Популярные статьи

BMW 3-series Coupe (Бмв ) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

С сентября 2006 года серийно выпускается БМВ 3-й серии купе (Е92). Невзирая на свое техническое родство с седаном и Touring, купе БМВ 3-й серии имеет

Длительный тест Range Rover Sport: часть вторая

Аш длительный тест Range Rover Sport Supercharged подошел к концу. Первая хорошая новость: машину не угнали! Вторая: несмотря на соблазн, за

Audi E-tron (Ауди ) 2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Audi E-tron, представленный на автосалоне в Детройте в январе 2010 года, совсем не то же самое, что E-tron, который выставлялся осенью на IAA 2009 во

Принципы ухода за АКБ зимой

В зимнее время года при морозной погоде аккумулятор автомобиля испытывает нагрузку намного больше, чем в летнее время. Автовладельцами замеченны

SEAT Toledo (Сиат Толедо) 1998-2004: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Эта модель расширяет присутствие компании SEAT в сегменте рынка престижных автомобилей. Toledo - первый автомобиль компании дизайн которого выполнен

В 2000 г. семейство японских Corolla лишь обновилось. Спрос на эти машины падал и классическая Corolla уже не устраивала японских покупателей. Как

Skoda Octavia (Шкода Октавия) 1996-1999: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Skoda Octavia - это современный переднеприводной автомобиль с поперечным расположением двигателя. На нём может стоять один из пяти моторов концерна

Chrysler PT Cruiser (Крайслер Пт крузер) 1999-2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Дебют серийной модели PT Cruiser состоялся в 1999 году в Детройте. Компании Chrysler удалось зацепить ностальгическую струну в душе каждого простого

Примеряем Audi A6 Allroad и A8 Hybrid к нашим дорогам

Компания сыграла на контрасте, представив одновременно две модели, совершенно противоположные по идеологии: сверхэкономичный лимузин-гибрид А8 и

Toyota Tundra Crew Max (Тойота Тундра Crew Max) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Toyota Tundra (Тойота Тундра) проектировался как грузовик. Мощный двигатель, основательная рама и большая грузоподъемность... вот что отличает этот

Архив сайта
Облако тегов
Календарь

Живучи механізми. Робота з анімацією в системі автоматизованого проектування КОМПАС-3D

  1. Функції та налаштування
  2. Початок роботи
  3. відтворення анімації
  4. ефект обертання
  5. Сполучення механічного зв'язку
  6. Сполучення «обертання - обертання»
  7. Сполучення «обертання - переміщення»
  8. Сполучення «кулачок - штовхач»
  9. Взаємодія рухів компонентів
  10. Переміщення різних компонентів на одному кроці
  11. траєкторія точки
  12. кінограм

Михайло Паньків,   інженер-технолог 1-ї категорії відділення розробки керуючих програм для верстатів з ЧПУ, НДЦ (г
Михайло Паньків,
інженер-технолог 1-ї категорії відділення розробки керуючих програм для верстатів з ЧПУ, НДЦ (г.Курск) ФГУП «18 ЦНДІ» МО РФ


Рух це життя.

Ні для кого не секрет, що сьогодні віртуальний світ немислимий без анімації. Нагадаю, що анімація - це технологія, що дозволяє за допомогою неживих нерухомих об'єктів створювати ілюзію руху. Для створення мультиплікації, реклами, фільмів та іншого анімаційного цифрового контента застосовуються спеціалізовані програмні продукти. Системи автоматизованого проектування (САПР) також мають засоби для візуалізації руху механізмів, приладів, пристроїв, вузлів машин.

У статті мова піде про роботу з анімацією в САПР КОМПАС3D. Бібліотека анімації КОМПАС3D призначена для аналізу взаємного руху компонентів і вузлів механізму з накладеними зв'язками й обмеженнями на стадії розробки, а також виявлення помилок при зіткненні деталей. Ще одне її призначення - це створення інтерактивних інструкцій по сборкеразборке механізму, презентацій, відеороликів, а також двовимірних послідовних кадрів з метою детального вивчення взаємного руху компонентів і вузлів механізму.

Проект анімації - це «покрокова стратегія», послідовна комбінація кроків, кожен з яких представляє собою дію одного або декількох компонентів механізму в просторі відповідно до закону руху.

