simulation, you can enter a valueinto the Time or Step fields and press Enter. The mechanism display will update toshow the mechanism at that time or frame.

Simulating from the Browser

At the lower left corner of the IntelliMotion Browser, is the simulation button .Clicking this button will start the simulation.

When simulation results already exist, the IntelliMotion Browser changes this buttonand adds a slider control:

The simulation button changes and now become the Delete Results button. Clickingthe button will remove any simulation results and allows modifications and additionsto be made the motion model.


Simulation Settings

Before you simulate your model, you can define several simulation settings. Thesimulation settings can be modified in the Options dialog box.

Number of Frames

This required parameter defines how many output steps the ADAMS/Solver creates.You can find this setting in the ADAMS Options dialog box; and it is, by default, setto 50 frames. You may use this parameter to control the "granularity" of yoursimulation: more frames give you a smoother animation while fewer frames mayproduce a coarse, jerky animation, depending on the speed of your mechanism.

The number of output steps per second that you specify should increase as the speedof your mechanism increases. If you don’t request an adequate number of outputsteps, you might be missing some events in the behavior of your mechanism, and youmight produce a jerky animation. On the other hand, if your mechanism moves veryslowly, you may want to specify fewer output steps per second. With a slow moving


mechanism, a large number of output steps per second may be unnecessary becauseevents are happening more slowly.Note: The number in the Number of Frames field is the total number of output steps

for your simulation, not the number of output steps per second.Note: Do not confuse the speed at which the mechanism moves with the animation

rate! A mechanism’s speed is based on how fast its components are moving orchanging direction. The animation rate is the number of frames per secondthat are displayed and is dependent on your computer hardware.

Duration or Time Increment

This is a required parameter that specifies the length of time for a simulation or thetime increment for each output step. You can find this setting in the SimulationOptions dialog box; and it is, by default, set to 1 second. Note that the beginning timefor a simulation is always time=0. A logical ending time is the time required for themechanism to complete one cycle. However, you may use this parameter to focus ona particular ending time for your simulation. For example, you may have a robot armthat extends and retracts. If you are only examining the extension of the arm, youcould set the simulation duration to the point where the arm is fully extended.

Animate during simulation

You can find the Animate during simulation button on the Simulate panel in theADAMS Options dialog box. If you turn on the Animate during simulation setting,the mechanism animates as the simulation runs. If this setting is off, the simulationruns and the mechanism remains in its assembled position. Animating during asimulation provides instant feedback to you as your simulation runs.

Use mass properties stored with parts

If this option is checked, Dynamic Designer will use the last mass properties values itmaintains for the parts during the simulation. If this box is cleared, DynamicDesigner will recalculate all part mass properties prior to running the simulation. Usethis option if you have a large model that has not had any geometric modificationsmade recently. It will significantly increase performance. A good strategy is to leavethis box cleared for the first simulation, and then check it for subsequent simulationas long as no geometric modifications have been made to any of the parts in themotion model that may have changed their mass properties.

Solver Parameters

The values listed in the Solver Parameters group are used to control the operation ofthe ADAMS/Solver. These parameters are explained below:


Integrator Type

ADAMS/Solver supports two integrator types. GSTIFF is the default and is fasterand, in certain circumstances, slightly less accurate than the WSTIFF integrator.

Maximum Iterations

The “Maximum Iterations” parameter specifies the maximum number of times thenumeric integrator iterates in the search for a solution for a given time step. If theSolver exceeds this limit, a convergence failure is recorded. The Solver will thenquarter the last time step taken and integrate again. If four consecutive failures arerecorded, the Solver stops with information on the probable cause. The default is 4and should usually not be changed.

Initial Time Step

The “Initial Time Step” is useful to get the Solver started more quickly. It is the firststep size used by the variable step integrator. If it results in a convergence error to begreater than one, a very conservative first step size is estimated by the solver.Resetting “Initial Time Step” to a less conservative value could get the solver startedfaster in subsequent runs of the model or slight variation of it.

Maximum Time Step

The “Maximum Time Step” should be large and is usually of little concern unless thesolver is missing some short lived events like impacts. Then “Maximum Time Step”should be set to the same order as the short lived events. Integration time can bemuch longer because the Solver cannot move forward as fast.

Minimum Time Step

The “Minimum Time Step” should be small and is usually of little concern unless themodel has a locked position which the Solver is trying to locate to a very highprecision needlessly. Setting the parameter to a larger value will cause the solver tostop sooner once a locked position is found.

Accuracy

The “Accuracy” parameter specifies the criteria that is used to determine when thesolution for the time step has converged. Larger value will cause the solver to runfaster, but produce more “sloppy” results. Smaller values cause the solver to takelonger, but result in more accurate results. The default value chosen is a good

Simulating 129

compromise for most problems.

Jacobian Pattern

The “Jacobian Pattern” parameter controls how often the simulation engine’sjacobian matrix is updated. The value is in percent. At 100%, the jacobian is updatedat every integration time step. At 50% the jacobian is updated every otherintegration time step. This value impacts models that contain intermittent curve/curvecontact. The higher the value the better from an accuracy standpoint, but the higherthe value, the more impact in the overall simulation time.

Adaptivity

The “Adaptivity” parameter is also used primarily for intermittent curve/curveproblems. If problems occur where contacts are not detected, this value can beprogressively decreased. A good starting point is 10e-6, with reductions of 10e-1.

Simulating

This section describes how to perform a simulation.

To perform a simulation:

1 Click the Browser Simulate button , or if you would like to use the SimulationPanel, open it by selecting the button on the Motion Toolbar.

The Simulation Panel appears. If you have not already simulated yourmechanism, the title bar should read “No Simulation.”

2 If you would like to modify the Number of Frames or the Duration/TimeIncrement settings, click the Options button on the Simulation Panel,directly above the DOF counter.

The ADAMS Options dialog box appears.

3 Click the Simulate tab.

4 You can modify the Number of Frames, Duration/Time Increment, orAnimate during simulation settings.

5 Click OK to complete the settings modification and close the ADAMS Optionsdialog box.

130 Simulation Troubleshooting

6 Click the Simulate button on the Simulation Panel to begin the simulation.

If you toggled off the Animate during simulation setting, the scroll bar on thetoolbar advances as the simulation advances. Also the Time and Step fields showthe current simulation time and frame. If the Animate during simulation toggleis on, the mechanism animates as the simulation advances.

7 After the simulation is complete, you can click the Forward Play, Reverse Play,Fast Forward, Fast Rewind, or Reset buttons to animate or reset the mechanism.

Simulation Troubleshooting

The following are frequently asked simulation questions and answers.

1 Q: The reaction forces in the joints that are calculated are incorrect by quite a bit,over a factor of ten. What might I be doing wrong?

A: First check that you have properly set the units of your mechanism. Also checkthat you have properly set the density of each of your components. To check thedensity of a component, select Tools, Options and then select the MaterialProperties tab while viewing the component (not the assembly). Incorrectsettings of units or density can affect the reaction forces significantly.

2 Q: The standard (built-in) animation runs slowly on my PC. Is there a way to getfast, shaded animation?

A: Yes. You can save mechanism animation to an “.AVI” file. See “Exporting an.AVI movie” on page 134 for more information.

3 Q: How do I get a plot of my output data?

A: You can export your output data to Excel or to a text file. See ExportingResults to Excel on page 137 or Exporting Results to a Text File on page 140 formore information.

Animating The Mechanism 131

After you have simulated your mechanism, you can review the results in severalways. You can play animations or review the numerical data and plots in Excel.Animations can also be exported to AVI movies and VRML format. This chapterdescribes the following:

q Animating in Solid Edge

q Exporting animations to AVI movies

q Exporting animations to VRML

q Exporting results to Excel

q Exporting results to a text file

q Interference Detection

q Exporting Force results to FEA

Animating The Mechanism

Animation of a software prototype of a mechanism can help you predict themechanism’s behavior and refine its design prior to manufacturing. You can animateyour mechanism during or immediately following a simulation.

One frame of animation is created for each output step.

Playback Controls

The animation playback controls are located on the Simulation Panel, and are alsoexplained in the previous chapter.

These buttons are, from left to right:

5 Reviewing Your Results

132 Animating The Mechanism

q Mechanism Reset - Resets the mechanism to its original configuration after asimulation or animation.

q Fast Rewind - Plays the mechanism in the reverse direction but skips frames sothat the animation is faster than regular play. You can control the number ofskipped frames in the ADAMS Options dialog box.

q Reverse Play - Plays every frame of the animation in the reverse direction.

q Stop - Stops a simulation or animation.

q Forward Play - Plays every frame of the animation in the forward direction.

q Fast Forward - Plays the animation in the forward direction, skipping frames sothat the animation is faster than Forward Play. You can control the number ofskipped frames in the ADAMS Options dialog box.

As mentioned above, the Mechanism Reset button resets the mechanism to itsoriginal configuration. You can also reset the mechanism by clicking Motion, Reset.Once a simulation has been started, the Stop button can be used to end thesimulation. The Stop button also stops an animation. The other buttons can be used toanimate the mechanism only after a simulation or portion of a simulation is run.

You can drag the scroll bar to move the mechanism to any frame in the simulation.

Mode

The Mode option list controls the animation mode. You can set the mode to:

q To End - The animation plays one time either forwards or backwards and stops.

q Loop - The animation plays to the end, jumps back to the beginning of theanimation, and plays through again. The animation plays until you press the Stopbutton.

q Retrace - The animation plays forward to the end and then plays in reverse back tothe beginning. The animation plays until you press the Stop button.

Animating The Mechanism 133

Animation Settings

The animation settings are located on the Animation panel in the ADAMS Optionsdialog box. These settings control some aspects of the playback controls.

Fast Increment

The Fast Increment setting specifies the number of frames to skip between eachanimation frame for Fast Forward and Fast Rewind. This allows you to speed up theviewing of motions that take a large number of simulation steps to analyze. Forexample, if you wish to animate every other frame, you can enter “2” in the FastIncrement field. You can enter “5” in the field to display only every fifth frame.

Start Frame, End Frame

You can control how much of the animation is played by using the Start Frame andEnd Frame fields. The Start Frame and End Frame settings allow you to specify theframe numbers at which to start and stop the animation. This is particularly useful ifyou wish to view only a subset of a long animation.

134 Exporting an AVI movie

The first frame always shows the mechanism in its assembled state, and the secondframe is the first frame of the animation. The last frame is therefore numbered 1greater than the number of steps in the simulation. For example, if you perform asimulation with 10 output steps, the frames are numbered from 1 to 11.

Show Symbols during animation

When this option is checked, Dynamic Designer Motion object symbols are shownduring animation. When this option is clear, the symbols are not displayed.

Animating a Simulation

In order to animate a mechanism, you must first simulate it. Nearly all of thesimulation and animation controls are located on the Simulation Panel. The othersimulation and animation settings can be found on the ADAMS Options dialog box.

To animate a mechanism:

1 If the Simulation Panel is not open, click Motion, Toolbar.

2 Simulate the mechanism by clicking the calculator icon on the upper left cornerof the toolbar.

See Chapter 5, “Simulating a Mechanism” for more information on simulating.

3 After the simulation has finished, press any of the arrow buttons to animate themechanism forward, backward, fast forward, or fast rewind. Press the stop buttonto stop an animation or a simulation.

4 If you would like to change the animation settings, open the Options dialog boxby clicking the options icon on the Toolbar, which is directly above the Degreeof Freedom Counter.

5 Click the Animation tab.

6 Modify any of the animation settings and click OK to close the dialog box.

7 You can continue to animate your mechanism by pressing the arrow buttons.

Exporting an AVI movie

If the animations run slowly on your PC, you can create faster animations byconverting them into AVI movies.

Exporting an AVI movie 135

To create an AVI movie from your animation:

1 If you have not already simulated the model, do so now.

For more information on simulating the mechanism, see Chapter 4, “SimulatingYour Mechanism”.

2 If your Solid Edge assembly window is covering most of the screen, you maywant to make it smaller. The size of the AVI movie file is proportional to the sizeof your assembly window. If you try to save an AVI file of an assembly windowthat covers most of the screen and has many output frames, you may run out ofdisk space.Note: Resize the assembly window before you begin creating the AVI file. You

must not resize the assembly window while the AVI file is being created!Note: If the Simulation Panel is overlapping your assembly window, it will be

included in the AVI movie. If you wish to avoid this, move the toolbar sothat it is not covering any part of the assembly window.

3 From the Motion Toolbar, select the Export to AVI movie button or selectthe Motion Model in the Dynamic Designer Motion Edge Bar and select ExportAVI Movie from the pop-up menu. The following dialog will be displayed:

4 Select the start and end frames and the frame increment, or the start and endtimes and the time increment. The buttons labeled Current can be used to seteither the start or end frame to the current frame.

136 Exporting Animations to VRML

The Preview button will display the frames that will be included in theanimation. The Show Animation after exporting to file will replay theanimation after it has been generated.

5 Click OK.

The mechanism animates through its range of motion as the AVI movie iscreated.

Exporting Animations to VRML

If you would like to place your animation on your website or your intranet, you caneasily export your animations in VRML format. You can download a plug-in foryour Web browser called Cosmo Player to view VRML files. This plug-in can bedownloaded from: http://cosmo.sgi.com/.

Before exporting the animation, you may need to modify the animation duration forthe VRML movie. The default animation duration is the simulation time. The CosmoPlayer will attempt to squeeze the animation into the simulation time and may skipframes as a result. You can avoid this situation by modifying the Override SimulationTime setting in the ADAMS Options dialog box.

To Export an Animation to VRML:

1 On the Motion Toolbar, click on the Options button .

2 Click the Animation tab.

3 On the Animation panel, toggle on the Override Simulation Time setting.

4 Set the Animation Time so that the animation will run smoothly withoutskipping frames. For example, for an animation with 50 frames, you shouldprobably set the Animation Time to approximately 10-15 seconds.

5 Click OK.

Exporting Results to Excel 137

6 Click on the Export to VRML button or select the Motion Model in theDynamic Designer Motion Edge Bar and select Export VRML from the pop-upmenu. The following dialog will be displayed:

7 Enter a VRML file name, or click Browse to specify it using the standardWindows Files Save As dialog. Click the Override Simulation Time option toenter a new value for the total replay time for the VRML file. Click the ShowVRML animation after exporting to file if you want to replay the VRMLanimation after generating it. You must have an appropriate VRML playerinstalled on your system to use this option.;

8 Click OK.

Exporting Results to Excel

You can easily export your simulation results to Excel. You can export rigid bodydisplacement, velocity, and acceleration results along with force results for motionsand joints. In Excel, you can view the data in graphs or tables.Note: You must have Excel 97.

To Export Results to Excel:

1 Click on the Export Results to Spreadsheet button or select the MotionModel in the Dynamic Designer Motion Edge Bar and select Export toSpreadsheet from the pop-up menu.

Note: You must simulate your mechanism before you can export your results.

138 Exporting Results to Excel

2 The following dialog box is display. It allows you to select the type of data youwould like to export, and configure how that data is displayed.

You must make a selection in each of the boxes across the top of the dialog.Choose the element whose results you want in the Elements with Results box.Then choose the type of result to export in the Result Characteristic box, andfinally choose the result component in the Components box.

At this point you can click the Add 1 Curve button to add this curve to thequeue of curves to be plotted. You may repeat this process for all the result typesyou desire to export. Any curves added in this manner will be plotted on thesame plot in Excel.

If you click the New Plot button, this will create a new XY plot sheet in Excel.Any new curves added will be added to the new plot.

You can change the title of the plot by entering it in the Title box.

You may select an existing queued plot and add more curves to it by clicking onthe plot name in the last box on the dialog.

You can change the coordinate system the plot values are output in by clickingthe Set Coordinate System button. This will display the following dialog:

Exporting Results to Excel 139

This dialog contains every object that is defined in the Motion model and everycoordinate system implied by that object. Click on the coordinate system youwant to use as the output coordinate system.

By default the global coordinate system is the output coordinate system. Thecoordinate system controls the orientation of the x, y, and z components in theplot. This option allows you to output results so they are aligned with any part ormotion entity in the system. For example, if you were plotting the translationalvelocity of Part A at the CM, where Part A is a pivoting arm in the XY-plane.Using the default global coordinate system to plot the x-axis velocity componentwould result in a sinusoidal plot (as would the y-axis component). If you selectedPart A as the coordinate system, and lets say that on Part A, the x-axis istangential to the direction of rotation. Then the x-axis plot would be a constantvalue equal to the velocity at the CM and the y-axis component would be zero.

