Diseñar cosas sobre la marcha puede ser divertido e intuitivo. Pero tan pronto como comiences a cambiar esas características, todo lo que hayas hecho hasta ese momento puede salir por la ventana.
Afortunadamente, al utilizar equationcapabilities de SOLIDWORKS, es posible definir por completo la geometría del boceto y del modelo y establecer relaciones y restricciones a través de ecuaciones. Esto es particularmente útil en ingeniería, ya que muchos sistemas dependen de relaciones y relaciones dinámicas que cambian dependiendo de características geométricas específicas.
Digamos, por ejemplo, que está diseñando algún tipo de boquilla de fluido. Tal vez le gustaría que la salida de su boquilla tuviera un diámetro de entrada específico que cambiara o incluso un valor de presión.
En SOLIDWORKS esto es bastante fácil. Incluso puede definir el valor de presión en la entrada y tener el cambio de diámetro de salida cuando reconstruya el modelo. Estas características pueden permitirle evaluar varias opciones de diseño sin tener que rediseñar manualmente su modelo cada vez que desee cambiar un parámetro. No iremos tan lejos en este artículo. Solo miraremos el diseño de un cabezal de ducha básico, y vincularemos las dimensiones a un conjunto de ecuaciones básicas.
Las ecuaciones se pueden utilizar para impulsar tanto la geometría de bocetos como la geometría del modelo. En ambos casos, funcionan de manera similar. Echemos un vistazo a cómo manejar la geometría del boceto con ecuaciones.
Ecuaciones, Variables Globales y Dimensiones
Comencemos mirando cómo ingresar dimensiones y ecuaciones. Primero, vaya a Herramientas> Ecuaciones.
Al hacer clic en Ecuaciones, debería notar una nueva ventana emergente, titulada Ecuaciones, Variables globales y Dimensiones.
Aquí es donde tendrá lugar la mayor parte de la acción de la ecuación. Echemos un vistazo a esto con un poco más de detalle, ya que lo usaremos más adelante.
Variables globales
Las variables globales se pueden usar para controlar las ecuaciones y dimensiones. Digamos, por ejemplo, que estaba diseñando una tubería y quería que la longitud de la tubería permaneciera en relación con alguna otra dimensión, tal vez su tubería tenga algunas restricciones de longitud en relación con su ubicación de instalación.
Puede nombrar una variable global como » PipeLimit.»Cuando vas a crear tu tubería real, puedes definir la longitud de tubería en términos de una fracción de ese límite en el campo de ecuaciones. Cada vez que realice cambios en su tubería, permanecerá dentro de los límites permitidos.
Si de alguna manera rompe ese límite, entonces puede usar la sección de características para suprimir la tubería si se vuelve demasiado grande.
¡Tiempo de tutoría!
Todo en SOLIDWORKS comienza con asketch. Por lo tanto, aquí es donde comenzaremos este tutorial.
En primer lugar, dibuje dos círculos concéntricos de diámetro 100 mm y 90 mm.
Ahora viene un paso importante. Necesitamos definir estas dimensiones con la herramienta de dimensiones inteligentes para que las funciones de Comparación las reconozcan.
Con el dibujo todavía abierto, vaya a SmartDimension, haga clic en él y haga clic en el diámetro exterior del círculo que acaba de drew.Name como «Exterior».»
Haga lo mismo para el círculo concéntrico interior y llámelo «Interior».»
Ahora se definen y nombran con la herramienta Dimensión inteligente. Cuando vaya a Herramientas > Ecuaciones y abra el panel Ecuaciones, Variables Globales y Dimensiones (que se muestra a continuación) y haga clic en la pestaña Vista de dimensiones (con un círculo en rojo a continuación), verá que la sección Dimensiones se ha rellenado con las Dimensiones inteligentes del croquis.