Функції та налаштування

У режимі збірки при створенні анімації до компонентів можна застосовувати такі дії:

  • переміщення елемента або елементів збірки по траєкторії, яку можна задати за допомогою 3Dсплайнов і 3Dломаних;
  • обертання компонента навколо осей;
  • управління прозорістю елемента;
  • використання змінних;
  • створення траєкторії будь-якої точки.

Для режиму переміщення і обертання в окремому діалозі можуть задаватися такі параметри, як напрям, швидкість, час.

Режими анімації Переміщення і Обертання можуть бути застосовані в збірках над деталями і підзборки. Якщо в збірці присутній підзборки, то застосувати какоелібо дію до її компонентів неможливо, тільки до самої підзборки, тому що фактично всі деталі цієї підзборки вважаються зафіксованими.

Бібліотека анімації викликається натисканням кнопки «Менеджер бібліотек» і знаходиться в розділі «Інші». Якщо користувач часто користується бібліотекою, то її можна винести окремою іконкою на будь-яку з панелей інструментів. Для цього потрібно: 1 - відкрити її в Менеджері бібліотек; 2 - увійти в меню Сервіс -> Налаштування інтерфейсу; 3 - у вікні Категорії знайти поле Бібліотека анімації (за замовчуванням вона буде передостанньою у списку); 4 - схопити піктограму в правому полі Команди перетягнути на будь-яку зручну панель інструментів (рис. 1). Після таких нехитрих маніпуляцій бібліотеку анімації можна буде викликати одним натисканням на відповідну піктограму.

Рис. 1. Способи виклику бібліотеки анімації

Перед початком створення сценарію анімації розберемося в настройках бібліотеки і збережемо проект. Сценарій анімації зберігається у вигляді файлу з розширенням * .xml. Навіть якщо ми не робимо це через стандартне меню Анімація -> Зберегти, система при закритті бібліотеки виведе повідомлення про пропозицію збереження проекту.

Пункт Налаштування знаходиться в меню Анімація (рис. 2). У цьому пункті знаходиться велика кількість налаштувань, що стосуються функцій руху елементів і відтворення анімації: частота кадрів, перестроювання картинки, циклічність відтворення і т.д.

Рис. 2. Меню бібліотеки анімації

Важлива функція меню Анімація - це Повернення в початковий стан. При створенні збірки на елементи накладаються зв'язку і обмеження. Робиться це для того, щоб позбавити відповідні компоненти можливості здійснювати рухи в просторі. По суті, головний елемент, який вставляється в збірку, фіксується щодо простору, а інші елементи сполучаються один з одним. Якщо елемент в дереві побудови після накладення зв'язків має значок «+», значить він позбавлений всіх ступенів свободи в просторі даної збірки і зафіксований щодо головного елементу. Якщо ж він не позбавлений хоча б одного ступеня свободи, то в дереві побудови поруч із позначкою стоїть знак «-» (рис. 3).

3)

Рис. 3. Дерево побудови з вільним компонентом
і компонентами, позбавленими всіх ступенів свободи

Однак це зовсім не означає, що при створенні збірки користувач повинен домагатися фіксації всіх елементів. Важливо знайти золоту середину і не перенасичувати збірку непотрібними зв'язками (якщо на два компонента, наприклад, одночасно накладено сполучення Паралельність і На відстані, то, в подальшому це може призвести до помилки пересопряженія збірки). Сполучення відіграють велику роль в створенні анімації. Коли зв'язку між компонентами налаштовані правильно, то процес анімації протікає без помилок.

Пункт Повернення в початковий стан повертає модель після чергової візуалізації в початковий стан, тобто всі виключені сполучення включаються до розрахунку, тим самим повертаючи компоненти в вихідні точки з накладеними між ними зв'язками. Такий маневр ефективний, тому що ми можемо в будь-який момент зупинити анімацію, якщо раптом щось піде не так. Вручну знову накладати сполучення дуже довго, тому таким способом не тільки повертається початок сценарію, а й сама збірка відновлює всі зв'язки і перебудовується в початкове положення.

Важко показати приклад анімації в статичному вигляді, але постараємося описати, як це повинно виглядати з точки зору правильності налаштувань і послідовності написання сценарію. Всі анімації, що розглядаються в даній статті, представлені на спеціальному інтернетресурсе (посилання в кінці статті).