You can change the output reference coordinate system by clicking the SetReference Frame button. This will display the following dialog:

140 Exporting Results to a Text File

This dialog contains every object that is defined in the Motion model and everycoordinate system implied by that object. Click on the coordinate system youwant to use as the reference coordinate system.

By default the global coordinate system is the reference coordinate system. Thereference frame determines the relative system the result is measured withrespect to. For example, if you selected to plot the velocity of partA, and youselected partB as the reference frame, you would be measuring the relativevelocity of partA with respect to partB.

You can delete a queued curve or plot by selecting it in the appropriate box andpressing the DELETE key.

3 When all the curves and plots have been specified, Click OK to actually createthe plots in Excel.

Dynamic Designer/Motion automatically creates an Excel worksheet with graphsand tables for each of the elements that you selected.

Exporting Results to a Text File

You can export your simulation results to a text file in case you would like to reviewthe results in another format. For example, if you do not have Excel 97, you can stillexport you results and read them into your favorite spreadsheet tool.

To Export Results to Text File:

1 Click Motion, Export Results, To File...

2 Enter a file name.

3 Click OK.Dynamic Designer/Motion automatically create a text file that contains all of theresults for each of the entities in your simulation. If you read the file into aspreadsheet, the text is space delimited.

Interference Detection 141

Interference Detection

Dynamic Designer Motion allows you to check for interference in your design as theparts move. You can check any of the components in your Solid Edge assemblymodel, regardless of whether a component participates in the motion model.

To initiate the interference check, choose either Check Interference toolbar button, or select the Motion Model branch in the Browser and choose Interference

Check. No matter what method you choose to start the process, the following dialogbox is displayed:

You can select the parts to include in the interference check by selecting in the boxlabeled Select Parts to test and then picking two or more components from thegraphics screen.

The box labeled Start Frame allows the specified motion frame to be used as thestarting position for the interference check.

The box labeled End Frame allows the specified motion frame to be used as thefinal position for the interference check.

The box labeled Increment controls the increment applied to the motion frames asthe interference check proceeds. Setting it to 2 will check every other frame, to 3every third frame, and so on.

Once two or more components have been selected, the Find Now button is enabled.Clicking this button will start the interference check.

142 Interference Detection

While the check is running, the dialog changes to:

The list at the bottom of the dialog shows any interference conditions that have beendetected. It lists the frame, the simulation time, the two parts that caused theinterference, and the volume of the interference detected. Clicking on the indexnumber of a particular interference enables the Create Part button. Clicking thisbutton will create a new part from this volume, and enable the Delete Part buttonwhich will remove the newly created part if clicked.

While the interference check is running, the Stop button is enabled. Clicking this willimmediately stop the check.

The New Search button clears all of the selected components and allows you toselect new components to check. The Clear Parts button, when enabled, removes allof the selected parts from the interference check.

Exporting to FEA 143

Interference Options

Clicking the Options tab on the Find Interference dialog box displays the followingpage:

The Find Interference command can perform one of three operations controlled bythe three option buttons:

Find All Interferences – Will find all of the interferences between the selected partsthrough the specified simulation frames. If the Create Parts from Volumes checkbox is checked, Solid Edge parts will automatically be created from each interferencevolume found. If the box is not checked, parts can be created from interferingvolumes in the manner described in the previous section.

Find First Contact – Will search for the first contact between the selected partsthrough the specified frame, and stop once the contact is found. The assembly will berepositioned to the orientation where the first contact between the selected partsoccur.

Find Minimum Clearance – Will calculate the minimum distance at each framebetween the selected parts.

Exporting to FEA

Dynamic Designer Motion allows you to export reaction force results to FiniteElement Analysis applications. Using this capability you can use Dynamic DesignerMotion to predict the forces that your component will encounter as they move, anduse this data in an FEA application to predict the component stresses and deflections.

The FEA applications require that any forces applied to its Finite Element Model aredistributed over Solid Edge geometry. A force at a general 3D location in space is notsupported. Dynamic Designer provide capabilities to allow the definition of Bearing

144 Exporting to FEA

Surfaces for entities that produce reaction forces (like joints) and for entities that arein themselves forces (like Action/Reaction Forces).

All Dynamic Designer entity property dialogs contains a tab labeled FEA. Clickingthis tab display the following dialog box:

In each of these boxes, you can select Solid Edge faces or edges on the part wherethe Dynamic Designer Motion entity is attached. These faces and/or edges becomethe bearing surface for the forces calculated by Dynamic Designer Motion. When theforce data is transferred to the FEA Application, it will distribute the forces andmoments onto the selected faces and edges.

You can choose to define the bearing surface at the time you create a DynamicDesigner Motion entity, or at the time you export the results. The bearing surfaceonly needs to be defined once, it will be used for any subsequent transfers after itsinitial definition.

To initiate the export, first place the model at the position you want to analyze it in.At this time, only a single frame of data can be exported at one time.

Select the Export Results to FEA button from the Menu or select the MotionModel in the Dynamic Designer Motion feature manager and select Export FEA

Exporting to FEA 145

from the pop-up menu. If, at this point, entities exist where bearing surfaces have notbeen defined, the following dialog will be displayed:

If the entities listed are joints or joint primitives that were generated from Solid Edgemates, then clicking the Update Unassigned will use the geometry that wasoriginally used to create the mate as the bearing surface for these entities. If theentities listed here are not joints that were created from mates, then you must go backand define the bearing surface in the entity property dialog.

146 Exporting to FEA

Once all the bearing surfaces are defined, , click OK, which will display thefollowing dialog:

You can enter the output file name in the box provided or click Browse to use thestandard Windows File Save As dialog box. The frame number will be appended tothe file name specified.

You can output the current frame by clicking Save Current Frame or a range offrames by clicking Save Frame Range. The range is specified using the Start, End,and Step parameters.

When the frames have been output, click Close to close the dialog.

Please see the FEA application documentation for information on the FEA side ofthis process.

Creating Trace Paths 147

Creating Trace Paths

Dynamic Designer Motion allows you to graphically display the path that any pointon any moving part follows. This is called a Trace Path.

A Trace Path can be created by either using the menu Motion->Result Object->Trace Path or by clicking on a moving part node in the Browser, and selectingAdd Result Object->Trace Path from the pop-up menu, or by clicking on either theResults or Trace Path nodes in the Browser and choosing Create Trace Path fromthe pop-up menu.


You can select the part that will be used to generate the trace curve by selecting inthe box labeled Select Trace Point Component and then picking one moving partfrom the graphics screen.

You can specify the point that the trace path will follow by selecting in the boxlabeled Select Trace Point on the Trace Point Component and by selecting a pointfrom the graphics screen.

Optionally, you can select a reference component that defines a reference frame forthe trace path by selecting in the box labeled Select Reference Component and thenby selecting any motion part from the graphics screen. The default reference frame isthe global reference frame defined by the ground part.

148 Exporting Trace Paths Points

Exporting Trace Paths Points

The 3D coordinate values that define a trace path can be export to a comma separatedvalue (CSV) formatted file which can then be imported to a spreadsheet program likeMicrosoft Excel.

To export the values, click on the trace path(s) whose coordinates are to be exported,and choose Export CSV from the pop-up menu. The standard Windows File SaveAs dialog box will be displayed requesting the name of the CSV file to be created.

Plot Defaults 149

XY Plots are a convenient means of displaying results quantities on a graph.. XYPlots in the Results Viewer allow multiple quantities to be displayed on one graph.XY Plots can also be visible in animations. Any number of XY Plots can be created,and multiple values can be displayed on a single XY Plot.

Plot Defaults

Plot defaults can be set by selecting either the Motion Model node or the XY Plotsnode and in the Browser and selecting Plot Defaults from the pop-up menu.


6 XY Plotting

150 Plot Defaults

Chart Tab

The first page in the Plot Default dialog controls properties that apply to the completeXY Plot.

The “Border” option is used to control the type of border drawn around the plottingarea of the XY Plot. “Automatic” will create a border one pixel wide drawn in a solidblack line. “None” will not create any border, and “Custom” allows the selection ofthe color, line weight, and line style of the border via the three combo boxes labeled“Style”, “Color” and “Weight”.

The “Area” option is used to control the background color of the plotting area, that isthe area contained within the plot’s X and Y axes. “Automatic” will set thebackground color to white. “None” will use the same color as the “Exterior”selection. “Custom” will allow selection of the background color via the combo boxlabeled “Background”.

The combo box labeled “Exterior” is used to set the background color of the plot areathat is outside of the plot’s X and Y axes.

The options listed under “Axes/Gridline” control the display of the plot’s axes andgridlines.

If the “Category (X) Axis” option is checked, the plot will display an X axis.

If the “Values (Y) Axis” option is checked, the plot will display one or more Y axes.

If the “Single Y Axis” option is checked, plots that display more than one set ofvalues, will only have a single Y axis displayed. If the option is left unchecked, eachnew value added to the plot will create a new Y axis.

If the “Category (X) axis gridlines” option is checked, the plot will display verticalgridlines along the plot’s X axis.

If the “Value (Y) axis gridlines” option is checked, the plot will display horizontalgridlines along the plot’s Y axis.

Layout Tab

Clicking the “Layout” tab on the “Plot Defaults” dialog will display the followingpage:

Plot Defaults 151

These options control the number of plots that are tiled across the Solid Edgewindow, and the direction that new plots are tiled. The “Plots Horizontal” and “PlotsVertical” options control how many plots are created horizontally and verticallywithin the Solid Edge window. The first plot is created at the lower right hand cornerof the Solid Edge frame window. Subsequent plots are placed either above or to theleft of the preceding plot depending on the “Tile Direction” setting. Choosing the“Horizontal” tiling direction caused plots to be placed from right to left along thebottom of the frame window. When the “Plots Horizontal” number of plots havebeen created, a new row of plots will be created above the first row. If the “Vertical”tiling direction is active, subsequent plots are added above the previous plot. When“Plots Vertical” number of plots have been created a new column of plots will becreated.

Gridlines Tab

Clicking the “Gridlines” tab on the “Plot Defaults” dialog will display the followingpage:

152 Plot Defaults

This page contains options for displaying gridlines along the X and Y axes of theplot. The options listed under “X Axis Gridline” apply to the vertical gridlines thatemanate from the plot’s X axis and those listed under “Y Axis Gridline” apply to thehorizontal gridlines that emanate from the plot’s Y axis.

“Automatic” will display a gridline that is drawn in a solid black color with a penwidth of 1. “None” will cause no gridlines to be drawn. “Custom allows the gridlinestyle, color, and line weight to be specified via the combo boxes labeled “Style”,“Color” and “Weight”

Axes Tab

Clicking the “Axes” tab on the “Plot Defaults” dialog will display the followingpage:

Plot Defaults 153

This page allows options that apply to the plot’s axes to be set.

The “X Axis” and “Y Axis” options determine which axis properties will be set. If“Y Axis” is selected the edit box labeled “Y Axis Number” is displayed. A plot maycontain more than one Y axis, and the number displayed in this box determines forwhich Y axis the properties are being set.

The options listed under the lower “Axis” option control how the specified axis is tobe displayed. “Automatic” will draw the axis in a solid black line with a pen width of1. “None” will cause no axis to be displayed on the plot. “Custom” allows the axisStyle, Color, and line weight to be specified via the combo boxes labeled “Style”,“Color” and “Weight”.

The options listed under “Major tick mark type” control how major tick marks aredisplayed. Major tick mars are the increments along an axis that have numbersdisplayed beneath or next to the axis.

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00

Major TickMinor Tick

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00

Major TickMinor Tick

154 Plot Defaults

The options listed under “Minor tick mark type” apply to the minor tick marks.

“None” will cause no tick mark to be displayed. “Inside” causes the tick mark to starton the axis and to be drawn towards the inside of the plot. “Outside” causes the tickmark to start on the axis and to be drawn away from the plot. “Cross” causes the tickmark to start below the axis, and end above the axis.

The options under “Tick mark labels” control whether text is drawn below or next tothe tick mark. “None” results in no text being drawn, and “Next to axis” results inthe text being displayed.

If one of the Y axes properties are being defined, the “Show moving tick” option isdisplayed. Checking this box causes an additional tick to be displayed on the Y axisthat corresponds to the current value of the quantity being displayed on the plot at thecurrent position of the model. As the model is stepped through different frames, thetick will move up and down the axis.

Font Tab

Clicking the “Font” tab on the “Plot Defaults” dialog will display the following page:

Four different types of fonts may be specified on a plot. These are selected in theoptions box labeled “Axis” at the lower right hand corner. The four font types that

Plot Defaults 155

may be specified are the X Axis tick text (“X Axis”), the Y Axis tick text (“Y Axis”),the X Axis label (“X Axis Label”) and the Y Axis label (“Y Axis Label”). If “YAxis” or “Y Axis Label” is selected, the edit box labeled “Y Axis Number”’ isdisplayed. This can be used to specify which Y Axis or Y Axis Label properties arebeing set.

The remaining options are standard Windows font selection options for Font type,effects, size, and color.

Number/Scale Tab

Clicking the “Number/Scale” tab on the “Plot Defaults” dialog will display thefollowing page:

This page allows the scale and number format for each axis to be specified. As inprevious pages, the “Axis” option allows the selection of the axis for which the scaleand number format will be specified.

156 Plot Defaults

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00

Major Units Minor Units

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00

Major Units Minor Units

For each axis a minimum and maximum value can be set which is the range of valuesdisplayed along the axis. If the checkbox under the “Auto” column is set, theminimum and maximum values will be obtained automatically from the data.

The “Major Units” and “Minor Units” values are the distance along the axis betweenmajor and minor tick marks. Since tick mark text is usually placed next to the majortick marks, the “Major Units” value is also the separation between the tick mark text.If the checkbox in the “Auto” column is set, these values will be obtainedautomatically from the data.

The box labeled “Number Format” can be used to select the format for displayingnumbers. “General” will result in numbers displayed in normal, or non-scientificnotation, and “Scientific” will use scientific notation to display the number. Checkthe “sample” box on the dialog to see exactly how the number will be formatted.

The “Decimal Places” edit box accepts the number of digits to be displayed to theright of the decimal point in either general or scientific notation.

The check box labeled “Use 1000 separator (,)”, if checked, will use the specifiedseparator between every three groups of digits to left of the decimal point.

Plot Defaults 157

Curve Tab

Clicking the “Curve” tab on the “Plot Defaults” dialog will display the followingpage:

Curve in this case refers to the actual curve displayed on the plot. Each set of valuesis displayed on the plot in the form of a curve. This dialog allows curve properties tobe set. Since more than one curve can be displayed on a plot, the edit box labeled“Curve Number” is used to specify which curve properties are being set.

The options listed under “Curve” allow the line style of the plotted curve to bespecified. “Automatic” results in a solid black curve draw with a line weight of 1.“None” will not display any curve. “Custom” allows the curve’s style, color, andline weight to be specified via the combo boxes labeled “Style”, “Color”, and“Weight”.

The option listed under “Marker” controls the display of symbols drawn at each datapoint on the curve.

158 Plot Defaults

Curve without Markers displayed Curve with Markers displayed

“Automatic” will display a default symbol for each curve. The size of the symbol canbe specified using the “Size” edit box. “None” will not display any curve markers.“Custom” allows the marker style, foreground color, background color, and size tobe specified by the combo boxes labeled “Style”, “Foreground”, and “Background”,and by the edit box labeled “Size”.

Marker Tab

Clicking the “Marker” tab on the “Plot Defaults” dialog will display the followingpage:

Marker in this case refers to a marker that moves along a curve, showing the currentvalue of a quantity. The current value changes as the motion model moves from

Plot Defaults 159

frame to frame.

The options under “Moving Marker Type” control the type of moving marker for thespecified curve. “Line” creates a vertical scan line that starts at the X axis andextends to the top of the plot. As the model moves between frames, the line sweepsacross the plot. The line style, color, and weight are specified via the combo boxesunder the “Line” options. “None” turns off any moving marker for the specifiedcurve.

“Symbol” specifies that the moving marker is a symbol instead of a vertical line. Theoptions listed under “Symbol” are enabled allowing the symbol style, foregroundcolor, background color, and size to be specified.

