Архивы 3D моделирование в Inventor

Что такое генеративный дизайн с помощью CAD программ

Рассмотрим понятие генеративного дизайна на примере концепт кара Volkswagen особенности проектирования которого описаны в статье https://www.autodesk.ru/press-releases/2019-07-23.

При конструировании любых продуктов и в том числе электрических транспортных средств крайне важной является любая возможность экономии веса – чем легче автомобиль, тем меньше энергии требуется для его движения по дороге. А более экономичный расход энергии приравнивается большему пробегу без подзарядки – это один из самых весомых факторов для потребителей при оценке электромобилей.

Команда IECC использовала генеративный дизайн для проектирования колес микроавтобуса «Тип 2» 1962 года, полностью изменив их структуру. Облегченные колеса не только снизят вес транспорта в целом, но и уменьшат сопротивление качению шины. Новые колеса на 18% легче, чем стандартный комплект, а все время разработки – от конструирования до производства – сократилось с 1,5 лет до нескольких месяцев.

Генеративный дизайн также использовался для того, чтобы изменить рулевое колесо, а также опорную конструкцию для задних сидений и крепления зеркал заднего вида.

Помимо того, чтобы выполнять роль инструмента для исследования вариантов конструкций и создания облегченных прочных деталей, генеративный дизайн дает возможность ускорить рабочие процессы, позволяющие принимать более обоснованные решения.

Как использовать алгебраические уравнения и функции в параметрах программы Inventor

В программе Inventor есть очень полезная функция позволяющая задавать различные параметры уравнениями, в которых можно использовать алгебраические и тригонометрические функции.

Уравнения могут быть простыми, а также с несколькими алгебраическими операторами, префиксами и функциями. Ниже приведен пример простого уравнения.

2 бр *(6+3)

В следующих сложных уравнениях использованы внутренние параметры, такие как pi.

(PI рад/5 бр +(25 град *PI рад)/180 град))

Ниже приведен список алгебраических операторов, поддерживаемых программой Autodesk Inventor.

Оператор	Значение
+	сложение
—	вычитание
%	остаток от деления числа с плавающей точкой
*	умножение
/	деление
^	возведение в степень
(	разделитель в выражении
)	разделитель в выражении
;	разделитель в функциях с несколькими аргументами

Список префиксов единиц измерения, поддерживаемых программой Autodesk Inventor.

Префикс	Обозначение	Значение
экса	E	1.0e18
пета	P	1.0e15
тера	T	1.0e12
гига	G	1.0e9
мега	M	1.0e6
кило	k	1.0e3
гекто	h	1.0e2
дека	да	1.0e1
деци	d	1.0e-1
санти	c	1,0e-2
милли	m	1,0e-3
микро	микро	1.0-6
нано	n	1.0-9
пико	p	1,0e-12
фемто	f	1.0-15
атто	a	1,0e-18

В уравнениях следует вводить обозначение префикса, а не сам префикс. Например, если в формуле используется величина, выраженная в нанометрах, то эта формула будет выглядеть следующим образом: 3,5 ul * 2,6 нм.

При добавлении префикса к наименованию единицы измерения, расчет по этой формуле производится для длины 2,6 нанометров.

ПримечаниеПри вводе обозначений единиц необходимо учитывать регистр. Для справки см. таблицу выше.

Поддерживаемые функции

В следующей таблице приведен список поддерживаемых функций.

Синтаксис	Возврат типа единиц	Ожидаемый тип единиц
cos(выраж)	безразмерная величина	Угол
sin(выраж)	безразмерная величина	Угол
tan(выраж)	безразмерная величина	Угол
acos(выраж)	Угол	безразмерная величина
asin(выраж)	Угол	безразмерная величина
atan(выраж)	Угол	безразмерная величина
cosh(выраж)	безразмерная величина	Угол
tanh(выраж)	безразмерная величина	Угол
acosh(выраж)	Угол	безразмерная величина
asinh(выраж)	Угол	безразмерная величина
sqrt(выраж)	единица^1/2	любой
sign(выраж)	безразмерная величина	любой (возврат 0, если отрицательное, 1 — если положительное.)
exp(выраж)	безразмерная величина	любой (возврат порядка выражения, например: 2 для 100, 3 для 1000 и т.д.)
floor(выраж)	безразмерная величина	безразмерная величина (следующее наименьшее целое число)
ceil(выраж)	безразмерная величина	безразмерная величина (следующее наибольшее целое число)
round(выраж)	безразмерная величина	безразмерная величина (ближайшее целое число)
abs(выраж)	любой	любой
max(выраж1;выраж2)	любой	любой
min(выраж1;выраж2)	любой	любой
In(выраж)	безразмерная величина	безразмерная величина
log(выраж)	безразмерная величина	безразмерная величина
pow(выраж1; выраж2)	возводит выраж1 в степень выраж2	любое и безразмерное, соответственно
random(выраж)	безразмерная величина	безразмерная величина
isolate(выраж;ед.;ед.)	любой	любой

ПримечаниеПри вводе имен функций необходимо учитывать регистр. Для справки см. таблицу выше.