Початок роботи

Розглянемо найпростіший приклад анімації - переміщення шайби уздовж осі болта. Перед тим як приступити до створення сценарію анімації, необхідно створити сполучення цих елементів, а також побудувати траєкторію руху шайби.

Для початку вставляємо в збірку в початок координат елемент «Болт М8x16gx35 ГОСТ 779870», щоб він відразу зафіксувався. Далі вставляємо в збірку елемент «Шайба C.8.37 ГОСТ 1137178» і налаштовуємо зв'язку. Два елементи повинні бути співвісні. Можна також зв'язати ці деталі збігом відповідних площин, щоб шайба не оберталася щодо осі болта. Позбавимо шайбу всіх ступенів свободи, створивши сполучення На відстані від капелюшки болта рівне 40 мм. В контексті збірки побудуємо ескіз з відрізком, який починається від проекції однієї з граней шайби довжиною свідомо більше, ніж відстань сполучення На відстані (рис. 4). Це робиться для того, щоб в подальшому продемонструвати, як працює функція зіткнення компонентів.

Для даного сценарію зробимо все один крок - Крок 1. Створювати його з меню Кроки немає необхідності, тому що при старті діалогового вікна бібліотеки анімації Крок 1 присутня в контексті сценарію за замовчуванням (рис. 2).

Рис. 4. Створення ескізу відрізка траєкторії
в контексті збірки і настройка сполучень

Наступний етап - додавання компонента, який буде піддаватися переміщенню. В меню Компоненти і змінні вибираємо пункт Додати компоненти -> У дереві збірки. Вибираємо в дереві побудови шайбу (елемент у вікні збірки підсвічується червоним кольором) і натискаємо Ok в віконці, що з'явилося (рис. 5). Також елемент можна вибрати у вікні моделі, натиснувши, наприклад, на будь-яку з його граней. Шайба з'являється в дереві анімації у відповідному кроці (рис. 6).

6)

Рис. 5. Додавання компонента в сценарій анімації

Додавання компонента в сценарій анімації

Рис. 6. Дерево анімації з виділеним в ньому компонентом

Щоб побудувати траєкторію, необхідно виділити в дереві анімації шайбу (див. Рис. 6) (у вікні збірки вона подсветится жовтуватим кольором) і увійти в меню Параметри. Вибираємо пункт Додати траєкторію -> У дереві збірки і вказуємо в вікні збірки лівою клавішею миші відрізок. У який з'явився діалогом вікні налаштовуємо напрямок (пряме або зворотне), швидкість переміщення або час, за яке шайба повинна пройти цей шлях (рис. 7).

Рис. 7. Діалогове вікно параметрів переміщення компонента

У дереві анімації в списку Крок 1 -> Шайба C.8.37 ГОСТ 1137178 з'являється піктограма траєкторії, одночасно з цим в дереві побудови збірки з'являється 3Dсплайн. При створенні сценарію анімації сполучення елементів, що беруть участь в візуалізації і переміщенні в просторі, слід виключити з дерева побудови. Це можна зробити не виходячи з діалогу сценарію анімації (рис. 8).

8)

Рис. 8. Дерево сценарію анімації і відключення сполучень в дереві побудови збірки

Як уже згадувалося раніше, в цьому прикладі можна описати функцію зіткнення компонентів при русі. Для цього в меню Зіткнення вибираємо пункт Вибрати компоненти і в дереві побудови або вікні збірки вказуємо шайбу і болт (рис. 9). В меню Анімація -> Настройки необхідно включити опцію Зупиняти при зіткненні. Після запуску анімації, як тільки шайба торкнеться капелюшки болта, збірка виділяється червоним кольором і анімація зупиняється, що вказує на зіткнення компонентів (рис. 10). Це окремий випадок, коли спеціально було зроблено навмисне перевищення шляху переміщення. У реальності така функція носить більш значимий характер - вона служить для виявлення колізій при взаємному русі вузлів і деталей в механізмах машин.

