Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie Melding niet meer tonen
the engineers of development
Image

Mates en beweging in subsamenstellingen in SolidWorks

Het gebruik van een 3D-CAD-pakket als Solidworks biedt de mogelijkheid om mechanieken te ontwerpen en de werking hiervan te controleren. In dit artikel lees je hier meer over.

Afhankelijk van de opbouw kan de mechaniek zich in een subsamenstelling of op het hoogste samenstellingsniveau bevinden. Bevindt de mechaniek zich op het hoogste samenstellingsniveau dan kan er vaak worden volstaan door een configuratie aan te maken en een aantal mates te suppressen en vervolgens advanced- of mechanical mates toe te voegen om de mechaniek te kunnen bewegen.

Bevindt de mechaniek zich in een subsamenstelling, dan wordt deze subsamenstelling standaard als een niet beweegbaar blok in de bovenliggende samenstelling weergegeven. In Solidworks is er een mogelijkheid om onder voorwaarden de mechaniek in deze subsamenstellingen te kunnen bewegen of om ze flexible te laten zijn zoals Solidworks het zelf noemt.

In dit artikel worden enkele tips gegeven hoe dit aan te pakken. Als eerste wordt er ingegaan op de verschillende typen van mates, omdat de mogelijkheid om een subsamenstelling flexible te laten zijn afhangt van hoe de mates zijn toegepast. 

Mate-typen
In Solidworks zijn de mates onderverdeeld in “Standard-”, “Advanced-” en “Mechanical mates”, in afbeelding 1 zijn alle beschikbare maattypen van Solidworks 2014 weergegeven.

Solidworks_Tips_Mates_Beweging_Subsamenstellingen_001.png

Afbeelding 1: De verschillende mate typen

Standard mates
Deze mates kennen geen intelligentie, de vlakken van parts zitten tegen elkaar aan, staan parallel of een as raakt een vlak of zit gecentreerd in een gat. Dient de mechaniek begrenst te worden in zijn beweging dan zal dit type mate gecombineerd moeten worden met advanced- of mechanical mates.

Advanced mates
Zoals de naam al doet vermoeden bieden deze mates meer mogelijkheden dan de standaard mates. Zo kunnen delen eenvoudiger symmetrisch worden uitgelijnd of kan een te volgen pad worden opgegeven. Bij de Path mate, limit distance mate en de limit angle mate kan de bewegingsruimte worden opgegeven. Deze mates kunnen voor een flexible constructie worden toegepast in combinatie met de standaard mates. Het is wel aan te raden hiervoor een aparte configuratie aan te maken, maar daarover onderaan dit artikel meer.

Mechanical mates
Verschillende soorten van bewegingen kunnen worden ingesteld met de mechanical mates. Van nokken, tandwielverbindingen maar ook een scharnier. De slot mate geeft mogelijkheden om bijvoorbeeld een instelbereik te simuleren, kies hierbij voor het constrainttype “Free”. Net als de advanced mates kan dit typemates worden toegepast om in een mechaniek de bewegingen te definiëren.

Mates toepassen en suppressen
Let er bij het suppressen van mates op dat dit niet voor elke situatie volstaat doordat het mechaniek dan meer bewegingsvrijheid kan krijgen dan dat er in werkelijkheid aanwezig is. Hetzelfde geldt voor een subsamenstellingen die under defined is. De onderdelen die niet beperkt worden in hun bewegingsvrijheid zullen eindeloos door kunnen schuiven. Bij mechanieken kan dit bijvoorbeeld tot gevolg hebben dat de werking goed lijkt, maar dat dit door extra vrijheidsgraden in de praktijk toch niet zo is.

Solidworks_Tips_Component_Properties_s.png
Afbeelding 2: Component properties
(gedeeltelijke weergave)

Flexibele constructies toepassen
Solidworks heeft mogelijkheden om in een samenstelling op subsamenstellingsniveau flexibiliteit aan te brengen. Om dit te kunnen instellen dient er een rechtermuisklik op een subsamenstelling te worden gegeven die flexible moet worden en kies vervolgens voor de component properties. In de afbeelding 2 is alleen het onderste deel van het component properties venster weergegeven.

In de rode box is de Solve as keuzemogelijkheid weergegeven. In de Rigid modus kunnen van de subsamenstelling de onderdelen niet bewegen/verschuiven. Kies om de subsamenstelling te kunnen laten bewegen voor flexible. In de flexible modus kijkt Solidworks naar welke mates er zijn aangebracht in de betreffende subsamenstelling.

 


Solidworks_Tips_Flexibele_Configuratie.png
Afbeelding 3: Flexible configuratie

Flexible configuratie (tip)
Bewegende delen van een model zijn op een drawing niet prettig omdat het lastig is om annotations (opmerkingen, dimensies) aan te brengen. Gebruik voor de drawing altijd vaste posities waarbij de default configuratie de voorkeur heeft.

Maak voor de flexible situatie een aparte configuratie aan die dan bijvoorbeeld ook “Flexible” in de configuratienaam heeft zoals getoond in afbeelding 3.

Bij overdracht van het werk is het voor andere engineers dan sneller duidelijk welke intelligentie er in het model aanwezig is.