Properties of Existing Plots

All of the properties that were described in the previous section can also be set forplots that already exist. There are two primary ways of accomplishing this; 1)Clicking on the icon of the plot to be changed in the browser and selecting theappropriate property pick from the pop-up menu,

and 2) clicking on an object like an axis or a curve in the plot itself, and selectingfrom the pop-up menu.

160 Creating Plots

Creating Plots

XY Plots can be created by clicking on an object like a part or a joint and selectingPlot from the pop-up menu., or by dragging an object in the Browser and dropping iton the XY Plots node.

If the drag and drop method is used, a dialog box will be displayed listing all of thequantities for the dragged object that can be plotted.

When a plot is created from a Browser pop-up menu or via drag and drop from theBrowser, the X Axis of the plot is set to simulation time.. A plot’s X Axis can bechanged to show either the simulation frame, or another set of object values. ThePlot’s X Axis is show in the browser as the first node under the plot’s node:

Adding Values to Plots 161

X-AxisX-Axis

To change the X Axis to frame, or to set it back to time if it is set to another value,click on the X Axis node, display the pop-up menu, and choose either “Versus Time”or “Versus Frame”.

To use an object’s values as the X Axis, drag the object in the Browser and drop it onthe plot’s X Axis node. The Plot Quantity Selection dialog box is displayed and thevalue to be used as the X Axis can be selected.

X-AxisX-Axis

Adding Values to Plots

XY Plots can support up to ten quantities simultaneously displayed on the same plot,subject to available space on the screen. Multiple quantity plots all use the same Xaxis value, only additional Y axis values can be added. Values can be added to anexisting plot by dragging and dropping in the browser.

To add an object to a plot, drag an object which contains the value to be added anddrop it on the node that represents the XY plot. The Plot Quantity Selection dialogbox will be displayed and the quantity to be added can be selected. A new Y axis willcreated and a new curve added to the plot.

An example of a multiple quantity XY Plot is shown below:

162 Other XY Plot Capabilities

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Frame

-0.0

80.

751.

59Y

- D

isp

(m)

-0.1

31.

262.

66Y

- V

eloc

(m

/s)

Displacement .vs. Frame

Other XY Plot Capabilities

An XY Plot may be deleted either by selecting one or more plot nodes in the Browserand selecting Delete from the pop-up menu, or by right clicking in the plot windowand selecting Delete from the pop-up menu.

Clicking on an XY plot curve, will move the current frame to the X axis value of thecurve where the click occurred. This feature is only active when the X axis displayseither Frame or Time.

The pop-up menu on the Plots root node in the Browser offers the following options:

“Plot Defaults” displays the plot default dialog box.

“Hide all plots” will cause all displayed plots to be hidden.

“Show all plots’ will cause all plots to be displayed.

“Tile plots vertical” will retile and resize all plots in a vertical configuration. It willalso set the tile mode of any future plots added to vertical.

Plot Persistence 163

“Tile plots horizontal” will retile and resize all plots in a horizontal configuration. Itwill also set the tile mode of any future plots added to horizontal.

The plot nodes also have options for showing and hiding individual plots. Pleaserefer to the Browser on-line documentation for more information.

Plot Persistence

Plots are persistent across both simulation runs and database opens and saves. If oneor more plots exist and results are deleted, the plots are all hidden. When a newsimulation is run and results are present, all of the existing plots will be regeneratedwith the new simulation data. Those that were previously visible will become visibleagain.

Plots are “owned” by the objects that they take their values from. If all of the objectsthat share ownership of a plot are deleted, then the plot itself is automatically deleted.

When in the modeling mode, plots are still visible as icons in the Browser, but theycannot be modified in any way.

IntelliMotion Builder Units Page 165

The IntelliMotion Builder is a combination of a tabbed dialog box and a wizard thatleads you step-by-step through the process of changing an Assembly Model into aMotion Model, and performing the Motion simulation.

Any Assembly component that is included in the motion simulation willautomatically be converted in a motion part complete with mass properties. Anyassembly constraints between components included in the motion simulation willautomatically be converted into a motion joint. For assembly models that arecompletely constrained, all that remains to be done after the IntelliMotion Builderhas finished its work is to add motion specified entities like motion generators andsprings. The IntelliMotion Builder is the quickest and most efficient way to performmotion simulation on a Solid Edge Assembly model.

The IntelliMotion Builder is started from the Browser by clicking the Motion Modelnode and choosing IntelliMotion Builder from the pop-up menu or by selecting

IntelliMotion Builder button from the Motion Toolbar.

In the lower left corner of each page in the IntelliMotion Builder are two buttonslabeled <BACK and NEXT>. These buttons can be used to move sequentiallyforward and backwards through the Motion process. The IntelliMotion Builder willnot allow you to proceed to the next step until all of the information required for thecurrent step has been specified.

IntelliMotion Builder Units Page

The first step in the IntelliMotion Builder process is to specify the units that will beused for the Motion Simulation. The information specified on this page is the samethat can be specified using the MOTION OPTIONS command. Units can be

7 IntelliMotion Builder

166 IntelliMotion Builder Units Page

changed at any point in the IntelliMotion Builder process. Any values entered priorto changing to another system of units will be automatically converted and presentedin the new units system.

The Units Page looks like:

IntelliMotion Builder Gravity Page 167

IntelliMotion Builder Gravity Page

The second step in the IntelliMotion Builder process is to specify the direction andmagnitude of Gravity. The information specified on this page is the same that can bespecified using the MOTION OPTIONS. Gravity can be changed at any point in theIntelliMotion Builder process prior to performing a simulation.

The Gravity Page looks like:

168 IntelliMotion Builder Part Page

IntelliMotion Builder Part Page

The Parts page allows you to specify what Assembly components will participate inthe Motion Simulation as both moving and non-moving (Ground) parts. The page isshown below:

The page consists of two panes, each containing a tree. The tree on the right handside displays of all the defined components in the assembly., and the tree on the lefthand side contains two branches, one for Moving Parts, and one for non-moving orGround Parts.

To include a component in the Motion model, simply drag the component from theright hand pane, and drop it on the appropriate branch in the left hand pane. As soonas a component is included in the Motion model, mass property symbols are added tothe component in the drawing. If a component is dropped that shares an assemblyconstraint with another component already included in the motion model, the jointsare automatically created between the two components based on the assemblyconstraints.

IntelliMotion Builder Part Page 169

Rigidly Attaching Components

The parts page also allows a component to be dragged from the right side anddropped onto an component already included in the motion model. This action buildsa rigid connection between the two components. It generates a Dynamic DesignerMotion fixed joint, and ignores any assembly constraints the two components mayshare. This feature is useful when there is a part that has other parts attached to it. Acommon example is fasteners such as nuts and bolts. It may be desired to have thefasteners move together with the part(s) they fasten. Since there is no relative motionbetween the part and its fasteners, they can be considered for the purpose of motionsimulation as one single part, whose mass properties are the composite of all theindividual mass properties. The picture below shows what an attached part looks likein the IntelliMotion Builder:

In this case, the component link2 has been rigidly attached to the moving componentlink1. link2 will move just like link1. link3 has been defined as a Moving Part.

170 IntelliMotion Builder Part Page

Assembly Component Pop-Up Menu

The two panes on the part page also support right mouse button clicks. Highlightinga component in the right hand list and then clicking the right mouse button pops-upthe following menu:

Selecting MOVING PART transfers the selected component to the left hand tree as aMoving Part.

Selecting GROUND PART transfers the selected component to the left hand tree as aGround Part.

Selecting ATTACH TO displays another pop-up menu that lists all of the componentthat are part of the Motion Model. Clicking on one of them transfers the selectedcomponent to the left hand tree and rigidly attaches it to the component selected fromthe pop-up menu.

Motion Parts Pop-Up Menu

Highlighting a component in the left hand tree, in the Moving Parts branch, and thenclicking the right mouse button pops-up the following menu:

Selecting PROPERTIES displays the Part Properties Dialog that allows partproperties to be defined.

Selecting DELETE removes the component from the Motion Tree, and places it backin the right hand pane.

IntelliMotion Builder Part Page 171

Selecting GROUND PART moves the component, and all attached components,from the Moving Parts branch to the Ground Parts branch.

Selecting ATTACH TO displays another pop-up menu that lists all of the componentthat are part of the Motion Model. Clicking on one of them transfers the selectedcomponent to the left hand tree and rigidly attaches it to the component listed on thepop-up menu.

Ground Parts Pop-Up Menu

Highlighting a component in the left hand tree, in the Ground Parts branch, and thenclicking the right mouse button pops-up the following menu:

Selecting PROPERTIES displays the Ground Properties Dialog that allows partproperties to be defined.

Selecting DELETE removes the component from the Motion Tree, and places it backin the right hand pane.

Selecting MOVING PART moves the component, and all attached components, fromthe Ground Parts branch to the Moving Parts branch.

Selecting ATTACH TO displays another pop-up menu that lists all of the componentthat are part of the Motion Model. Clicking on one of them transfers the selectedcomponent to the left hand tree and rigidly attaches it to the component listed on thepop-up menu.

Dragging within the Left Pane

Parts may also be dragged and dropped from within the left hand pane. Dragging acomponent from the GROUND PART branch and dropping it on the MOVINGPARTS branch changes it from a grounded part to a moving part. Dragging acomponent from the left hand pane to the right hand pane removes the componentfrom the motion model.

172 IntelliMotion Builder Joint Page

IntelliMotion Builder Joint Page

The Joints page allows modification of joints that were automatically created fromassembly constraints and additional joints to be added to the Motion model. Thispage contains a single tree control that shows all of the joints in the motion model.

Pop-up Menus

Expanding one of the joint branches displays the components that the joint isattached to. Right clicking on a joint displays the following pop-up menu:

The PROPERTIES selection will display the Joint properties dialog to allowmodification of the joint's properties.

The DELETE selection will delete the joint.

IntelliMotion Builder Springs Page 173

Manually Adding Joints

The right side of the joints page contains controls that allows joints to be addedmanually to the motion model. Clicking a particular joint type, and then clickingADD JOINT will hide the IntelliMotion Builder and display the add joints dialogbox.

Manually added joints can have the same operations performed on them asautomatically created joints.

IntelliMotion Builder Springs Page

The Springs page allows linear and torsion springs to be added to the DynamicDesigner Motion model. This page contains a single tree control with a single branchfor springs that were added manually.

Expanding one of the spring branches displays the components that the spring isattached to. Right clicking on a spring displays the following pop-up menu:

174 IntelliMotion Builder Motion Page

The PROPERTIES selection will display the Spring properties dialog to allowmodification of the spring's properties.

The DELETE selection will delete the spring.

The right side of the page contains controls that allow springs to be added to themotion model. Clicking a particular spring type, and then clicking ADD SPRINGwill hide the IntelliMotion Builder and display the Add Springs dialog box.

IntelliMotion Builder Motion Page

The motion generators page allows motion generators to be added to the DynamicDesigner Motion model. This page resembles the joints page in that the tree controlon the left of the page contains a list of all the defined joints in the model. Selecting ajoint in the left pane will display Motion Generator information on the right side ofthe dialog:

The right side of the page contains controls that allow motion generators to be addedto as an attribute of a joint. The command syntax used to create each motiongenerator type is the same as that for motion generators added from the menu.

IntelliMotion Builder Simulation Page 175

IntelliMotion Builder Simulation Page

The Simulation page allows the simulation to be run.

Click the Simulate button to run the simulation.

176 IntelliMotion Builder Simulation Page

IntelliMotion Builder Animation Page

The Animation page allows animation to be generated and replayed:

The first three edit boxes, those labeled “Start”, “End”, and “Step” control how manyframes will be present in the animation.

When all the parameters have been specified, the button labeled “Create Animation”is used to initiate the animation generation process. The name of the AVI file tocreate will be prompted for. Each frame that will be in the animation is displayed,and copied and compressed into the animation file.

IntelliMotion Builder Interference Page 177

IntelliMotion Builder Interference Page

The Interference page allows interference conditions to be checked and identified:

Click the Check Interferences button to display the Check Interference dialog. Seepage 141 for more information.

178 IntelliMotion Builder VRML Page

IntelliMotion Builder VRML Page

The VRML page allows VRML files of the assembly’s motion to be created:

Click the “Create VRML” button to generate a VRML file. The name of the file willbe prompted for.

ADAMS Dataset File 179

Dynamic Designer/Motion can export your mechanism to the full ADAMSSimulation product for complex simulations involving flexible bodies, controlsystems, user subroutines, etc.

ADAMS Dataset File

Dynamic Designer Motion allows your mechanism model to export exported in aformat suitable for use by the ADAMS Full Simulation product. Dynamic DesignerMotion can export and ADAMS dataset file.

The information in the ADAMS dataset file is based upon the current configurationof your assembly (the position of your parts) at the time the mechanism is stored. Ifyou remove any parts or subassemblies, any mechanism entities that were attached tothose parts or subassemblies will be deleted.

Exporting Your Model to ADAMS

By exporting your model to ADAMS, you gain the ability to perform complexdynamic simulations including flexible parts, tires, control systems, etc. You canexport your model to ADAMS/View, where you can access the ADAMS/Solver,make modifications, animate, and plot results.

To export your mechanism to ADAMS/View:

1 Export the ADAMS dataset file by choosing either the Export Mechanism toADAMS button , or by selecting the Motion Model branch in the Browserand choosing Export Simulation from the pop-up menu.

You must then enter a file name for the ADAMS dataset.

8 Interfacing to ADAMS

180 Exporting Your Model to ADAMS

2 Save an IGES or STL file for each component.

Open each individual component in your assembly and click File, Save As. Setthe Save as Type field to either IGES files or STL files.

3 Start ADAMS/View and import the ADAMS dataset file.

4 Import each IGES or STL file into ADAMS/View, being sure to attach thegeometry to the correct ADAMS part.

Note: You may need to move the geometry into the correct location.

Exporting Your Model to ADAMS 181

This chapter explains in detail the operation and options available in theIntelliMotion Browser.

Browser Tree

Simulation Area

Motion Tab

The IntelliMotion Browser contains two separate areas:

9 IntelliMotion Browser

182 Activating the Browser

1. The Browser Tree is the hierarchical view of the motion model. All drag anddrop operations, and right mouse button activated pop-up menus occur in thisarea.

2. The Simulation Area contains controls that, depending on the mode of themotion model, either starts the simulation or remove simulation results.

Activating the Browser

The IntelliMotion Browser is activated by clicking on the tab in the Solid EdgeEdge Bar.

Note: You must be in the Motion Environment for this.

Detailed Browser Documentation

Due to the extensive amount of information on the Browser and it’s operation, thissection of the documentation is only available in the on-line help. Please see the on-line help topic IntelliMotion Browser for more information.

Function Expression Basics 183

This appendix explains ADAMS function expressions and describes of all of theADAMS functions supported in Dynamic Designer. You can enter these functions inthe expression fields on the motion or force Property panels. You can use thesefunction expressions to define a wide variety of non-standard phenomena in yourmodel. See Creating Motions or Creating Forces for detailed information on how tocreate the function expressions to define a force or a motion.

Function Expression Basics

A function expression is a single C-like or FORTRAN-like expression that evaluatesa single value. This value may be a function of system variables such asdisplacements between markers, velocities, accelerations, and current simulationtime.

Syntax and Notation

A function expression may be composed of any valid combination of simpleconstants, operators, parameters, and available standard ADAMS/Solver functions.

Simple Constants

Function expressions may include integers and real numbers only. Complex numbersare not supported at this time. Any legal number is accepted by the functionexpression. The definition of a legal integer and a legal real number is quite machinedependent, and may therefore change from system to system. Typically inADAMS/Solver, an integer is limited to having an absolute value less than 231 - 1. Areal number in ADAMS/Solver is typically limited to having an absolute value lessthan 1026.

10 ADAMS Functions

184 Function Expression Basics

Operators

ADAMS/Solver allows the standard FORTRAN-77 set of operators. The operatorsand their sequence of evaluation are shown in the table below.

Symbol Operation Precedence** Exponentiation 1/ Division 2* Multiplication 3

A function expression can contain any number of blank spaces. They are often usedto improve the readability of the function expression. The following restrictions existon the usage of blanks:

q You cannot put a blank space in the middle of a number.

q ADAMS/Solver does not accept a blank space between a function and its leftbracket.