Bien, abramos de nuevo el mismo boceto y dibujemos dos círculos concéntricos más dentro de los otros dos. Convirtamos estos círculos a geometría de construcción: haga clic con el botón derecho en el croquis del círculo y seleccione el icono de geometría de construcción. No se preocupe por el diámetro preciso. Tendremos estos nuevos diámetros impulsados por nuestra variable global más adelante. Solo asegúrese de usar la herramienta SmartDimension y cámbielos de nombre como D1 y D2.
Ahora, dibuje dos círculos pequeños, uno en cada uno de los círculos de construcción que acabamos de dibujar. Utilice la herramienta Dimensión inteligente y cámbieles el nombre de » Orificio externo «y» orificio interno».»
A continuación, crea un patrón Circular de los nuevos agujeros. Cree cuatro instancias igualmente espaciadas para que terminemos con ocho agujeros.
Que va a hacer para el boceto. Ahora podemos seguir adelante y extruir las entidades de croquis.
En primer lugar, extruya el anillo exterior, la contouraea, entre los elementos del boceto que denominamos «Interior» y «Exterior», como puede ver a continuación. Extrúalo a 10 mm.
A continuación, extruya el área interna (la base)asegurándose de que no extruya/llene accidentalmente los ocho círculos pequeños hacia arriba.Extruya el área de la base a 3 mm. Si ha seguido los pasos correctamente, entonces su forma sólida final debería parecerse a la imagen de abajo.
Las ecuaciones y Variables globales Bit
OK, ahora tenemos nuestro sólido creado a partir de un croquis dimensionado inteligente. Todas esas dimensiones son ahora visibles en el panel Ecuaciones, Variables globales y Dimensiones. Dado que todos son visibles en ese panel, ahora podemos comenzar a vincularlos y hacerlos un poco más dinámicos y receptivos a nuestros cambios de diseño.
Esta es la parte donde transformamos el sólido de un modelo tonto a un modelo inteligente.
Hagamos un resumen de lo que ahora es visible en el panel Ecuaciones, Variables Globales y Dimensiones ahora que lo hemos rellenado con las Dimensiones Inteligentes.
En este punto, si hacemos clic en cualquier campo pobladoen la columna Valor/Ecuación, podemos cambiar el valor en ese campo. Oursketch (y solid) responderá a ese cambio. Notará que no solo están las entidades de croquis en la tabla, sino que también han aparecido las dimensiones de la función de extrusión boss.
A pesar de que nuestro modelo sigue siendo relativamente pequeño, puede ver automáticamente el valor de tener todas sus dimensiones recopiladas en un lugar como este. Desde este panel, literalmente podemos encontrar un parámetro que deseemos cambiar y hacerlo, con la seguridad de que el modelo se actualizará para reflejar esos cambios en la reconstrucción.
Es mejor que abrir diferentes paquetes y editarlos manualmente cada vez que queremos hacer un cambio.
Por ejemplo, si quiero cambiar el número de instancias en el patrón circular, simplemente hago clic en el campo Valor/Ecuación para la entrada [email protected] y lo aumento o disminuyo como mejor me parezca.
En este ejemplo, quiero cambiar el número de agujeros a 12. Cambio la entrada de CircularPat a seis porque en realidad estamos modelando los dos agujeros originales, así que 2 x 6 = 12. Mantengan este Patrón Circular en sus mentes. Vamos a convertir esto en un valor basado en ecuaciones más adelante.
Comencemos a agregar las Variables globales. Abra de nuevo el panel Ecuaciones, Variables Globales y Dimensiones, y en la sección Variables Globales, agregue una nueva Variable Global llamada » Diámetro exterior «y escriba el valor de» =100 mm » en la celda de Valor/Ecuación correspondiente. Asegúrese de usar el símbolo igual ( = ) al ingresar valores aquí.
Ahora cree una segunda variable global llamada » HoleDiameter «y configúrela a 8 mm.
Debajo de eso, cree una nueva variable global con el nombre «HoleArea».»Ahora podemos empezar a utilizar algunas fórmulas. Queremos definir el área del agujero individual en términos de diámetro para que sea igual a pi multiplicado por el radio cuadrado.