В следующей таблице приведены зарезервированные параметры системы, поддерживаемые программой Autodesk Inventor.

Параметр	Значение
PI	3.14159265358979323846264338328
E	2.71828182845904523536

Типы единиц

Используемый в уравнении тип единиц зависит от типа оцениваемых данных. Например, для расчета линейного или углового значения обычно используются миллиметры, дюймы или градусы (мм, дюйм или град).

В результате расчета отдельных уравнений может получиться безразмерная величина (например, при расчете уравнения для определения числа вхождений в массиве). Для обозначения безразмерной величины используется сокращение «бр». Например, 5 бр означает, что в результате расчета уравнения получено число 5, обозначающее количество вхождений в массиве.

Примечание

В уравнении, которое содержит параметры, представляющие различные типы единиц, необходимо последовательно использовать типы единиц. Для этого можно воспользоваться функцией изоляции. Например, при расчете числа вхождений в массив, для которого каждой единице параметра «Ширина» соответствует одно вхождение, линейное уравнение будет выглядеть следующим образом:

isolate(ширина;мм;бр)

Значение вхождений в диалоговом окне должно быть представлено безразмерной величиной (бр), однако используется значение ширины, являющееся линейной величиной. Преобразование параметра ширины в безразмерное значение.

Как построить 3D трубопровод в программе Inventor

Довольно часто возникает необходимость построения сложного трубопровода или кабеля по двум проекциям, рассмотрим такое построение стандартными средствами программы Inventor.

Вначале построим проекции будущей трубы с помощью двух 2D эскизов. Обе проекции построены с привязкой к началу координат.

Создаем первый 2D эскиз:

Создаем второй 2D эскиз:

Теперь у нас есть два эскиза:

Далее создаем 3D эскиз и запускаем команду Кривая пересечения:

Поочередно выбираем созданные ранее два 2D эскиза.

Результат работы команды Кривая пересечения это 3D траектория будущей трубы.

Строим еще один 2D эскиз в начале траектории и перпендикулярно траектории в нем будет содержаться поперечный профиль трубопровода, прутка или кабеля, в нашем случае это просто окружность.

Запускаем команду Сдвиг и выдавливаем построенный эскиз вдоль траектории.

И наконец результат.

Также смотрите:

Как создать гнутую листовую деталь в Inventor по развертке

В процессе проектирования иногда возникает необходимость построить гнутую листовую деталь по существующей развертке, например для проверки развертки. Ниже рассмотрим как это сделать в Inventor.

Для начала необходимо настроить параметры листовой детали и создать начальную грань (заготовку листовой детали) пример как это сделать описан в статье «Как создать гнутую листовую деталь в программе Inventor» .

Далее на плоскости начальной грани создаем 2D эскиз, в котором будут изображены линии сгиба как на развертке.

Запускаем команду Фальцевание, нажав соответствующую кнопку на панели инструментов.

Команда Фальцевание запрашивает выбрать линию сгиба на предварительно созданном 2D эскизе. Также в окне команды можно изменить угол сгиба, направление сгиба, расположение линии сгиба она может находиться посередине радиуса сгиба либо в его начале или конце.

К сожалению команда не позволяет выбрать одновременно несколько линий сгиба. Поэтому придется либо построить дополнительные эскизы для каждой линии сгиба, либо построить все линии сгиба в одном эскизе и объявить его Общим. Так и сделаем.

Результатом выполнения команды будет гнутая деталь, для которой можно будет автоматически создать развертку соответствующей командой.

Как создать гнутую листовую деталь в программе Inventor

В конструировании довольно часто используются листовые детали с различным количеством сгибов. В Inventor для создания гнутой листовой детали используется соответствующая «Среда».

Первое что необходимо в начале создания гнутой детали, задать параметры листового металла.

Основными параметрами являются толщина листа и радиус сгиба для их изменения необходимо нажать на кнопку в разделе «Правило обр. дет. из лист. мет.»

В первой вкладке устанавливаем нужную нам толщину листа.

На второй вкладке устанавливаем радиус сгиба детали, в данном случае Толщина*2.

Закрываем и сохраняем сделанные установки.

Далее создаем эскиз начальной грани листа, если это например швеллер то можно за начальную грань взять стеку швеллера.

Принимаем эскиз и на базе него создаем 3D грань с помощью соответствующей команды.

Далее с помощью команды ФЛАНЕЦ добавляем полки к созданной грани выбираю соответствующие ребра грани.

С помощью кнопок расположены непосредственно возле создаваемых фланцев можно настроить длину и расположение фланца вдоль ребра.

После создания фланцев можно сделать развертку получившейся детали с помощью команды СОЗДАТЬ РАЗВЕРТКУ, перед этим можно выбрать начальную грань относительно которой Inventor будет разворачивать деталь.

Как построить гнутую листовую деталь в Inventor по развертке.