Limitations

ADAMS/Solver imposes some limitations in the definition of functions.

Nesting of Functions

Functions, sub-expressions or operations may be nested only ten levels deep. Forexample: FUNCTION = f1 (f2 (f3 (f4))), where f1, f2, f3, f4 are function sub-expressions, is a syntactically legal function definition. However, FUNCTION = f1(f2 (... (f11 ) ...) is not a legal definition, since sub-expressions have been nestedeleven levels deep.

Limitations on Number of Symbols in a Function Expression

A single function expression must not use more than one thousand symbols. Thisincludes operators, brackets, functions, number, etc.

Limitations on Number of Elements to Which a Function Can Refer

A function is limited to being dependent on a maximum of 25 standardADAMS/Solver elements of each type. Therefore, each expression may be a functionof a maximum of 25 PARTS, 25 FORCES, etc.


Markers

Many of the function supported by ADAMS require the use of marker numbers.Markers are the means by which motion entities are attached to parts, internal toADAMS.

Any of the entities that support function, such as joints, forces, and moments, has aFunction tab that display a dialog box similar to the one below:


Clicking on the button will display the follow dialog:

This dialog can be used to browse all of the motion entities in the current model andbe used to access the marker numbers of any entity in the motion model. If you areusing a function such as AX that uses at least one marker number as an argument,

you can enter the AX( portion of the function in the function edit box, click the button and select a marker. The marker number will be automatically added to thefunction statement.

Supported Functions

Below, the ADAMS functions expressions are grouped according to their function.Detailed information on each function expression is found on the page indicated afterits name below.

FORTRAN 77 Functions

Function Name Page No. Summary DefinitionABS 194 Absolute value of (a)ACOS 195 Arc cosine of (a)AINT 196 Nearest integer whose magnitude is not

larger than (a)ANINT 197 Nearest whole number to (a)ASIN 198 Arc sine of (a)ATAN 199 Arc tangent of (a)


ATAN2 200 Arc tangent of (a1, a2)COS 207 Cosine of (a)COSH 208 Hyperbolic cosine of (a)DIM 209 Positive difference of a1 and a2EXP 215 e raised to the power of (a)LOG 227 Natural logarithm of (a)LOG10 228 Log to base 10 of (a)MAX 229 Maximum of a1 and a2MIN 230 Minimum of a1 and a2MOD 231 Remainder when a1 is divided by a2SIGN 242 Transfer sign of a2 to magnitude of a1SIN 243 Sine of (a)SINH 244 Hyperbolic sine of (a)SQRT 245 Square root of a1TAN 249 Tangent of (a)TANH 250 Hyperbolic tangent of (a)

Simulation Constants and Variables

Function Name Page No. Summary DefinitionDTOR 210 Degrees to radians conversion factorPI 234 Ratio of circumference to diameter of a

circleRTOD 240 Radians to degrees conversion factorTIME 252 Current simulation time

Arithmetic IF

Function Name Page No. Summary DefinitionIF 224 Defines a function expression

General Functions

Function Name Page No. Summary DefinitionCHEBY 205 Evaluates a Chebyshev polynomialFORCOS 217 Evaluates a Fourier Cosine seriesFORSIN 219 Evaluates a Fourier Sine seriesPOLY 236 Evaluates a standard polynomial at a

user specified value xSHF 241 Evaluates a simple harmonic functionSTEP 246 Approximates the Heaviside step

function with a cubic polynomialSTEP5 248 Approximates the Heaviside step

function with a quintic polynomial


Result Dependant Functions

Displacement Page No. Summary DefinitionAX 201 Rotational displacement about x-axisAY 202 Rotational displacement about y-axisAZ 203 Rotational displacement about z-axisDM 210 Magnitude of linear displacementDX 212 Translational displacement in x-axisDY 213 Translational displacement in y-axisDZ 214 Translational displacement in z-axisPHI 233 Third Euler rotation anglePITCH 235 Second angle of yaw-pitch-roll rotationPSI 238 First Euler rotation angleROLL 239 Third angle of yaw-pitch-roll rotationTHETA 251 Second Euler rotation angleYAW 270 First angle of yaw-pitch-roll rotationVelocity Page No. Summary DefinitionVM 257 Magnitude of translational velocityVR 258 Relative velocityVX 259 Translational velocity in x-axisVY 260 Translational velocity in y-axisVZ 261 Translational velocity in z-axisWM 266 Magnitude of angular velocityWX 267 Angular velocity about x-axisWY 268 Angular velocity about y-axisWZ 269 Angular velocity about z-axisAcceleration Page No. Summary DefinitionACCM 191 Magnitude of translational accelerationACCX 192 Translational acceleration in x-axis dir.ACCY 193 Translational acceleration in y-axis dir.ACCZ 194 Translational acceleration in z-axis dir.WDTM 262 Magnitude of angular accelerationWDTX 263 Angular acceleration about the x-axisWDTY 264 Angular acceleration about the y-axisWDTZ 265 Angular acceleration about the z-axis


Force Page No. Summary DefinitionFM 216 Magnitude of Linear ForceFX 221 Linear force in x-axis directionFY 222 Linear force in y-axis directionFZ 223 Linear force in z-axis directionTM 253 Magnitude of TorqueTX 254 Torque about x-axisTY 255 Torque about y-axisTZ 256 Torque about z-axis

190 ABS

ABS

Definition

The ABS function returns the absolute value of the expression a.

Format

ABS(a)

Arguments

a - Any valid function expression.

Examples

ABS(-10*time+15*time**2)

This function returns the absolute instantaneous value of the expression (-10*time+15*time**2).

ABS(DX(21,11)*VX(21,11)+DY(21,11)*VY(21,11)

+ DZ(21,11)*VZ(21,11))

This function returns the absolute value of the dot product of the

1) displacement vector of Marker 21 with respect to Marker 11, and2) velocity vector of Marker 21 with respect to Marker 11.

ACCM 191

ACCM

Definition

The ACCM function calculates the magnitude of the second time derivative of thedisplacement vector of marker i from marker j. The time derivatives are taken in thereference frame of marker l. Markers j and l default to the global coordinate systemand the global reference frame if they are not specified.

Format

ACCM(i[,j ][,l ])

Arguments

i The marker whose acceleration is being measured.

j The marker with respect to which the acceleration is being measured. Set j =0, while still specifying l, if you want j default to the global coordinatesystem.

l The reference frame in which the second time derivative of the displacementvector is taken. Set l = 0 if you want the time derivatives to be calculated inthe ground reference frame.

Examples

ACCM(21,11)

This statement obtains the magnitude of translational acceleration of Marker 21 withrespect to Marker 11. Since the l marker is not specified, the derivatives are taken inthe inertial reference frame.

ACCM(21,11,32)

This statement obtains the magnitude of the translational acceleration of Marker 21with respect to Marker 11. Vector time derivatives taken in reference to Marker 32.

192 ACCX

ACCX

Definition

The ACCX function returns the x-component of the difference between theacceleration vector of marker i and the acceleration vector of marker j as computed inthe coordinate system of marker k. All vector time derivatives are taken in thereference frame of marker l. Marker j defaults to the global coordinate system if it isnot specified. Similarly, markers k and l default to the global coordinate system andthe global reference frame if they are not specified.

Format

ACCX(i[,j][,k][,l ])

Arguments


j The marker with respect to which the acceleration is being measured. Set j= 0, while still specifying l, if you want j to default to the global coordinatesystem.

k The marker in whose coordinate system the acceleration vector is beingexpressed. Set k = 0 if you want the results to be calculated along the x-axisof the global coordinate system.

l The reference frame in which the second time derivative of the displacementvector is taken. Set l = 0 if you want the time derivatives to be taken in theground reference frame.

Examples

ACCX(21,0,31)

This statement obtains the x-component of the acceleration vector of Marker 21 withrespect to the global origin. The vector is expressed in the coordinate system ofMarker 31. All time derivatives are taken in the inertial reference frame since the lmarker is not specified.

ACCY 193

ACCY

Definition

The ACCY function returns the y-component of the difference between theacceleration vector of marker i and the acceleration vector of marker j as computed inthe coordinate system of marker k. All vector time derivatives are taken in thereference frame of marker l. Marker j defaults to the global coordinate system if it isnot specified. Similarly, markers k and l default to the global coordinate system andthe global reference frame if they are not specified.

Format

ACCY(i[,j ][,k][,l ])

Arguments


j The marker with respect to which the acceleration is being measured. Set j =0, while still specifying l, if you want j to default to the global coordinatesystem.

k The marker in whose coordinate system the acceleration vector is beingexpressed. Set k = 0 if you want the results to be calculated along the y-axisof the global coordinate system.

l The reference frame in which the second time derivative of the displacementvector is taken. Set l = 0 if you want the time derivatives to be taken in theground reference frame.

Examples

ACCY(21,11)

This statement obtains y-component of the acceleration of Marker 21 with respect toMarker 11. The coordinate system for calculating the component, and for referencingthe frame that takes time derivatives, defaults to ground.

194 ACCZ

ACCZ

Definition

The ACCZ function returns the z-component of the difference between theacceleration vector of marker i and the acceleration vector of marker j as computed inthe coordinate system of marker k. All vector time derivatives are taken in thereference frame of marker l. Marker j defaults to the global coordinate system if it isnot specified. Similarly, markers k and l default to the global coordinate system andthe global reference frame if they are not specified.

Format

ACCZ(i [,j][,k][,l ])

Arguments



k The marker in whose coordinate system the acceleration vector is beingexpressed. Set k = 0 if you want the results to be calculated along the z-axisof the global coordinate system.

l The reference frame in which the first time derivative of the displacementvector is taken. Set l = 0 if you want the time derivatives to be taken in theground reference frame.

Example

ACCZ(21,0,31)

This statement obtains the z-component of the acceleration vector of Marker 21 withrespect to the global origin. The vector is expressed in the coordinate system ofMarker 31. All time derivatives are taken in the inertial reference frame since the lmarker is not specified.

ACOS 195

ACOS

Definition

The ACOS function calculates the arc cosine of an expression a. Expression a mustevaluate to a value whose absolute value is less than or equal to 1. The value returnedby ACOS lies in the range [0,p] (i.e., 0 ACOS(a) p).

Format

ACOS(a)

Arguments


Examples

ACOS((DX(21,11)*DX(31,41)+DY(21,11)*DY(31,41)

+ DZ(21,11)*DZ(31,41))/(DM(21,11)*DM(31,41))

This function calculates the angle between the line from Markers 11 to 21 and theline from Markers 41 to 31. The result is in radians.

196 AINT

AINT

Definition

The AINT function returns the nearest integer whose magnitude is not larger than theinteger value of the expression a.

AINT(a)= 0 if ABS(a)< 1

AINT(a)=int(a) if ABS(a) 1

The value of the mathematical function int of a variable x is equal to x if x is aninteger. If x is not an integer, then int(x) is equal to the nearest integer to x whosemagnitude is not greater than the magnitude of x. Thus int(-7.0) = -7, int(-4.8) = -4, and int(4.8) = 4.

Format

AINT(a)

Arguments


Cautions

Note that AINT is not a differentiable function. Be careful when using this functionin an expression that defines a force or motion input to the system.

Examples

AINT(-6.5)= 0

AINT(4.6)= 4

ANINT 197

ANINT

Definition

The ANINT function calculates the nearest integer whose magnitude is not largerthan the real value of the expression a.

ANINT(a) = int(a + .5) if a 0

ANINT(a) = int(a - .5) if a < 0

The value of the mathematical function int of a variable x is equal to x if x is aninteger. If x is not an integer, then int(x) is equal to the nearest integer to x whosemagnitude is not greater than the magnitude of x. Thus int(-7.0) = -7, int(-4.8) = -4, and int(4.8) = 4.

Format

ANINT(a)

Arguments


Examples

ANINT(-4.6)= -5

ANINT(4.6)= 5

198 ASIN

ASIN

Definition

The ASIN function computes the arc sine of an expression a. ASIN is defined onlywhen the absolute value of a is less than or equal to 1. The range of ASIN is [-p/2, p/2] (i.e., -p/2 ASIN(a) p/2).

Format

ASIN(a)

Arguments


Examples

ASIN(DX(21,11)/DM(21,11))

This function calculates the value of the expression DX(21,11)/DM(21,11) andthen applies the ASIN function to the result. The result is in radians.

ATAN 199

ATAN

Definition

The ATAN function returns the arc tangent of an expression a. The range of ATAN is[-p/2, p/2] (i.e., -p/2 < ATAN(a)< p/2).

Format

ATAN(a)

Arguments


Examples

SFORCE/1, ROTATIONAL, I=21, J=11

, FUNCTION=-10*ATAN(DY(42,33)/DX(42,33))

This SFORCE statement defines a torque acting between Markers 21 and 11. Thevalue of the torque is the spring constant (10) multiplied by the angle between theline joining Markers 33 and 42 and the global x-axis.

200 ATAN2

ATAN2

Definition

The ATAN2 function expression returns the arc tangent of the expression a1/a2.a1 and a2 themselves may be expressions.

-p < ATAN2(a1,a2) < p

ATAN2(a1,a2) > 0 if a1 > 0

ATAN2(a1,a2) = 0 if a1 = 0, a2 > 0

ATAN2(a1,a2) = p if a1 = 0, a2 < 0

ATAN2(a1,a2) < 0 if a1 < 0

ABS(ATAN2(a1,a2))= p/2 if a2 = 0

ATAN2(a1,a2) undefined if a1 = 0, and a2 = 0

Format

ATAN2(a1,a2)

Arguments

a1 - Any valid function expression.


Examples

VARIABLE/1,

, FUNCTION=ATAN2(DY(21,31,41), DX(21,31,41))

This VARIABLE statement defines an algebraically-determined, user-defined statevariable in ADAMS/Solver. Its value is specified by the expression containingATAN2.

AX 201

AX

Definition

The AX function returns the rotational displacement of marker i about the x-axis ofmarker j. Marker j defaults to the global coordinate system if it is not specified.This value is computed as follows: assume that rotations about the other two axes (y-, z-axes) of marker j are zero. Then AX is the angle between the two y-axes (or thetwo z-axes). AX is measured in a counterclockwise sense from the y-axis of the Jmarker to the y-axis of the I marker.

Format

AX(i[,j])

Arguments

i The marker whose rotations are being sought.

j The marker with respect to which the rotations are being measured.

Examples

-20*AX(43,32)

The value of the function is -20 times the angle between the y axes of Markers 43and 32. The angle is measured in a counterclockwise sense from the y-axis of Marker32 to the y-axis of Marker 43.

202 AY

AY

Definition

The AY function returns the rotational displacement of marker i about the y-axis ofmarker j. Marker j defaults to the global coordinate system if it is not specified.This value is computed as follows: assume that rotations about the other two axes (x-, z-axes) of marker j are zero. Then AY is the angle between the two x-axes (or thetwo z-axes). AY is measured in a counterclockwise sense from the x-axis of the Jmarker to the x-axis of the I marker.

Format

AY(i[,j])

Arguments



Examples

-4*(AY(46,57)**2)

The value of the function is -4 times the square of the angle between the x axes ofMarkers 46 and 57. The angle is measured in a counterclockwise sense from the x-axis of Marker 57 to the x-axis of Marker 46.

AZ 203

AZ

Definition

The AZ function returns the rotational displacement of marker i about the z-axis ofmarker j. Marker j defaults to the global coordinate system if it is not specified.This value is computed as follows: assume that rotations about the other two axes (x-, y-axes) of marker j are zero. Then AZ is the angle between the two x-axes (or thetwo y-axes). AZ is measured in a counterclockwise sense from the x-axis of the Jmarker to the x-axis of the I marker.

Format

AZ(i[,j])

Arguments



Examples

-30*(AZ(21,32)-25D)

204 BISTOP

BISTOP

Definition

The BISTOP function models a gap element.