Рис. 9. Дерево анімації з додаванням функції зіткнення компонентів

відтворення анімації

Для відтворення анімації скористаємося меню Відтворення. В даному меню є всього два пункти: 1 - повне; 2 - на поточному кроці. Коли сценарій анімації створюється вперше, слід анімувати кожен крок. Коли всі кроки будуть створені, можна запускати «повне» відтворення і дивитися, що вийшло. Якщо в дереві анімації є всього один крок, то обраний пункт значення не має. На панелі відтворення анімації всього чотири кнопки. У КОМПАС3D є можливість створення відеоролика в форматі AVI. Щоб записати ролик, потрібно зробити необхідні налаштування в меню Анімація -> Налаштування. Після, вибравши «повне» або «на поточному кроці» відтворення, слід натиснути клавішу Запис і відразу ж клавішу Пуск. По завершенні процесу анімації автоматично з'явиться діалогове вікно, де буде запропоновано зберегти анімацію (див. Рис. 10).

Рис. 10. Зіткнення компонентів в режимі анімації і панель управління відтворення анімації зі збереженням відеофайлу

ефект обертання

На прикладі колінчастого вала двигуна спробуємо розглянути ефект обертання. В реальності поршні приводять вал в рух, але для цього прикладу краще переробити принцип роботи механізму двигуна. Тут обертальний рух вала буде приводити в поступальний рух шатуни з поршнями, які переміщаються в осьовому напрямку по гільзах циліндрів. Правильне поєднання всіх деталей і підзборок виключає можливість появи помилок при перестроюванні. Для наочності процесу приховуємо головну зафіксовану деталь - блок циліндрів. У разі якщо елемент прихований, на відміну від його виключення з розрахунку, всі зв'язки залишаються активними. Для того щоб зробити поршні видимими і поліпшити відображення процесу, разрежем гільзи циліндрів навпіл січною площиною в режимі деталировки.

Для анімації буде потрібно всього один крок, тому, як і в попередньому прикладі, при відкритті діалогу бібліотеки анімації Крок 1 вже присутній в дереві анімації. Детально розписувати всі дії не має сенсу, тому будемо акцентувати увагу лише на якихось нових налаштуваннях. В даному прикладі необхідно додати в дерево анімації компонент «Колінчастий вал» і вибрати вісь обертання. Для цього потрібно зайти в меню Параметри і вибрати пункт Обертання -> Вісь обертання -> У дереві збірки. Вісь обертання можна не будувати в контексті збірки, досить вибрати вісь X в деталі «Колінчастий вал», якщо побудова деталі спочатку йшло відносно цієї осі. Після вибору осі з'явиться діалогове вікно вибору параметрів обертання: напрямок обертання (за годинниковою стрілкою або проти), швидкість або час обертання, а також кут повороту навколо осі. Задамо в параметрах обертання два обороту (720 °) за годинниковою стрілкою за 10 с (рис. 11).

11)

Рис. 11. Параметри обертання і дерево анімації

Оскільки поршні пов'язані з гільзами співвісно, ​​поршні пов'язані тим же чином з шатунами за допомогою поршневих пальців, а гільзи зафіксовані щодо блоку циліндрів, при обертанні вала кожен шатун буде провертатися на відповідний кут, а поршень здійснювати поступальні рухи по гільзі циліндрів. При анімації, коли елементи змінюють своє місце розташування відносно початкового положення, в дереві побудови збірки піктограми відповідних деталей і підзборок набувають значок у вигляді червоної галочки (рис. 12).

Рис. 12. Анімація обертання колінчастого вала

Сполучення механічного зв'язку

У функціонал КОМПАС3D крім позиціонують сполучень присутні сполучення механічного зв'язку: обертання - обертання, обертання - переміщення, кулачок - штовхач. Переміщення компонентів між собою відбувається з урахуванням обмежень, що накладаються позиціонують сполученнями. Дані сполучення дозволяють трохи збільшити потенціал операцій обертання і переміщення при створенні анімації. Щоб зрозуміти суть сполучень механічних зв'язків, розглянемо кілька приватних прикладів.

Сполучення «обертання - обертання»

Механічна передача в конічному редукторі є підходящим прикладом для створення сполучення «обертання - обертання», коли провідне зубчасте колесо передає крутний момент відомому. Для ідеального відображення картинки колеса потрібно розташувати в просторі так, щоб зуб одного потрапляв в середину западини іншого колеса. Осі коліс повинні бути перпендикулярні. Налаштування взаємозв'язків зводиться до вказівкою в дереві побудови або вікні складання елементів, які будуть обертатися, їх осей обертання або альтернативних елементів обертання (поверхня вала, отвір і т.д.) і співвідношення - передавального числа (рис. 13).