Как построить развертку конуса в Inventor

Создаем эскиз тонкостенного конуса, в нашем случае это конус с размерами верхний диаметр 200 мм, нижний диаметр 400 мм, толщина стенки 4 мм.

Создаем объемный объект используя полученный эскиз с помощью команды вращение.

Далее создаем эскиз для того чтобы вырезать прорезь размером 0,1 мм в созданном конусе. То есть должен получиться как бы не замкнутый объемный конус.

Операция вырезание прорези.

Далее переходим в среду листового металла и задаем толщину листа в нашем случае это 4 мм.

И наконец выполняем команду развертка выбрав поверхность конуса.

Как построить шнек с произвольной (шаг, траектория) винтовой лопастью в программе Inventor

Иногда в практике инженера возникает необходимость проектирования изделия типа «шнек» винтовая поверхность которого имеет произвольный шаг.

Рассмотрим построение данного изделия.

Создаем эскиз описывающий траекторию будущей винтовой поверхности это может быть сплайн заданный координатами точек или график любой функции.

Далее создаем второй эскиз касательный к первому, в котором задаем основание шнека в нашем случае это труба с внутренним диаметром 30 мм.

Выдавливаем второй эскиз, получаем основание будущего шнека. Далее создаем 3D эскиз. В среде редактирования 3D эскиза выбираем команду ПРОЕЦИРОВАНИЕ КРИВОЙ НА ПОВЕРХНОСТЬ, в варианте Вывода выбираем НАЛОЖЕНИЕ НА ПОВЕРХНОСТЬ, далее выбираем собственно поверхность, это труба и кривую, это первый созданный эскиз.

Результатом этой команды будет проекция кривой на внешнюю поверхность трубы.

Создаем 2D эскиз который будет определять сечение винтовой лопасти шнека.

С помощью команды СДВИГ выдавливаем сечение по траектории спроецированной кривой и направляющей поверхности трубы. Предварительно необходимо выбрать тип сдвига «Траектория и направляющая поверхность».

Получаем результат.

Как построить квадратную пружину в программе Inventor

В данной статье рассмотрим построение квадратной или прямоугольной пружины круглого сечения (хотя может быть любым) средствами программы Inventor. Созданная пружина будет полностью параметрическая и любой ее параметр (размеры, число витков, шаг, сечение) можно в любой момент поменять.

Начинаем как и всегда с создания эскиза который будет определять габаритный профиль будущей пружины. В нашем случае он представляет собой прямоугольник с скругленными углами.

Получившийся эскиз ВЫДАВЛИВАЕМ как поверхность (не тело).

Далее создаем еще один эскиз на той же плоскости, что и предыдущий на котором рисуем линию привязав один ее конец к точке, соответствующей середине прямоугольника созданного ранее. Длина линии должна быть такой чтобы заведомо пересекала габариты предыдущего прямоугольника.

С помощью команды ПРУЖИНА создаем профиль пружины с заданным шагом и общей длиной, для создания пружины используем созданный ранее эскиз с отрезком, а в качестве центральной оси используем стандартную ось проходящую через центр прямоугольника.

В результате выше приведенных операций должны получиться две пересекающиеся поверхности, одна получилась выдавливанием эскиза с прямоугольником, другая при выполнении команды ПРУЖИНА для эскиза с линией.

Далее создаем 3D эскиз с помощью команды СОЗДАНИЕ 3D ЭСКИЗА, в режиме создания 3D эскиза выбираем команду КРИВАЯ ПРЕСЕЧЕНИЯ.

Результатом выполнения команды КРИВАЯ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ будет эта самая кривая получившаяся в результате пересечения двух ранее созданных поверхностей.

Создаем эскиз перпендикулярный получившейся кривой в котором будет находиться сечение пружины в нашем случае окружность диаметром 4 мм.

С помощью команды СДВИГ выдавливаем построенное сечение по пути являющимся кривой пересечения двух поверхностей.

В результате получаем пружину.

Как построить гнутый профиль произвольного сечения в Inventor.

Создаём эскиз и строим поперечное сечение нашего профиля. В данном случае это швеллер с размерами 100х50х6.

С помощью команды ВЫДАВЛИВАНИЕ выдавливаем созданный эскиз на расстояние 1000 мм.

Получившееся тело.

Создаем новый 2D эскиз на верхней полке швеллера и делим его пополам линией.

Выбираем команду СГИБ ДЕТАЛИ.

Выбираем наше тело и линию предварительно созданную в эскизе, получаем сгиб швеллера по нашей линии на полке швеллера.

Как настроить колесико мыши в Inventor

Для тех кто перешел с AutoCAD в Inventor или одновременно работает в обеих программах довольно неудобным является разное направление масштабирования с помощью колесика мыши. Рассмотрим как изменить направление масштабирования в Inventor, чтобы оно совпадало с AutoCAD.

Открываем «Параметры приложения».

Далее открываем вкладку Экран. Находим «Настройки зумирования» ставим галочку «Обратное направление» и применяем настройки. Теперь колесико мыши работает аналогично AutoCAD.

Приложение для быстрого и удобного расчета массы 3D тела.