Format

BISTOP (x, x& , x1, x2, k, e, cmax, d)

Arguments

x A real variable that specifies the distance variable you want to use tocompute the force. For example, if you want to use the x displacement ofMarker 0201 with respect to 0301, then x is DX(0201,0301,0301).

x& A real variable that communicates the time derivative of x to BISTOP. Forexample, if x is DX(0201,0301,301)then x& isVX(0201,0301,0301,0301).

x1 A real variable that specifies the lower bound of x. If x is less than x1ADAMS/Solver calculates a positive value for the force. The value of x1must be less than the value of x2.

x2 A real variable that specifies the upper bound of x. If x is greater than x2ADAMS/Solver calculates a negative value for the force. The value of x2must be greater than the value of x1.

k A non-negative real variable that specifies the stiffness of the boundarysurface interaction.

e A positive real variable that specifies the exponent of the force deformationcharacteristic. For a stiffening spring characteristic, e > 1.0. For a softeningspring characteristic, 0 < e < 1.0.

cmax A non-negative real variable that specifies the maximum dampingcoefficient.

d A positive real variable that specifies the boundary penetration at whichADAMS/Solver applies full damping.

CHEBY 205

Extended Definition

The BISTOP function models a gap element. The gap element consists of a slotwhich defines the domain of motion of a Part I located in the slot. As long as Part I islocated in the slot and has no interference with the ends of the slot, it is free to movewithout forces acting on it. When Part I tries to move beyond the physical definitionof the slot, impact forces representing contact are created by the BISTOP function.The created force tends to move Part I back into the slot.

The BISTOP force has two components: A stiffness component dependent on thepenetration of Part I into the restricting Part J and a damping or viscous componentthat may be used to model energy loss.

To prevent a discontinuity in the damping force at zero penetration, the dampingcoefficient is defined as a cubic step function of the penetration. Thus at zeropenetration, the damping coefficient is always zero. The damping coefficientachieves a maximum, cmax, at a user-defined penetration, d. Even though the pointsof contact between the floating part and the restricting part may change as the systemmoves, ADAMS/Solver always exerts the force between the I and the J markers.

CHEBY

Definition

The CHEBY function evaluates a Chebyshev polynomial at a user specified value x.

Format

CHEBY (x, x0, a0, a1,..., a30)

Arguments

x - A real variable that specifies the independent variable. For example, if theindependent variable in the function is time, x is the system variable TIME.

x0 - A real variable that specifies a shift in the Chebyshev polynomial.

a0,a1,...,a30 - The real variables that define as many as thirty-one coefficients for theChebyshev polynomial.

206 CHEBY

Extended Definition

The CHEBY function evaluates a Chebyshev polynomial at a user specified value x.x0, a0, a1,..., a30 are parameters used to define the constants for theChebyshev polynomial. The Chebyshev polynomial is defined as:

C(x) = å aj Tj (x-x0)

where the functions Tj are recursively defined as:

Tj (x-x0) = 2 * (x-x0) * Tj-1 (x-x0) - Tj-2 (x-x0)

where T0 (x-x0) = 1, and T1 (x-x0) = x-x0.

The index “j” has a range from zero to “n”, where “n” is the number of terms in theseries.

Note that:

T2 (x-x0) = 2 * (x- x0)2 - 1

T3 (x-x0) = 4 * (x- x0)3 - 3 * (x- x0)

Examples

MOTION/1, JOINT=21, TRANSLATION,

,FUNCTION = IF (TIME-2:CHEBY(TIME, 1, 1, 0, -1), 0, 0)

This MOTION statement defines a motion using a quadratic Chebyshev polynomialand the system variable TIME. The arithmetic IF ensures that the function remainszero after 2 time units. When time is less than 2 time units, ADAMS/Solver evaluatesa Chebyshev polynomial to determine the motion. The polynomial defined in theabove example is:

Cheby = 1 + 0 * (time-1) - 1 * [2 (time-1)2 - 1] = 2*time2 - 4*time

COS 207

COS

Definition

The COS function returns the cosine of an expression a.

Format

COS(a)

Arguments


Examples

MOTION/2060, JOINT=2060, ROTATION,

, FUNCTION=20D+COS(2*PI*TIME)

This MOTION statement defines a rotational motion acting on JOINT/2060. Therotational degrees of freedom is specified to be the function20D+COS(2*PI*TIME).

208 COSH

COSH

Definition

The COSH function computes the hyperbolic cosine of an expression a.

COSH(a) = (ea + e-a) / 2.0

Format

COSH(a)

Arguments


Examples

REQUEST/36,

, F2=COSH(DZ(21,11,11))

This REQUEST statement returns the hyperbolic cosine of the z-component of thedisplacement of Marker 21 with respect to Marker 11 in its second column. Theresult is computed in the coordinate system of Marker 11.

DIM 209

DIM

Definition

The DIM function calculates the positive difference of the instantaneous values oftwo expressions a1 and a2.

DIM(a1,a2) = 0 if a1 a2

DIM(a1,a2) =a1-a2 if a1 > a2

Format

DIM(a1,a2)

Arguments



Cautions

q DIM is a discontinuous function and must be used with caution.

210 DM

DM

Definition

The DM function returns the magnitude of the translational displacement vector frommarker j to marker i. Marker j defaults to the global coordinate system if it is notspecified. DM is the distance between markers i and j and by definition is alwaysnon-negative.

Format

DM(i[,j])

Arguments

i The marker whose origin is being measured.

j The marker whose origin is the reference point for the displacementcalculation.

Examples

-30*(DM(21,11)-25)**1.72

DTOR 211

DTOR

Definition

The DTOR function returns the degrees to radians conversion factor (PI/180).

Format

DTOR

Examples

VARIABLE/1, FUNCTION=30*DTOR*TIME

This VARIABLE statement specifies a user-defined, algebraically-determined statevariable whose value is 30 degrees*time. The state variable is stored in radians.

212 DX

DX

Definition

Returns the x-component of the translational displacement vector from marker j tomarker i as expressed in marker k coordinate system. Marker j defaults to theglobal coordinate system if it is not specified. Similarly, marker k defaults to groundif it is not specified.

Format

DX(i[,j][,k])

Arguments


j The marker whose origin is the reference point for the displacementcalculation.

k The marker in whose coordinates the x-component of the displacementvector is being calculated. Set k = 0 if you want the results to be calculatedalong the x-axis of the global coordinate system.

Examples

DX(21,11,32)**2

This function is the square of the x-displacement of Marker 21 with respect toMarker 11 as computed in the coordinate system of Marker 32.

DY 213

DY

Definition

The DY function returns the y-component of the translational displacement vectorfrom marker j to marker i as expressed in the marker k coordinate system.Marker j defaults to the global coordinate system if it is not specified. Similarly,marker k defaults to the global coordinate system if it is not specified.

Format

DY(i[,j][,k])

Arguments


j The marker whose origin is the reference point for the displacementcalculation. Set j=0 if you want j to default to the global coordinate systemwhile still specifying l.

k The marker in whose coordinates the y-component of the displacementvector is being calculated. Set k = 0 if you want the results to be calculatedalong the x-axis of the global coordinate system.

Examples

DY(21,11,32)**2

This function is the square of the y-displacement of Marker 21 with respect toMarker 11 as computed in the coordinate system of Marker 32.

214 DZ

DZ

Definition

The DZ function returns the z-component of the translational displacement vectorfrom marker j to marker i as expressed in the marker k coordinate system. Markerj defaults to the global coordinate system if it is not specified. Similarly marker kdefaults to the global coordinate system if it is not specified.

Format

DZ(i[,j][,k])

Arguments


j The marker whose origin is the reference point for the displacementcalculation. Set j=0 if you want j to default to the global coordinate systemwhile still specifying l.

k The marker in whose coordinates the z-component of the displacementvector is being calculated. Set k = 0 if you want the results to be calculatedalong the x-axis of the global coordinate system.

Examples

DZ(21,11,32)**2

This function is the square of the z-displacement of Marker 21 with respect toMarker 11 as computed in the coordinate system of Marker 32.

EXP 215

EXP

Definition

The EXP function computes the value ea, where a is any expression.

Format

EXP(a)

Arguments


Examples

REQUEST/10, F2=EXP(WDTX(21,11,11,31))

In its second column, REQUEST/10 stores the value eWDTX(21,11,11,31).

216 FM

FM

Definition

The FM function returns the magnitude of the net translational force acting at markeri due to all applied forces and constraints acting between markers i and j. Tocalculate the magnitude of the net translational force at marker i due to action-onlyforces acting at i, set j = 0 or do not specify the j marker.

Format

FM(i [ , j ] )

Arguments

i An integer that specifies the identifier of the marker at which the magnitudeof the net force is to be calculated.

j A second integer that specifies a marker identifier. All forces acting betweenthe [i,j] pair are included in the calculation. Set j = 0 or do not specify it if youare interested in action-only forces.

Examples

VARIABLE/1, FUNCTION=FM(23)

A user-defined state variable is specified by this VARI ABLE statement. Its value isthe magnitude of the sum of all action-only forces acting at Marker 23.

VARIABLE/1, FUNCTION=FM(23,11)

A user-defined state variable is specified by this VARI ABLE statement. Its value isthe magnitude of the sum of all the forces at Marker 23 and acting between Markers23 and 11.

FORCOS 217

FORCOS

Definition

The FORCOS function evaluates a Fourier Cosine series at a user specified value x.x0 a0,a1,...,a30 are parameters used to define the constants for the Fourier Cosineseries.

Format

FORCOS (x, x0, w, a0, a1,..., a30)

Arguments


x0 - A real variable that specifies a shift in the Fourier Cosine series.

w - A real variable that specifies the fundamental frequency of the series.ADAMS/Solver assumes w is in radians per unit of the independent variable unlessyou use a D after the value.

a0,a1,...,a30 - The real variables that define as many as thirty-one coefficients for theFourier Cosine series.

Extended Definition

The Fourier Cosine series is defined:

F(x) = a0 + * Tj (x-x0)

where the functions Tj are defined as:

Tj (x-x0) = cos{j * w * (x-x0)}

The index j has a range from 1 to n, where n is the number of terms in the series.

Examples


, FUNCTION=FORCOS(TIME, 0, 360D, 1, 2, 3, 4)

218 FORCOS

This MOTION statement defines a harmonic motion as a function of time. The motionhas no shift, has a fundamental frequency of 1 cycle (360D) per time unit, has aconstant value of 1.0. The function defined is:

FORCOS = 1+2*COS(360D*TIME)

+3*COS(2*360D*TIME)

+4*COS(3*360D*TIME)

The figure below shows the curve.

FORSIN 219

FORSIN

Definition

The FORSIN function evaluates a Fourier Sine series at a user specified value x.x0,a0,a1,...,a30 are parameters used to define the constants for the Fourier Sine series.

Format

FORSIN (x, x0, w, a0, a1,..., a30)

Arguments


x0 - A real variable that specifies a shift in the Fourier Sine series.

w - A real variable that specifies the fundamental frequency of the series.ADAMS/Solver assumes w is in radians per unit of the independent variable unlessyou use a D after the value.

a0 - A real variable that defines the constant bias term for the function.

a1,...,a30 - The real variables that define as many as thirty-one coefficients for theFourier Sine series.

Extended Definition

The Fourier Sine series is defined:

F(x) = a0 + * Tj (x-x0)

where the functions Tj are defined as:

Tj (x-x0) = sin{j * w * (x-x0)}

The index j has a range from 1 to n, where n is the number of terms in the series

Examples


220 FORSIN

, FUNCTION=FORSIN(TIME,-0.25, PI, 0, 1, 2, 3)

This MOTION statement defines a harmonic motion as a function of time. The motionhas a -0.25 second shift, has a fundamental frequency of 0.5 cycle (p radians or 180degrees) per time unit, has no constant value. The function defined is:

FORSIN = 0+SIN(p*(TIME+0.25))

+2*SIN(2p*(TIME+0.25))

+3*SIN(3p*(TIME+0.25))

The figure below shows the curve.

FX 221

FX

Definition

The FX function returns the x-component of the net translational force acting atmarker i, as computed in the coordinate system of marker k. All force elementsacting between markers i and j are included in the calculation of the force, unless theforce is an action-only type force. To return the x-component of the action-onlyforces acting at marker i, you should omit specification of markers j and k or specifythem to be zero.

Format

FX(i[,j ][,k])

Arguments


j A second integer that specifies a marker identifier. All forces acting betweenthe [i,j] pair are to be included in the calculation. Set j = 0 or do not specify itif you are interested in action-only forces.

k An integer that specifies the identifier of a marker (coordinate system) inwhich the x-component of the force is to be returned. k defaults to the globalcoordinate system when it is not specified.

Examples

FX(23,0,432)

This extracts the x-component of the sum of all the action-only forces acting atMarker 23. The x-axis of Marker 432 specifies the direction along which the nettranslation force is computed.

222 FY

FY

Definition

The FY function returns the y-component of the net translational force acting atmarker i, as computed in the coordinate system of marker k. All force elementsacting between markers i and j are included in the calculation of the force, unless theforce is an action-only type force. To return the y-component of the action-onlyforces acting at marker i, you should omit specification of markers j and k or specifythem to be zero.

Format

FY(i[,j ][,k])

Arguments



k An integer that specifies the identifier of a marker (coordinate system) inwhich the y-component of the force is to be returned. k defaults to the globalcoordinate system when it is not specified.

Examples

-0.3*FY(677,866)

This statement calculates a value -0.3 times the y-component of the net force along

the global y-axis, acting at Marker 677. All forces acting between Markers 677 and866 are included in this calculation.

FZ 223

FZ

Definition

The FZ function returns the z-component of the net translational force acting atmarker i, as computed in the coordinate system of marker k. All force elementsacting between markers i and j are included in the calculation of the force, unless theforce is an action-only type force. To return the z-component of the action-onlyforces acting at marker i, you should omit specification of markers j and k or specifythem to be zero.

Format

FZ(i[,j ][,k])

Arguments



k An integer that specifies the identifier of a marker (coordinate system) inwhich the z-component of the force is to be returned. k defaults to the globalcoordinate system when it is not specified.

Examples

STEP(FZ(34), -1.5, -200, 1.5, 200)

This equation users the value of the force in a step function. The independentvariable for the STEP function is FZ(34), the net force acting along the global z-axisat Marker 34. Since no j marker is specified, only action-only forces acting at Marker34 are included in the calculation of FZ().

224 IF

IF

Definition

The arithmetic IF function allows you to conditionally define a function expression.

Format

IF (expression 1: expression 2, expression 3, expression 4)

ADAMS/Solver evaluates expression 1.

q If the value of expression 1 is less than zero, the arithmetic IF is evaluated usingexpression 2.

q If the value of expression 1 is zero, the arithmetic IF is evaluated usingexpression 3.

q If the value of expression 1 is greater than zero, the arithmetic IF is evaluatedusing expression 4.

Cautions

q When using an arithmetic IF function make sure that the resulting function iscontinuous. If the function is discontinuous, ADAMS/Solver may fail to find asolution when it encounters the discontinuity.

Examples

SFORCE/1, I=20, J=31,

, FUNCTION=-6*IF(VR(10,31): 0, 0, VR(10,31)**3)

This function is interpreted as follows:

q If the radial velocity between Markers 10 and 31 is less than or equal to zero, thevalue of SFORCE/1 is zero.

q If the radial velocity between Markers 10 and 31 is greater than zero, the value ofSFORCE/1 is -6*VR(10,31)**3.

IMPACT 225

IMPACT

Definition

The IMPACT function models collisions.

Format

IMPACT (x, x& , x1, k, e, cmax, d)

Arguments

x A real variable that specifies the distance variable you want to use tocompute the force. For example, if you want to use the x displacement ofMarker 0201 with respect to Marker 0301, then x isDX(0201,0301,0301).

x& A real variable that communicates the time derivative of x to IMPACT. Forexample, if x is DX(0201,0301) then x& is VX(0201,0301).

x1 A positive real variable that specifies the free length of x. If x is less than x1ADAMS/Solver calculates a positive value for the force. Otherwise, theforce value is zero.

k A non-negative real variable that specifies the stiffness of boundary surfaceinteraction.

e A positive real variable that specifies the exponent of the force deformationcharacteristic. For a stiffening spring characteristic, e > 1.0. For a softeningspring characteristic, 0 < e < 1.0.

cmax A non-negative real variable that specifies the maximum dampingcoefficient.

d A positive real variable that specifies the boundary penetration at whichADAMS/Solver applies full damping.

Extended Definition

The IMPACT function evaluates a function that turns on when the distance betweenthe I and the J markers falls below a nominal free length, denoted as x1, (that is,when two parts collide). As long as the distance between the I and J markers isgreater than x1, the force is zero. An example of a system you can model with the

226 IMPACT

IMPACT function is a ball falling towards the ground. Figure 2 shows the free lengthvalue x1 at which the IMPACT force turns on.