Рис. 13. Панель властивостей сполучення «обертання - обертання»

Рис. 14. Анімація зачеплення зубчастої конічної передачі

Створення анімації зводиться до попереднього прикладу. Необхідно задати обертання ведучого вала, який попередньо пов'язаний з ведучою шестірнею. Якщо все сполучення налаштовані вірно і передавальне відношення коліс задано правильно, то ланцюжок «провідний вал - провідна шестерня - ведене колесо - ведений вал - циліндрична шестерня» буде обертатися без помилок (рис. 14).

Сполучення «обертання - переміщення»

Для сполучення «обертання - переміщення» прикладом може служити механічна передача «шестерня - рейка», коли за рахунок обертання шестерні відбувається переміщення направляючої, на якій нарізаний зубчастий вінець. Або, навпаки, при переміщенні рейки відбувається обертання зубчастого колеса. Параметри зачеплення аналогічні попередньому прикладу, за винятком того, що замість осі обертання другого елементу треба вказати напрямок переміщення (рис. 15).

Рис. 15. Панель властивостей сполучення «обертання - переміщення»

Рис. 16. Анімація зачеплення зубчастої передачі «шестерня - рейка»

На рис. 16 показано, як при возвратнопоступательном русі зубчастої рейки відбувається поворот обертового захоплення.

Для побудови траєкторії переміщення необхідно в дереві анімації виділити рейку і скористатися командою Переміщення -> Побудувати траєкторію з меню Параметри. Потім в віконці, що з'явилося Побудова потрібно натиснути кнопку Вважати положення (так система запам'ятає початкове положення рейки), а потім ручним переміщенням компонента в контексті збірки перемістити рейку в кінцеве положення і знову натиснути кнопку Вважати положення. Після, після натиснення кнопки Завершити, в дереві анімації і дереві побудови автоматично з'явиться траєкторія у вигляді 3Dломаной (рис. 17).

Рис. 17. Побудова траєкторії переміщення компонента в контексті збірки

Сполучення «кулачок - штовхач»

Сполучення «кулачок - штовхач» встановлює взаємодію компонентів при переміщенні в кулачковому механізмі. При обертальному русі кулачка його робоча поверхня контактує з робочою поверхнею штовхача, який, в свою чергу, робить возвратнопоступательное рух (рис. 18).

Рис. 18. Анімація кулачкових механізмів з кулачками різних профілів

Налаштування взаємодії зводиться до вибору робочих граней і осі обертання кулачка. Також у вікні збірки або дереві побудови необхідно вказати штовхач і задати напрямок або вектор, уздовж якого він буде переміщатися (рис. 19).

19)

Рис. 19. Панель властивостей сполучення «кулачок - штовхач»

Залежно від профілю кулачка і форми штовхача анімація кулачкового механізму дозволяє виявити заклинювання механізму.

Підводячи короткий підсумок по даному типу сполучень, додам, що всі механічні сполучення компонентів варто накладати після розміщення всіх компонентів збірки і накладення на них позиціонують сполучень. Також не варто два сполучених механічним сполученням компонента пов'язувати какімінібудь позиціонують зв'язками, які можуть згодом призвести до помилок. Наприклад, поєднання «кулачок - штовхач» не повинно дублюватися сполученням «дотик» штовхача і однією з робочих поверхонь кулачка і т.д.

На кожному кроці можна поєднувати принципи руху, наприклад переміщення - переміщення, переміщення - обертання, в залежності від того, що потрібно зобразити. Розглянемо кілька приватних прикладів взаємодії рухів компонентів.

Взаємодія рухів компонентів

Спільне рух одного компонента щодо іншого можна розглянути на прикладі імітації сборкіразборкі болтового з'єднання двох пластин.