En la celda de valor HoleArea, podemos ingresar esta fórmula como = PI* (diámetro holístico).
No tiene que escribir realmente HoleDiameter.Simplemente puede hacer clic en el nombre de la variable global o seleccionarla en el menú desplegable mientras escribe el resto.
Ahora que se agregan estas Variables Globales, podemos referirnos a ellas al definir las dimensiones o crear ecuaciones. Ahora se almacenan mágicamente en el software en algún lugar y se pueden recuperar al enlazar a valores.
Por ejemplo, queremos vincular nuestro [email protected] EXTERNO a la variable OuterDiameterGlobal.
Podemos hacer esto simplemente eliminando el valor original de 100 mm del campo de valor [email protected] y haciendo clic en elcursor en la celda vacía. Verá que aparece una lista en un menú emergente que muestra varias opciones, incluida la de insertar una variable global.
En este caso, queremos vincular la variable Outerdiameterglobal a la dimensión [email protected] Puedes ver esto en la imagen de abajo.
Ahora que tenemos definidas esas Variables globales, podemos usarlas como punto de referencia para crear relaciones con las entidades de othersketch y model. Podemos hacer esto con ecuaciones.
Ecuaciones
Introducir ecuaciones en SOLIDWORKS es bastante fácil. No hay necesidad de conocimientos profundos de programación. Es comparable a las ecuaciones de entrada en una hoja de cálculo.
Imagine que está diseñando algún tipo de sistema de fluidos y desea mantener un área total específica para los orificios a través de los cuales pase el fluido, y desea que esa área total se mantenga constante, independientemente del diámetro de cada orificio individual. Para decirlo de otra manera, queremos que el número de agujeros cambie y mantenga un área total constante.
Digamos que queremos que esa área sea igual a 2,400 milímetros cuadrados. Este será nuestro valor objetivo. Podemos tratar esto como una constante, así que creamos una nueva Variable global llamada «TOTALholeAREA» y la establecemos en 2,400, como se puede ver en la imagen de abajo.
A continuación, queremos que nuestro número de orificios cambie para mantener esa área total, independientemente del diámetro de los orificios. Creamos una variable global final llamada «HolesNeeded» y agregamos una pequeña fórmula para eso.
El número de orificios será igual al área total combinada de todos los orificios dividida por el área de orificio individual. Como queremos un valor entero, podemos usar la función «Round» para redondearlo. En la celda de Valor/Ecuación de los agujeros necesarios, podemos usar la sintaxis = ROUND (TOTALholeAREA/ HoleArea) para devolver un valor entero. Recuerde agregar los paréntesis después del comando REDONDO para indicar al software que realice esa función en lo que esté dentro de los corchetes, al igual que su programa de hoja de cálculo.
Ahora queremos que la salida de thatformula conduzca una de nuestras dimensiones. Específicamente, queremos que esa salida impulse el número de instancias en el patrón circular.
Siguiendo el mismo procedimiento de antes, donde asignábamos valores de variables Globales a dimensiones, simplemente hacemos clic en la celda adyacente a la dimensión [email protected] y la vinculamos a la variable Holesneeded. Lo dividimos por dos, como pueden ver a continuación.
¿por Qué estamos dividiendo por dos? Porque tenemos dos juegos de agujeros: uno en el exterior y otro en el interior.
NowTest!
Eso es todo. Todo está hecho.
Ahora puede probarlo. Si ha seguido los pasos correctamente, puede cambiar los valores del diámetro del agujero en la sección Variable Global y el modelo actualizará el número de agujeros necesarios para mantener un área constante.
Podría ser útil para diseñar un cabezal de ducha, un sistema de inyectores o cualquier cosa en la que desee mantener un flujo constante mientras varía el número de orificios. Por supuesto, hay mucho más en la fluidodinámica que eso. Puede vincular todo tipo de variables y ecuaciones. Todo se debe a tu ingenio y paciencia.