The force has two components, a spring or stiffness component and a damping orviscous component. The stiffness coefficient, k, is a function of the penetration of theI marker within the free length distance from the J marker. The stiffness componentopposes the penetration. The damping component of the force is a function of thespeed of penetration. The damping opposes the direction of relative motion. Toprevent a discontinuity in the damping force at contact, the damping coefficient is, bydefinition, a cubic step function of the penetration. Thus, at zero penetration, thedamping coefficient is always zero. The damping coefficient achieves a maximum,cmax, at a user-defined penetration, d.

Examples

IMPACT(DZ(11,21,21), , VZ(11,21,21,21),1.0, 100, 1.5, 25, 0.1)

This statement defines an impact when a ball penetrates another object such as atable. The function is a single-component force at Marker 11 and along the z-axis ofMarker 21. DZ(11,21,21) defines the instantaneous displacement of Marker 11with respect to Marker 21 along the z-axis of Marker 21. VZ(11,21,21,21)defines the instantaneous velocity. The free length is 1, i.e., the radius of the ball is 1unit. The stiffness is 100, and the exponent of deformation is 1.5, the maximumdamping coefficient is 25. The penetration at which ADAMS/Solver applies fulldamping is 0.1.

Note: IMPACT is automatically available in Dynamic Designer Motion usingthe IMPACT force entity.

LOG 227

LOG

Definition

The LOG function returns the natural logarithm an expression a. If ex=a thenLOG(a)= x. The LOG function is defined only for positive values of a (i.e., a > 0). Itis undefined for all other values.

Format

LOG(a)

Arguments


Examples

DIFF/1, IC=3.6

, FUNCTION=LOG(1+VM(21,31,31))

This DIFF statement defines a user specified differential equation. The initialcondition for the associated state is 3.6 and its derivative is the natural logarithm ofthe expression 1+VM(21,31,31).

228 LOG10

LOG10

Definition

The LOG10 function returns log to base 10 of an expression a. If 10x=a, thenLOG10(a)= x. The LOG10 function is defined only for positive values of a (i.e., a> 0). It is undefined for all other values.

Format

LOG10(a)

Arguments


Examples

DIFF/1, IC=3.6

, FUNCTION=LOG10(1+VM(21,31,31))

This DIFF statement defines a user specified differential equation. The initialcondition for the associated state is 3.6 and its derivative is the natural logarithm ofthe expression 1+VM(21,31,31).

MAX 229

MAX

Definition

The MAX function returns the maximum of two expressions a1 and a2.

MAX(a1,a2) = a1 if a1 a2

MAX(a1,a2) = a2 if a2 > a1

Format

MAX(a1,a2)

Arguments



Cautions

q The MAX function is generally discontinuous. Use this function expression withcare when you are specifying force or motion input.

Examples

SFORCE/1, ROTATIONAL, ACTIONONLY, I=21, J=11

, FUNCTION=MAX(0,-3*(AZ(21,11)-25D))

This SFORCE statement defines an action-only torque that acts at Marker 21 and actsalong the z-axis of Marker 11. The torque is defined to always be non-negativethrough the use of the MAX function. Thus, the torque can only act to increase the AZrotation of Marker 21 with respect to Marker 11.

230 MIN

MIN

Definition

The MIN function returns the minimum of two expressions a1 and a2.

MIN(a1,a2) = a1 if a1 a2

MIN(a1,a2) = a2 if a2 < a1

Format

MIN(a1,a2)

Arguments



Cautions

q The MIN function is generally discontinuous. Use this function expression withcare when you are specifying force or motion input.

Examples

SFORCE/1, ROTATIONAL, ACTIONONLY, I=21, J=11

, FUNCTION=MIN(0,-3*(AZ(21,11)-25D))

This SFORCE statement defines an action-only torque that acts at Marker 21 and actsalong the z-axis of Marker 11. The torque is defined to always be negative throughthe use of the MIN function. Thus, the torque can only act to decrease the AZ rotationof Marker 21 with respect to Marker 11.

MOD 231

MOD

Definition

The MOD function returns the remainder when a1 is divided by a2.

MOD(a1,a2) = a1 - int(a1/a2) * a2

Format

MOD(a1,a2)

Arguments



Cautions

q The MOD function is generally discontinuous. Use this function expression withcare when you are specifying force or motion input.

Examples

MOD(45,16)=13

232 MOTION

MOTION

Definition

The MOTION function returns component comp of a force due to MOTION/id ascalculated in the coordinate system of marker rm. If jflag is set to zero, the valuereturned is the force/torque acting on the I marker of the MOTION. If jflag is set toone, the value returned is that acting on the J marker. rm may be specified as zero ifthe results are desired in the global coordinate system.

Format

MOTION (id, jflag, comp, rm)

Arguments

id An integer specifying the identification number of the motion.

jflag An integer flag specifying the motion connectivity marker at which theforces and torques are computed.0 = forces and moments at the I marker1 = forces and moments at the J marker

comp An integer value that specifies the component of the motion force to bereturned.1 = Magnitude of the force2 = x component of the force3 = y component of the force4 = z component of the force5 = Magnitude of the torque6 = x component of the torque7 = y component of the torque8 = z component of the torque

rm The coordinate system in which the results are expressed. To return theresults in the global coordinate system, set rm = 0.

ExamplesWZ(21,11)*MOTION(1,0,8,11)

This statement calculates the instantaneous power of MOTION/1 about the z-axisduring a simulation (Power = force * velocity).

PHI 233

PHI

Definition

The PHI function calculates the third angle (in radians) of a body-2 [313] Eulerrotation sequence between markers i and j. Marker j defaults to the globalcoordinate system if it is not specified.

Format

PHI(i[,j])

Arguments



Examples

PHI(222,434)

This function returns the phi angle between Markers 222 and 434 in its secondcolumn.

234 PI

PI

Definition

PI returns the ratio of the circumference of a circle to its diameter (3.14159...).

Format

PI

PITCH 235

PITCH

Definition

Calculates the second angle of a Body-3 [3 -2 1] yaw-pitch-roll rotation sequencebetween marker i and j. Marker j defaults to the global coordinate system if it isnot specified. Note that pitch is an Euler angle.

Format

PITCH(i[,j])

Arguments



Examples

PITCH(143)

This function returns the pitch angle (in radians) of Marker 143 relative to the globalcoordinate system.

236 POLY

POLY

Definition

The POLY function evaluates a standard polynomial at a user-specified value x.

Format

POLY (x, x0, a0, a1,..., a30)

Arguments


x0 - A real variable that specifies a shift in the polynomial.

a0,a1,...,a30 - The real variables that define as many as thirty-one coefficients for thepolynomial series.

Extended Definition

The POLY function evaluates a standard polynomial at a user-specified value x.x0,a0,a1,...,a30 are parameters used to define the constants for the polynomial. Thestandard polynomial is defined as:

P(x) = aj (x-x0)j

= a0 + a1 * (x-x0) + a2 * (x-x0)2 +...+ an * (x-x0)n

The index j has a range from zero to n, where n is the number of terms in the series.

Examples

MOTION/1, JOINT=21, TRANSLATION

, FUNCTION=POLY(TIME, 0, 0, 0, 1)

This MOTION statement uses a quadratic polynomial function with respect to thesystem variable TIME to define a motion. That expanded function is:

Poly = time2

POLY 237


, FUNCTION = IF(TIME-5: 0, 0, POLY(TIME, 5, 0, 10))

This MOTION statement uses an arithmetic IF in its function expression to switchbetween functions.

The expanded function is:

if (time - 5) then Poly=0

else Poly=10*time-5

SFORCE/3, I=10, J=20, TRANSLATION

, FUNCTION=-POLY(DM(10, 20), 10, 0, 25, 0, 0.75)

This SFORCE statement defines a force with a nonlinear force deformationcharacteristic. This relationship is:

Poly=-25*[DM(10,20)-10]+ 0.75*[DM(10,20)-10]3,

where, DM(10,20) represents the magnitude of the displacement of Marker 10 withrespect to Marker 20. The free length of the spring is 10 units.

238 PSI

PSI

Definition

The PSI function expression calculates the first angle (in radians) of a body-2 [313]Euler rotation sequence between markers i and j. Marker j defaults to the globalcoordinate system if it is not specified.

Format

PSI(i[,j])

Arguments



Examples

PSI(222,434)

This function returns the psi angle between Markers 222 and 434 in its secondcolumn.

ROLL 239

ROLL

Definition

The ROLL function calculates the third angle of a Body-3 [3 -2 1] yaw-pitch-rollrotation sequence between markers i and j. Marker j defaults to the globalcoordinate system if it is not specified. Note that roll is an Euler angle.

Format

ROLL(i[,j])

Arguments



Examples

ROLL(143)

This function returns the roll angle (in radians) of Marker 143 relative to the globalcoordinate system.

240 RTOD

RTOD

Definition

RTOD returns the radians to degrees conversion factor.

Format

RTOD

Examples

REQUEST/1, F2=ROLL(23,14)*RTOD

This REQUEST statement outputs the roll angle between Markers 23 and 14 indegrees.

SHF 241

SHF

Definition

The SHF function evaluates a simple harmonic function. The following equationdefines SHF.

SHF = a*sin(ω*(x-x0)-phi)+b

Format

SHF (x, x0, a, w, phi, b)

Arguments

x - The independent variable in the function. It may be any value of interest to you sothat you can compute the value using the function expression. For example, if theindependent variable in the function is time, x is the system variable TIME.

x0 - The offset in the independent variable x.

a - The amplitude of the harmonic function.

w - The frequency of the harmonic function. ADAMS/Solver assumes w is in radiansper unit of the independent variable. Conversion to degrees per unit of theindependent is achieved by appending a D after the number specifying w.

phi - A phase shift in the harmonic function. ADAMS/Solver assumes phi is inradians unless you use a D after the value.

b - The average value of displacement of the harmonic function.

Examples

SHF(TIME, 25D, PI, 360D, 0, 5)

This MOTION statement uses SHF to define the harmonic function:

SHF = 5+PI*sin(360D*(time-25D))

The motion has a shift of 25 degrees, has an amplitude of PI, has a frequency of1 cycle (360D) per time unit, has zero phase shift, and has an average value ofdisplacement of 5 units.

242 SIGN

SIGN

Definition

The SIGN function transfers the sign of a2 to the magnitude of a1.

SIGN(a1,a2) = ABS(a1) if a2 0

SIGN(a1,a2) = -ABS(a1) if a2 < 0

Format

SIGN (a1,a2)

Arguments



Cautions

q The SIGN function is discontinuous. Use this function with care to avoid creatingexpressions that are discontinuous.

Examples

VARIABLE/23, FUNCTION=10*SIGN(DM(24,33),VZ(24,33))

When VZ(24,33) ³ 0, the value of VARIABLE/23 is -10*DM(24,33). WhenVZ(24,33) < 0, the value of VARIABLE/23 is 10*DM(24,33).

SIN 243

SIN

Definition

The SIN function returns the sine of an expression a.

Format

SIN(a)

Arguments


Examples

SFORCE/1, TRANSLATION, I=23, J=34

, FUNCTION=SIN(10*TIME)

A translational force is defined to be acting along the line joining Markers 23 and 34.The force at Marker 23 is defined to be SIN(10*TIME).

244 SINH

SINH

Definition

The SINH function return the hyperbolic sine of an expression a.

SINH(a) = (ea-e-a) / 2.0

Format

SINH(a)

Arguments


Examples

VARIABLE/1, FUNCTION=SINH(DX(21,32))

The value of VARIABLE/1 is the hyperbolic sine of the x-component of thedisplacement between Markers 21 and 32, as calculated in the global coordinatesystem.

SQRT 245

SQRT

Definition

The SQRT function returns the square root of an expression a. The square rootfunction is defined only for non-negative values of the argument a.

Format

SQRT(a)

Arguments


246 STEP

STEP

Definition

The STEP function approximates the Heaviside step function with a cubicpolynomial. It has continuous first derivatives. Its second derivatives arediscontinuous at x=x0 and x=x1.

FormatSTEP (x, x0, h0, x1, h1)

Arguments

x - The independent variable.

x0 - A real variable that specifies the x value at which the STEP function begins.

x1 - A real variable that specifies the x value at which the STEP function ends.

h0 - The initial value of the step.

h1 - The final value of the step.

Extended Definition

The STEP function approximates the Heaviside step function with a cubicpolynomial. The figure below illustrates the STEP function.

STEP 247

Examples


, FUNCTION=STEP(TIME, 1, 0, 2, 1)

This MOTION statement defines a smooth step function from time 1 to time 2 with adisplacement from 0 to 1.

248 STEP5

STEP5

Definition

The STEP5 function provides approximation to the Heaviside step function with aquintic polynomial. It has continuous first and second derivatives. Its third derivativeis discontinuous at x=x0 and x=x1.

Format

STEP5 (x, x0, h0, x1, h1)

Arguments

x - The independent variable.

x0 - A real variable that specifies the x value at which the STEP5 function begins.

x1 - A real variable that specifies the x value at which the STEP5 function ends.

h0 - The initial value of the step.

h1 - The final value of the step.

Extended Definition

The equation defining the STEP5 function is:

a = h1 - h0

D = (x - x0)/(x1 - x0)

Examples

STEP5(TIME, 1, 0, 2, 1)

This statement defines a smooth step function from time 1 to time 2 with adisplacement from 0 to 1.

TAN 249

TAN

Definition

The TAN function returns the tangent of an expression a.

Format

TAN(a)

Arguments


250 TANH

TANH

Definition

The TANH function returns the hyperbolic tangent of an expression a.

TANH(a)= (ea - e-a) / (ea + e-a)

Format

TANH(a)

Arguments


Examples


, FUNCTION=0.5(1+TANH(5*(TIME-1.5)))

This MOTION statement defines a smooth step function that transitions from a valueof 0 to 1. The value of the step function at time=1.5 is 0.5.

THETA 251

THETA

Definition

The THETA function calculates the second angle (in radians) of a body-2 [313] Eulerrotation sequence between markers i and j. Marker j defaults to the globalcoordinate system if it is not specified.

Format

THETA(i[,j])

Arguments



Examples

THETA(222,434)

This function returns the psi angle between Markers 222 and 434.

252 TIME

TIME

Definition

The TIME variable returns the current simulation time.

Format

TIME

Examples

SFORCE/1, TRANSLATION, I=21, J=32

, FUNCTION=10*SIN(2*PI*TIME)

This SFORCE statement defines a translational force acting between the origins ofMarker 21 and Marker 11. The value of the force is 10*SIN*(2*PI*TIME).

TM 253

TM

Definition

The TM function returns the magnitude of the net torque acting at marker i due to allapplied torques and constraints acting between markers i and j. To calculate themagnitude of the net torque at marker i due to action-only torque acting at i, set j = 0.

Format

TM(i[,j])

Arguments

i An integer that specifies the identifier of the marker at which the magnitudeof the net torque is to be calculated.

j A second integer that specifies a marker identifier. All torques actingbetween the [i,j] pair are to be included in the calculation. Set j = 0 or do notspecify it if you are interested in action-only torques.

ExamplesJOINT/1, REVOLUTE, I=32, J=44MOTION/1, ROTATION, JOINT=1, FUNCTION=10*TIMEVARIABLE/31, FUNCTION=TM(32,44)

In this example a revolute joint and motion (through the joint) act between Marker 32and 44. A new algebraically determined state variable VARIABLE/31 is defined tohave the magnitude of the net torque between these two markers as its value.

254 TX

TX

Definition

The TX function returns the x-component of the net torque acting at marker i, ascomputed in the coordinate system of marker k. All force elements acting betweenmarkers i and j are included in the calculation of the torque, unless the force elementis an action-only type force. To return the x-component of the action-only torquesacting at marker i, you should omit specification of marker j or specify it as zero.

Format

TX(i[,j][,k])

Arguments



k An integer that specifies the identifier of a marker (coordinate system) inwhich the x-component of the torque is to be returned.