В анімації присутня болт, дві скріплюються пластини, шайба звичайна, шайба стопорна і гайка. У збірці зафіксуємо болт, а інші елементи пов'язане з ним відповідними зв'язками. Проробимо наступну послідовність: свинчивание гайки і зняття її, зняття шайби стопорній, зняття шайби звичайної, зняття однієї пластини, а потім і другий. Всі компоненти в міру зняття зникатимуть за допомогою функції прозорості компонента. Після цього зберемо всю збірку в зворотному порядку. Для сценарію розбирання нам буде потрібно мінімум шість кроків. За замовчуванням Крок 1 вже присутній в дереві сценарію, тому необхідно додати ще п'ять кроків через пункт Додати крок в меню Кроки (рис. 20). З кроками можна робити різні операції - їх можна переміщати один відносно одного по дереву вгору і вниз, змінювати нумерацію проходження, копіювати, видаляти і т.д.

д

Рис. 20. Додавання кроків в сценарій анімації

На першому етапі треба скрутити гайку, для чого необхідно додати її в Крок 1, попередньо виділивши його лівою клавішею миші. Також в кожний наступний крок додаємо по одному елементу в тому порядку, в якому вони повинні зніматися з зафіксованого болта. Оскільки болт має різьбу (кінематичний виріз ескізу уздовж кривої - спіралі), то крім обертання гайка повинна ще і переміщатися. Інші пункти будуть тільки переміщатися.

В меню Компоненти і змінні вибираємо пункт Додати компонент -> У дереві збірки і вибираємо для кожного кроку відповідні елементи. Для компонента «Гайка М8x16H.04 ГОСТ 592770» додаємо два режими руху: обертання і переміщення. Залежно від кроку різьби буде змінюватися і число обертів гайки для коректного відображення в анімації. Для даного випадку крок різьби дорівнює 1 мм; час для обертання і переміщення повинно бути однаковим, інакше гайка буде або швидко обертатися, або швидко переміщатися. Припустимо, гайка буде робити один оборот за 1 с, отже, швидкість гайки буде дорівнює 1 мм / с. За замовчуванням траєкторія скручування гайки дорівнює 19 мм, тому час, за яке пройде гайка цей шлях, буде дорівнює 19 с. Беручи до уваги, що повний оборот гайки - 360 °, необхідно отримати 19 оборотів, тобто 6840 ° (див. Рис. 20).

Ефект зникнення компонентів найкраще робити, коли в збірці відключений режим Півтонове зображення з каркасом, в іншому випадку елемент «розчиниться», а ребра будуть видні на екрані (див. Рис. 21).

Рис. 21. Некоректне відображення зниклих компонентів

Для того щоб компонент зникав не в процесі руху, а після зняття з болта, прозорість компонента необхідно виносити для кожного елемента окремим кроком, наступним після кроку переміщення.

В даному прикладі було розглянуто випадок спільного руху одного компонента в одному кроці. Інший варіант - це коли різні за призначенням компоненти роблять переміщення в одному кроці. Яскравий тому приклад - рух будь-якого автотранспорту здійснюється лінійно по какойто траєкторії, одночасно з цим у автомобіля повинні обертатися колеса.

Переміщення різних компонентів на одному кроці

Анімацію руху автомобіля розглянемо на прикладі руху тролейбуса по дорозі (приклад узятий з тематичного завдання командного заліку олімпіади CADOLYMP 2013). Важливим зауваженням в даній візуалізації буде те, що колеса повинні бути додані в головний збірку окремо від самої збірки тролейбуса. Процес анімації з підзборки буде розглянуто пізніше, у другій частині статті, тому що анімація руху деталей і механізмів в підзборки можлива тільки при використанні змінних.

Для створення сценарію необхідно в збірці тролейбуса створити дві осі: одну на передній міст, іншу на задній. Це необхідно для того, щоб при русі тролейбуса осі переміщалися разом з ним. Інакше осі, створені в головний збірці, при візуалізації процесу залишаться на місці, а разом з ними і колеса. Рух буде здійснюватися по прямій ділянці. Для зручності і мінімізації кількості додаються компонентів в дерево збірки можна «запараллелить» однакові площини кожної пари коліс. Робиться це для того, щоб при обертанні одного колеса автоматично оберталося їй парне на одному мосту. Траєкторію прямолінійного переміщення можна побудувати так само, як в прикладі з шестернейрейкой в ​​контексті збірки. У підсумку в дерево анімації додаються три елементи: складання тролейбуса, одне переднє і одне заднє колесо, замість всіх чотирьох коліс (рис. 22).