ExamplesJOINT/1, REVOLUTE, I=32, J=44MOTION/1, ROTATION, JOINT=1, FUNCTION=10*TIMEVARIABLE/31, FUNCTION=TX(32,44)


TY 255

TY

Definition

The TY function returns the y-component of the net torque acting at marker i ascomputed in the coordinate system of marker k. All force elements acting betweenmarkers i and j are included in the calculation of the torque, unless the force elementis an action-only type force. To return the y-component of the action-only torquesacting at marker i, you should omit specification of marker j or specify it as zero.

Format

TY(i[,j ][,k])

Arguments



k An integer that specifies the identifier of a marker (coordinate system) inwhich the y-component of the torque is to be returned.

ExamplesJOINT/1, REVOLUTE, I=32, J=44MOTION/1, ROTATION, JOINT=1, FUNCTION=10*TIMEVARIABLE/31, FUNCTION=TY(32,44)


256 TZ

TZ

Definition

The TZ function returns the z-component of the net torque acting at marker i ascomputed in the coordinate system of marker k. All force elements acting betweenmarkers i and j are included in the calculation of the torque, unless the force elementis an action-only type force. To return the z-component of the action-only torquesacting at marker i, you should omit specification of marker j or specify it as zero.

Format

TZ(i[,j ][,k])

Arguments



k An integer that specifies the identifier of a marker (coordinate system) inwhich the z-component of the torque is to be returned.

ExamplesJOINT/1, REVOLUTE, I=32, J=44MOTION/1, ROTATION, JOINT=1, FUNCTION=10*TIMEVARIABLE/31, FUNCTION=TZ(32,44)

In this example a revolute joint and motion (through the joint) act between Marker 32and 44. A new algebraically determined state variable VARI ABLE/ 31 is defined tohave the magnitude of the net torque between these two markers as its value.

VM 257

VM

Definition

The VM function calculates the magnitude of the first time derivative of thedisplacement vector of marker i with respect to marker j. The vector time derivativeis taken in the reference frame of marker l. Markers i and j default to the globalcoordinate system if they are not specified.

Format

VM(i[,j][,l])

Arguments

i The marker whose velocity is being measured. Set i= 0 if you want it todefault to the global coordinate system.

j The marker with respect to which the displacement is being measured. Set j= 0 if you want j to default to the global coordinate system while stillspecifying l.

l The reference frame in which the time derivative of the displacement vectoris taken. Set l = 0 if you want the time derivatives to be taken in the groundreference frame.

Examples

VM(23,0,32)

This function returns the magnitude of the velocity of the origin of Marker 23 withrespect to ground. The time derivative for the velocity computation is taken in thereference frame of Marker 32.

VM(21,32,43)

This function returns the magnitude of the velocity vector between Markers 21 and32, as seen by an observer at Marker 43.

258 VR

VR

Definition

The VR function calculates the radial (relative) velocity of marker i with respect tomarker j. The vector time derivative is taken in the reference frame of marker l.Markers j and l default to the global coordinate system if they is not specified.

Format

VR(i[,j][,l])

Arguments

i The marker whose velocity is being measured.


l The reference frame in which the second time derivative of the displacementvector is taken.

Examples

-10*VR(467,764)

This function implements a translational damper with a damping constant of 10.

VX 259

VX

Definition

The VX function returns the x-component of the difference between the velocityvector of marker i and the velocity vector of marker j as computed in the coordinatesystem of marker k. All vector time derivatives are taken in the reference frame ofmarker l. Marker j defaults to the global coordinate system if it is not specified.Similarly, markers i and j default to the global coordinate system if they are notspecified.

Format

VX(i[,j][,k][,l])

Arguments



k The marker in whose coordinate system the velocity vector is beingexpressed. Set k = 0 if you want the results to be calculated along the x-axisof the global coordinate system.


Examples

-20*VX(236,168,168,168)

This function defines a damper acting between Markers 236 and 168. The dampingforce components are proportional to the components of the velocity betweenMarkers 236 and 168 as seen and measured by an observer at Marker 168.

260 VY

VY

Definition

The VY function returns the y-component of the difference between the velocityvector of marker i and the velocity vector of marker j as computed in the coordinatesystem of marker k. All vector time derivatives are taken in the reference frame ofmarker l. Marker j defaults to the global coordinate system if it is not specified.Similarly, markers i and j default to the global coordinate system if they are notspecified.

Format

VY(i[,j][,k][,l])

Arguments


j The marker with respect to which the displacement is being measured. Set j= 0 if you want j to default to global coordinate system while stillspecifying l.



Examples

-15*VY(236,168,168,168)

VZ 261

VZ

Definition

The VZ function returns the z-component of the difference between the velocityvector of marker i and the velocity vector of marker j as computed in the coordinatesystem of marker k. All vector time derivatives are taken in the reference frame ofmarker l. Marker j defaults to the global coordinate system if it is not specified.Similarly, markers i and j default to the global coordinate system if they are notspecified.

Format

VZ(i[,j][,k][,l])

Arguments


j The marker with respect to which the displacement is being measured. Set j= 0 if you want j to default to global coordinate system while stillspecifying l.



Examples

-20*VZ(236,168,168,168)

262 WDTM

WDTM

Definition

The WDTM function returns the magnitude of the difference between the angularacceleration vector of marker i in the reference frame of marker l and the angularacceleration of marker j in the reference frame of marker l.

Format

WDTM(i[,j ][,l])

Arguments



l The reference frame in which the first time derivative of the angular velocityvector is taken. Set l = 0 if you want the time derivatives to be taken in theground reference frame.

Examples

WDTM(1236,2169)

This function obtains the angular acceleration magnitude of Marker 1236 withrespect to Marker 2169, as seen in the global coordinate system and measured in theground reference frame.

WDTX 263

WDTX

Definition

The WDTX function returns the x-component of the difference between the angularacceleration vector of marker i in the reference frame of marker l and the angularacceleration vector of marker j in the reference frame of marker l, as computed in thecoordinate system of marker k. Marker j defaults to global coordinate system if it isnot specified. Similarly, marker k and l default to global coordinate system if they arenot specified.

Format

WDTX(i[,j][,k][,l ])

Arguments



k The marker in whose coordinate system the acceleration vector is beingexpressed. Set k = 0 if you want the results to be calculated along the x-axisof the global coordinate system.

l The reference frame in which the first time derivative of the angularacceleration vector is taken. Set l = 0 if you want the time derivatives to betaken in the ground reference frame.

Examples

F2=WDTX(1236,2169,2169,2169)

This function obtains the x-component of angular acceleration on Marker 1236 withrespect to Marker 2169, as seen in the global coordinate system of Marker 2169 andmeasured in the reference frame containing Marker 2169.

264 WDTY

WDTY

Definition

The WDTY function returns the y-component of the difference between the angularacceleration vector of marker i in the reference frame of marker l and the angularacceleration vector of marker j in the reference frame of marker l, as computed in thecoordinate system of marker k. Marker j defaults to the global coordinate system if itis not specified. Similarly, marker k and l default to the global coordinate system ifthey are not specified.

Format

WDTY(i[,j][,k][,l ])

Arguments



k The marker in whose coordinate system the acceleration vector is beingexpressed. Set k = 0 if you want the results to be calculated along the y-axisof the global coordinate system.


Examples

WDTY(1236,2169,2169,2169)

This function obtains the y-component of angular acceleration on Marker 1236 withrespect to Marker 2169, as seen in the global coordinate system of Marker 2169 andmeasured in the reference frame containing Marker 2169.

WDTZ 265

WDTZ

Definition

The WDTZ function returns the z-component of the difference between the angularacceleration vector of marker i in the reference frame of marker l and the angularacceleration vector of marker j in the reference frame of marker l, as computed in thecoordinate system of marker k. Marker j defaults to the global coordinate system if itis not specified. Similarly, marker k and l default to the global coordinate if they arenot specified.

Format

WDTZ(i[,j ][,k][,l])

Arguments



k The marker in whose coordinate system the acceleration vector is beingexpressed. Set k = 0 if you want the results to be calculated along the z-axisof the global coordinate system.


Examples

WDTZ(1236,2169,2169,2169)

This function obtains the z-component of angular acceleration on Marker 1236 withrespect to Marker 2169, as seen in the global coordinate system of Marker 2169 andmeasured in the reference frame containing Marker 2169.

266 WM

WM

Definition

The WM function returns the magnitude of the angular velocity vector ofmarker i with respect to marker j. Marker j defaults to the global coordinate systemif it is not specified.

Format

WM(i[,j])

Arguments



Examples

WM(1236,2169)

This function returns the magnitude of the angular velocity vector of Marker 1236and Marker 2169.

WX 267

WX

Definition

The WX function returns the x-component of the difference between the angularvelocity vector of marker i in ground and the angular velocity vector of marker j inground, and expressed in the coordinate system of marker k. Marker j defaults to theglobal coordinate system if it is not specified. Similarly, marker k defaults to theglobal coordinate system if it is not specified.

Format

WX(i[,j][,k])

Arguments




Examples

WX(1236,2169,2169)

This function returns the x-component of the angular velocity Markers 1236 and2169 as measured in the coordinate system of Marker 2169.

268 WY

WY

Definition

The WY function returns the y-component of the difference between the angularvelocity vector of marker i in ground and the angular velocity vector of marker j inground, and expressed in the coordinate system of marker k. Marker j defaults to theglobal coordinate system if it is not specified. Similarly, marker k defaults to theglobal coordinate system if it is not specified.

Format

WY(i[,j][,k])

Arguments




Examples

WY(1236,2169,2169)

This function returns the y-component of the angular velocity Markers 1236 and2169 as measured in the coordinate system of Marker 2169.

WZ 269

WZ

Definition

The WZ function returns the z-component of the difference between the angularvelocity vector of marker i in ground and the angular velocity vector of marker j inground, and expressed in the coordinate system of marker k. Marker j defaults to theglobal coordinate system if it is not specified. Similarly, marker k defaults to theglobal coordinate system if it is not specified.

Format

WZ(i[,j][,k])

Arguments




Examples

WZ(1236,2169,2169)

This function returns the z-component of the angular velocity Markers 1236 and2169 as measured in the coordinate system of Marker 2169.

270 YAW

YAW

Definition

The YAW function calculates the first angle of a Body-3 [3 -2 1] yaw-pitch-rollrotation sequence between markers i and j. Marker j defaults to the globalcoordinate system if it is not specified. Note that yaw is an Euler angle.

Format

YAW(i[,j])

Arguments



Examples

YAW(21,11)

This function returns the yaw angles between Markers 21 and 11.

Floating Licenses Background 271

Floating Licenses Background

The purpose of this chapter is to provide the step by step process needed to activate a licenseserver for Dynamic Designer and on how to set up Client sites to access this server. We willbe using the licensing software provided on the Dynamic Designer CD.

The licensing security is done using FlexLM software. It provides the ability to license one ormore licenses over a Network environment.

Only Dynamic Designer/Motion or Dynamic Designer/Motion Professional can be licensedover a network.

The License software only regulates licenses. Dynamic Designer must be installed on everyclient machine the product is to run on. You do not need to install Dynamic Designer on theserver machine (unless you want to use it on that machine).

When installing Dynamic Designer on Client Machines, use the serial number on the back ofthe CD provided in the shipment. This serial number is specifically for floating licenseinstallations and cannot be used to install a stand-alone version of Dynamic Designer.

11 Floating LicenseInstallation

272 Choosing and Registering the License Server Machine

Choosing and Registering the License Server Machine

The server machine must be a Windows NT machine for the FlexLM software to besupported.

To generate a server license, we need specific information on the server machine. Theessential pieces are:

Server Host NamePhysical Address

These can be obtained from a system by opening a DOS window and typing the command:IPCONFIG /ALL

You will see something similar to that shown below.

C:\>ipconfig /all

Windows NT IP Configuration Host Name . . . . . . . . . : lt105.adams.com DNS Servers . . . . . . . . : 192.9.200.244 Node Type . . . . . . . . . : Broadcast NetBIOS Scope ID. . . . . . : IP Routing Enabled. . . . . : Yes WINS Proxy Enabled. . . . . : No NetBIOS Resolution Uses DNS : Yes

Ethernet adapter Elpc5754: Description . . . . . . . . : Elpc5754 3Com 3C90x Ethernet Adapter Physical Address. . . . . . : 00-60-08-24-54-BD DHCP Enabled. . . . . . . . : No IP Address. . . . . . . . . : 192.9.220.85 Subnet Mask . . . . . . . . : 255.255.255.0 Default Gateway . . . . . . : 192.9.220.1

The circled items are the ones required for a license code to be generated.These two items must sent to Mechanical Dynamics so that a floating code can be generated.This can be done using the blank server registration form located on the root directory of theDDM CD.

Note: You can save this information directly to file by using the dos command:Ipconfig /all > ipconfig.txt

This will create a text file “ipconfig.txt” which you can edit or copy to the registrationform.

Installation of Dynamic Designer Licensing Software 273

Installation of Dynamic Designer Licensing Software

From the Dynamic Designer CD, run setup.exe and select the INSTALL DYNAMICDESIGNER LICENSE SERVER option.

When the Installation Dialog appears, select the location where you would like the softwareinstalled. The default locations is C:\Program Files\Dynamic Designer License Server

Press the NEXT button when ready to continue.

274 Installation of Dynamic Designer Licensing Software

The software will now be installed when you select the NEXT button.

Once the software has installed you will be ready to either register the Server or enter thelicense password.

Configuring a Dynamic Designer License Server 275

Configuring a Dynamic Designer License Server

There are two ways to license the server:By reading a saved password certificate fileManually keying in the codes needed

Creating a License by Reading from the Password Certificate file

Before starting a License Server, you need to have received your Distribution RequestAuthorization code (Password Certificate). This is in the from of an email that looks like thetext shown below. Unless you wish to manually go through entering information line by line,the fastest way to get the server license is to save a portion the email to a file and then loadthat into the license software.

- If you are installing new passwords, follow this procedure: 1) Verify that you are currently running on the ADAMS license server system. 2) If you have an ADAMS license server running, you must stop the license server by choosing (6) "Stop the ADAMS license server(s)". 3) Choose (4) "Install ADAMS passwords on this license server". 4) Choose (5) "Start the ADAMS license server on this system".

If you experience problems while installing these passwords, refer to theTroubleshooting section of the Installation Instructions.------------------- Cut Here ------------------- Cut Here --------------------;Start of Network License Information. (DO NOT REMOVE)SERVER lt105 0060082454BD 1986DAEMON adamsd {Installation Will Update This Information}FEATURE DT_SE_MOTIONPRO_2000P adamsd 10.0 15-AUG-2004 1\ 9C9220E13A4E9B998259 VENDOR_STRING="MDI" HOSTID=""FEATURESET adamsd 0D9796BD7D59E443;End of Network License Information. (DO NOT REMOVE)------------------- Cut Here ------------------- Cut Here --------------------

The portion of the email between the Cut Here lines above contains the licensing information.This is the only important portion of the email necessary in the file that you save (use anextension like .TXT, eg serverlicense.txt).

When saving this portion of the distribution request, put it somewhere very easy to find, e.g.C:\, c:\temp etc.

276 Configuring a Dynamic Designer License Server

If you are still in the installation dialog shown below, select the CREATE LICENSE button.

If you have already closed the Installation dialog you can do the same option by going toSTART – PROGRAMS – DYNAMIC DESIGNER LICENSE SERVER and selecting theCREATE LICENSE option (Shown below)

Both methods will bring up the following dialog window.

The task is now to select the file that you saved from the distribution request.


If you did not save this, check the “Prompt for passwords” option, and it will ask for theinformation from the password certificate manually line by line (see section 6.1.3).

You will seem some Dos Window Icons appear briefly in your toolbar as the softwareconfigures your system. If successful, you will see the following dialog message. If you don’tsee this message, refer to the Installation manual.

Press YES to start the server. The dialog below will appear if the server was startedsuccessfully.

The license server will be started every time you reboot your machine. It can also be startedmanually by selecting the Start License Server option in the “Dynamic Designer LicenseServer” program group. You can also stop the license server at any time in the same manner.


Press Finish to complete the installation and configuration.

Creating a License by Manually Entering the Password CertificateInformation

Near the bottom of the certificate, you will find the following section of text.

+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+| NETWORK LICENSE PASSWORDS || ------------------------- || Server Host Name Server Host ID || -------------------------------- --------------------- || junk_server 0008C728B326 || Node Locked || Feature / Password Exp. Date Usrs Host ID || ----------------------------------- ---------------- --- ------------- || DT_SE_MOTIONPRO_2000P 31-JAN-2003 1 || 3CE2 E0C1 5E4F D53B 08F7 || || Feature Set Password = 5393 F42B 01BB 93F6 |+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

From the START PROGRAMS DYNAMIC DESIGNER LICENSE SERVER folder, selectthe CREATE LICENSE option.


Instead of from a password certificate, check the PROMPT for PASSWORDS option

This will open a DOS window and ask for the segments of the password certificate. We willuse the above values as an example of the process (on the true server, you will not have toenter the hostname and host id. They should already be displayed).

You should just need to press ENTER to accept the hostname on your computer

You should just need to press ENTER to accept the hostid on your computer. If it differs tothe certificate, then the code will not work.

Press ENTER to only specify one server


Enter the Feature name listed in the certificate located under the Feature/Password heading

Specify the Date shown on the certificate. Ensure you use the same format as that shown inthe e.g.

Specify the number of users (usually one, but possibly more if paid for)

Enter the concatenated license password. Make sure there are no spaces and double check thenumbers before pressing ENTER (Note: This is not the feature set password!).

Press ENTER to not specify any node locked hosts.

Press ENTER to stop entering feature passwords.


Type in the Feature set password.

Once you press ENTER the dialog should close and you should be prompted to start thelicense server.

Refer to the start of section 6 for troubleshooting problems.

282 Configuring a Dynamic Designer Client Machine

Configuring a Dynamic Designer Client Machine

As mentioned at the start of the chapter, the floating licensing software only supportsDynamic Designer/Motion or Dynamic Designer/Motion Professional.

The client machine is configured when you install Dynamic Designer.

From the Dynamic Designer CD, select the product you wish to install on the client machine.Follow the standard installation steps and ensure you select the Client license option when thefollowing dialog window appears:

Select the “Client License “ option and press NEXT.

Configuring a Dynamic Designer Client Machine 283

Type in the name of the server that is licensing Dynamic Designer. If you are not sure, pleasecontact the systems administrator.

You should now be ready to run Dynamic Designer using a network license. If when you runDynamics Designer on the client machine, you are prompted for an authorization code, readthe error message displayed. If this message indicates that the server or feature cannot belocated, go through the trouble shooting section next in this chapter.

284 Floating License Trouble Shooting

Floating License Trouble Shooting

The process for trouble shooting is a method of elimination starting with the server and thengoing to the client machine.

Server DiagnosticsEnsure you are trying to do this work on the server machine and not on a client.

Check license server is running

To verify that the FlexLM license server is up and operational, use the Task Manager. Thiscan be called up by right clicking on the Windows taskbar.

Click on the Processes Tab. If the server is running correctly, there will be two files;ADAMSD.EXE and LMGRD.EXE running.

Floating License Trouble Shooting 285

If you do not see these files, then there is something wrong in the information in thelicense.dat file that is being used. In the Dynamic Designer License Server directory, thereshould be a LICENSE.DAT file. Open it and you should see something like the following:

SERVER lt105 0060082454BD 1986DAEMON adamsd C:\PROGRA~1\Dynami~1\adamsd.exeFEATURE DT_SE_MOTIONPRO_2000P adamsd 11.0 15-AUG-2001 1 \ 9C9220E13A4E9B998259 VENDOR_STRING="MDI" HOSTID=""FEATURESET adamsd 0D9796BD7D59E443

The first line is the most important as it contains the host name and host id. It is important toverify these are correct. To do this, run the LMTOOLS option in the DYNAMICDESIGNER LICENSE SERVER installation directory. When the dialog appears, click onHOSTID

The line below internet=… has your host id which is the Ethernet card serial number.


Sometimes host names can contain characters not accepted by FlexLM, such as a dash (eg“lt105-ae1”. If you have a name like this, then it is recommended that you replace thehostname with the IP address for the computer. This is the number INTERNET=192.9.220.85as shown above.

Change the first line in the LICENSE.DAT to:SERVER 192.9.220.85 0060082454BD 1986

(Please make sure you use your own IP address and not the one shown here)

IMPORTANT NOTE: Whenever you make any changes to the license.dat file, you muststop the server and then restart it for the changes to take effect.

Once you have made these changes, please verify that ADAMSD.EXE and LMGRD.EXE arerunning by using the task manager as mentioned previously.

The next step in determining the cause for why the license server is not running correctly, isto look in the LICENSE.LOG file in the DYNAMIC DESIGNER LICENSE SERVERdirectory.

If everything works correctly, it should look like that shown below:

7:22:06 (adamsd) Logfile switched from stdout7:22:36 (adamsd) Server started on 192.9.220.85 for: DT_SE_MOTIONPRO_2000P7:24:34 (adamsd) OUT: " DT_SE_MOTIONPRO_2000P "Administrator@dt1547:47:51 (adamsd) IN: " DT_SE_MOTIONPRO_2000P "Administrator@dt154

This shows the server was started, and that someone had checked out (or used) a license offeature “DT_SE_MOTIONPRO_2000P” and then checked it back in.

If the license.log file does not contain any messages after starting the license server (i.e. it isblank), one of the common problems is if the password certificate file is corrupted. Thesolution to this is to manually enter the fields in the password certificate (prompt forpasswords option).

If the log file states that the service is not started, there will most likely be an error messageabove this line in the log file. If it is not clear what the error message is explaining, contactTechnical Support at Mechanical Dynamics ([email protected]), PH +1 734 214 9716,Fax +1 734 214 9717).Note: MDI headquarters works on US East Cost time.


Check licenses available on server

If you have verified the license server is running, but you can still not obtain a license fromthe client machine, it is important to check that there is a valid license for the appropriatefeature available.

There are a couple of tools we can use for this. The first is an application located in theDYNAMIC DESIGNER LICENSE SERVER directory call LMTOOLS.EXE which is awindows based tool, and the second is LMSTAT.EXE which is a DOS based tool.

The first step in this process is to ensure the license.dat file contains a valid license for thatmachine. We can verify this with LMTOOLS.EXE. Run this application and click on theSEARCH button. We are going to check the LICENSE.DAT file in the DYNAMICDESIGNER LICENSE SERVER directory. Select the LICENSE.DAT and press OPEN toaccept.

To find what licenses are available, select the STATUS button.


Click on the DISPLAY EVERYTHING radio button and press OK to accept. If everything isworking correctly, you should see the following text or something very similar in the window:

If you see any error messages here please use the SAVE TEXT option and email or fax themto Ian Hogg at Mechanical Dynamics ([email protected], PH +1 734 214 9715, Fax +1 734214 9717).

Although you may see that a license is available, it is possible that there is a differenthostname displayed in the text to what the server is running on. There are some commoncauses for this.

When you do an IPCONFIG /ALL from the DOS Prompt, the domain is sometimes added tothe end of the hostname (eg. Lt105.adams.com). If you submitted this entire string as thehostname, then it will not work correctly, the “.adams.com” must be removed. This can bedone by editing the LICENSE.DAT file and ensuring the correct hostname is displayed on thefirst line:

SERVER lt105 0060082454BD 1986

IMPORTANT NOTE: Whenever you make any changes to the license.dat file, you must stopthe license server and then restart it for the changes to take effect. To do this use the shortcutin START menu

You can verify that the server machine can see its own floating license very quickly. Rightclick on the MY COMPUTER icon on your Desktop. Select the PROPERTIES option, andwhen the dialog appears, select the ENVIRONMENT tab. If no variable calledLM_LICENSE_FILE is defined, create one, and set it to be 1986@hostname, eg.1986@lt105. Click on the SET button and then OK. If a variable already exists, append the


above name to then end by using a ‘;’ to separate the different paths (eg.C:\Progra~1\Dynami~1\license.dat;1986@lt105)


Now run LMTOOLS.EXE. This time without defining a license file, click on the STATUSbutton and again check the DISPLAY EVERYTHING option. If the license can be found, youshould see the following or very similar:

If you fail to see this, then there is still something wrong with the server configuration. Pleasecontact your reseller, local Mechanical Dynamics Office, or in the United States, contactMechanical Dynamics ([email protected], PH +1 734 214 9716, Fax +1 734 214 9717

Remove the LM_LICENSE_FILE path that you added to the environment variable once youhave finished testing the server machine.

Validated Client is seeing server license

Once you have installed Dynamic Designer on the client machine, provided you get no errormessage once you turn the Add-in on, then the client should be seeing the server license. If itis not able to contact the server, you should get the error message below:


Click on the DETAILS button to verify specific cause of the problem. If the client is notseeing the server, the message shown will be:

Ensure the License path line points to the correct server. If it does not, click on the Locatelicense button and redefine the server name in the field shown below:


It is recommended after changing the hostname to close Solid Edge and re-run it, to ensure allchanges are recognized.

If you are sill unable to get the client machine to find a valid license on the server, verify oncemore that the server has a valid license. If the problem persists, please contact your reseller,local Mechanical Dynamics Office, or in the United States, Technical Support at MechanicalDynamics ([email protected], PH +1 734 214 9715, Fax +1 734 214

Index 293

3

3D Contact 663D Contacts

Creating 76

A

ABS function 190Absolute value function expression 190ACOS function 195Action/Reaction Force

Components 96, 98Deleting 113Editing 113Impact 108Magnitude 97, 99Points 96, 98, 110Properties 97, 99

Action/Reaction TorqueDeleting 113Editing 113

Activating the Browser 182ADAMS

Exporting To 179Functions 181, 183Markers 185

ADAMS FunctionsACCM 191ACCX 192ACCY 193ACCZ 194AX 201AY 202AZ 203BISTOP 204DM 210DX 212DY 213DZ 214FM 216FX 221FY 222FZ 223

IMPACT 225MOTION 232PHI 233PITCH 235PSI 238ROLL 239THETA 251TM 253TX 254TY 255TZ 256VM 257VR 258VX 259VY 260VZ 261WDTM 262WDTX 263WDTY 264WDTZ 265WM 266WX 267WY 268WZ 269YAW 270

Animation 131End Step 133Exporting to AVI 134Exporting to VRML 136Fast Increment 133Frame and step selection 176Frame Delay 130Mode 132Settings 133Start Step 133Step Increment 133

Animation controls 131Applied Force

Application Point 94Component 94Creating 93Deleting 113Direction 93, 95

Index

294 Index

Editing 113Properties 95Template Editor 95, 97, 99

Applied TorqueDeleting 113Editing 113

Arc tangent, calculating 199, 200ASIN function 198ATAN function 199ATAN2 function 200Automatically creating joints from mates 22AVI File 134

B

Bearing surfaces for FEA load distribution144

BrowserActivating 182

C

Cam Constraints 64Curve/Curve 65

Creating 69Curves 71Properties 72Tips 78

Point/Curve 64, 66Creating 67Point 68Properties 69Tips 78

Chebyshev polynomial, evaluating 205, 206Circle:calculating circumference 234Circumference, calculating 234Contact

3D 66Contacts

3DCreating 76

Converting:degrees to radians 211Converting:radians to degrees 240COS function 207COSH function 208Cosine, calculating 195, 207Couplers 79, 80

Coupling joint motion 79, 80Creating a VRML Animation File 136Creating an AVI Movie 134Creating XY Plots 160Cubic polynomial, using with function 246Curve/Curve Constraint 65

Creating 69Curves 71Properties 72Tips 78

D

Dampers 99Components 102Creating 102Deleting 113Editing 113Points 103

Data Points Function 92Degree conversion factor 211Degrees of freedom 16Deleting

XY Plots in Result Viewer 162Deleting Elements 113DOF Counter 124DTOR function 211Dynamic Designer/Motion

benefits of 2Registering 7

E

e value, calculating 215Editing Elements 113Excel 97 137Exporting Results to a Text File 140Exporting Results to Excel 97 137Exporting to ADAMS 179Exporting Trace Path coordinates 148Expressions

calculating maximum of two 229calculating minimum of two 230calculating remainder 231

F

FEA

Index 295

Bearing Surfaces 144Exporting To 143

Feature Tree 13Force

Applied Force 88Applied Torque 88Deleting 113Editing 113Gravity 88, 112Magnitude 88

Force MagnitudeTemplate Editor 88

Fourier cosine series, evaluating 217Fourier sine series, evaluating 219Friction

Cylindrical Joint 38Enabling Effects 36Joint Results 43Joints 35Planar Joint 42Revolute Joint 37Spherical Joint 39Translational Joint 40Universal Joint 41

Functions used in Expressions 181, 183

G

Gravity 112

H

Harmonic Function 90Heaviside step function, calculating246, 248Hyperbolic cosine, calculating 208Hyperbolic sine, calculating 244Hyperbolic tangent, calculating 250

I

Impact Forces 108Installation 3Interference Detection 141

J

Joint Couplers 79, 80Joint Primitives 44

Components 61Inline 45

Inplane 46Orientation 47Parallel Axes 48Pependicular 49Properties 62

JointsAutomatically create from mates 22Components 61Cylindrical 18, 29Cylindrical, Friction 38Definition 25Degrees of freedom 26Deleting 113Editing 113Fixed 34Hinge 17, 27Planar 33Planar, Friction 42Properties 62Results, Friction 43Revolute, Friction 37Screw 32Spherical 30Spherical, Friction 39Translational 28Translational, Friction 40Universal 31Universal, Friction 41

L

Log to base 10, calculating 228Logarithm, calculating natural 227

M

Magnitude, calculating nearest integer196,197

Markers 185Materials 115

Adding 115Editing 119

Model BuilderCommand 165Gravity Page 167Ground Parts Menu 176Joints Menu 172Joints Page 172

296 Index

Manually Adding Joints 173Motion Page 174Parts Page 168Rigidly Attaching Component 169Simulation Page 175Springs Menu 173Springs Page 175Units Page 166

Modeling power transmission elements79,80

Modeling Procedure 19, 20Motion Drivers 50

Defining 63Deleting 113Editing 113Function Expression 63Other Functions 57Template Editor 51Template Editor 52Template Editor 63Type 51

Motion PartsCreating 22Drag and Drop within the Browser 22Rigidly Attaching Parts 24

O

Output Steps 126

P

PlaybackMode 132

Point/Curve Constraint 64, 66Creating 67Point 68Properties 69Tips 78

Polynomial, evaluating standard 236Positive difference, calculating values 209

Q

Quintic polynomial, using with function 248

R

Radian conversion factor 240

Registration 7Results

Exporting to a Text File 140Exporting to Excel 97 137Exporting Trace Path coordinates 148Interference Detection 141Trace Paths 147

Rigid Bodydefinition 26ground 83mass properties 83

Rotational DriversDeleting 113Editing 113Template Editor 51, 52

Running a Simulation 129

S

Serial Number 4Sign, transferring to magnitude 242Simple harmonic function, evaluating 241Simulation

Output Steps 126Simulation

Animate during Simulation 127Animating 134Error Criteria 128Initial Time Step 128Integrator 128Maximum Iterations 128Maximum Time Step 128Minimum Time Step 128Running 129Settings 126, 127status 124Time 127Troubleshooting 130

Simulation PanelAnimation Controls 131Buttons 124DOF Counter 124Mode 124Step 125Time 125

Simulation Panel 123Simulation:returning current time 252

Index 297

Sine, calculating 243Springs 99

Components 100, 104Creating 100, 104, 106, 109Deleting 113Editing 113Points 101

Springs and Dampers 99Square root, calculating 245Step Function 89

T

Tangent, calculating 249Template Editor

Data Points Function 55, 92Expression 51Force Magnitude 88Harmonic Function 54, 90Motion Driver 51, 52Step Function 52, 89

Text File 140Torque Magnitude

Template Editor 88Torsion Dampers

Components 106, 109Creating 106, 109Deleting 113Editing 113Location 107Orientation 107

Torsion SpringsComponents 104

Creating 104Deleting 113Editing 113Location 105Orientation 105

Trace Paths 147Translational Driver

Deleting 113Editing 113Template Editor 51, 52

V

VRML File 136

X

XY Plots, Result ViewerAxes Properties 152Chart Properties 150Creating 160Deleting 162Double clicking on 162Fonts 154Gridlines 151Moving Marker Properties 158Numbers/Scale 155Plot Curve Properties 157Plot Defaults 149Plot Layout 150Plot Persistence 163X Axis options 160

anÁlisis y validaciÓn de prototipos para la...

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