22)

Рис. 22. Процес створення сценарію анімації руху тролейбуса

траєкторія точки

Функцію Траєкторія точки можна описати за допомогою механізму «еліпсограф» (приклад узятий з тематичного завдання особистого заліку олімпіади CADOLYMP 2011). Приклад розгляду даної анімації за допомогою параметризації викладено в одному з уроків на сторінці соціальної мережі «ВКонтакте» vk.com/kompas_home. Розглянемо альтернативний спосіб побудови даної анімації. У завданні потрібно зобразити 3Dмодель еліпсограф з півосями певної довжини і не тільки анімувати переміщення олівця по аркушу паперу, але і створити ефект накреслення еліпса.

Створивши 3Dмодель еліпсограф, пов'язане деталі відповідними зв'язками, залишивши вільний хід для плазунів по підкладці. За замовчуванням приймаємо, що олівець заточений гостро, а значить в підставі у нього конус. Щоб траєкторія руху олівця не малювалася в повітрі, створимо сполучення «Збіг» вершини конуса олівця з поверхнею аркуша паперу. У дереві анімації створимо чотири кроки. У кожен крок буде додано по два компонента: в перший і третій - олівець і повзун, що переміщається по вертикальній доріжці; другого і четвертого - олівець і повзун, що переміщається по горизонтальній доріжці. Повзуни відповідають за переміщення олівця, який описує навколо підкладки еліпс. Олівець відповідає за малювання еліпса.

Траєкторії переміщення повзунів по напрямних підкладки будуємо за аналогією з прикладом «шестерня - рейка». Для візуалізації ефекту малювання еліпса необхідно виділити в дереві анімації в Кроці 1 елемент Олівець і в меню Траєкторія точки вибираємо опцію Вершина. Далі слід навести курсор на вершину конуса олівця, щоб пастка курсора зловила елемент Точка (рис. 23).

Рис. 23. Вершина конуса олівця в пастці курсора

Рис. 24. Дерево анімації з налаштованими параметрами

Кнопка Створити об'єкт додає в гілку дерева анімації відповідне властивість компонента. Аналогічно створюються інші три кроки, кожен з яких описує крайні положення повзунів і запам'ятовує траєкторії точок (рис. 24).

Анімація показує процес малювання еліпса у вигляді 3Dтраекторіі, яка автоматично будується в дереві побудови збірки. Цю траєкторію можна потім редагувати стандартними засобами КОМПАС3D. За замовчуванням в меню Приховати все елементи в збірці повинна бути відкрита опція Просторові криві, інакше побудова не буде видно на екрані (рис. 25).

Рис. 25. Анімація малювання еліпса

кінограм

Кінограм, які створюються за допомогою бібліотеки анімації, можна використовувати для відтворення крайніх положень механізмів, що розглядаються в вузах на курсі «Теоретична механіка». Розглянемо створення кінограм на прикладі вузла запрессовки захисної розрізний шайби в кульковий радіальний підшипник (рис. 26).

Рис. 26. Анімація вузла запрессовки захисної розрізний шайби

В меню Анімація -> Настройки необхідно включити опцію кінограм, задати орієнтацію увазі і вибрати кількість кадрів в секунду. Анімація механізму покадрово записується в папку кінограм в окремі файли у вигляді КОМПАСФрагмент (рис. 27).

27)

Рис. 27. кінограм механізму

У першій частині статті по роботі з анімацією в КОМПАС3D були розглянуті основні функції бібліотеки і наведені приклади візуалізації за допомогою найпростіших операцій в режимі однієї збірки. Крім того, увагу було приділено роботі сполучень механічних зв'язків і їх взаємодії при анімації процесу. З відеопрімерамі анімації і вихідними файлами можна ознайомитися на сторінці соціальної мережі «ВКонтакте» vk.com/kompas_home (папка «Приклади анімації до статті Михайла Панькова,« Сапр і графіка »№ 4'2014»).

В наступній частині статті планується розглянути анімацію, що зачіпає роботу в підзборки, де потрібне використання параметризації об'єктів та введення зовнішніх змінних.

PS У новій версії КОМПАС3D V15 Бібліотека анімації стала називатися «Додаток Механіка: Анімація».

САПР і графіка 4`2014