Spajanje dijelova i određivanje veza

Što veza zapravo radi

Komponenta koja je tek umetnuta u sklop ima šest stupnjeva slobode gibanja: može se pomicati u tri smjera i zakretati oko tri osi. Veza je pravilo koje neke od tih sloboda uklanja. Ona povezuje dva izabrana elementa — dvije plohe, brid i plohu, os i os, ravninu i točku — i traži da među njima uvijek vrijedi zadani odnos.

Razlika prema ručnom pomicanju ključna je. Ako se komponenta samo dovuče mišem na pravo mjesto, ona ondje stoji dok je netko ne gurne i dok se susjed ne promijeni. Ako je vezana, SolidWorks će pri svakoj izmjeni susjedne geometrije ponovno izračunati njezin položaj tako da veza i dalje vrijedi. Sklop tada nije slika nego model koji preživljava izmjene.

Veze se postavljaju naredbom za vezanje, biraju se dva elementa, a program ponudi one veze koje su za odabrani par moguće. Ta ponuda je koristan pokazatelj: ako se za dvije plohe ne nudi koncentričnost, znak je da barem jedna nije valjkasta, pa je vjerojatno izabran pogrešan element.

Sedam standardnih veza

Standardne veze pokrivaju gotovo sve što se u običnom strojarskom sklopu susreće. Sedam ih je i svaka od njih uklanja određen broj stupnjeva slobode, ovisno o vrsti geometrije koju povezuje.

Broj uklonjenih stupnjeva nije svojstvo same veze nego para geometrije. Podudarnost dviju ravnih ploha uklanja tri stupnja, a podudarnost točke i plohe samo jedan. Koncentričnost dviju valjkastih ploha uklanja četiri, a koncentričnost dviju kugli tri. Zato se broj uvijek gleda u stvarnom sklopu, a ne pamti napamet.

Redoslijed postavljanja veza

Veze se ne postavljaju nasumično. Dobar redoslijed slijedi način na koji bi se sklop stvarno sastavljao: najprije ona veza koja komponentu smjesti na pravo mjesto, zatim ona koja je okrene kako treba, i na kraju ona koja ukloni zadnji preostali zakret. Za osovinu to znači prvo koncentričnost s provrtom, pa podudarnost naslona s plohom nosača, a tek onda, ako je potrebno, kut prema ravnini.

Drugo je pravilo da se komponenta veže na nepomičan oslonac, a ne na drugu slobodnu komponentu. Ako se ležaj veže za osovinu koja ni sama nije određena, a osovina za vijak, nastaje lanac u kojem pomicanje bilo čega pomiče sve. Sklop tada radi, ali ga je gotovo nemoguće popraviti kada se jedna veza izgubi.

Treće pravilo tiče se broja veza. Za svaku komponentu postavlja se onoliko veza koliko je potrebno da se ukloni šest stupnjeva slobode — ni manje ni više. Dodavanje još jedne veze za svaki slučaj najčešći je uzrok kasnijih pogrešaka jer stvara uvjete koji se pri izmjeni mjera međusobno počnu isključivati.

Napredne i mehaničke veze

Uz sedam standardnih, SolidWorks nudi i dvije dodatne skupine. Napredne veze služe ondje gdje standardne nisu dovoljne: veza profila zadaje simetričan položaj dviju ploha u odnosu na ravninu, veza širine centrira komponentu između dviju ploha, veza granice dopušta pomak unutar zadanog raspona, a veza puta vodi komponentu duž krivulje.

Mehaničke veze opisuju gibanje strojnih parova. Zglobna veza uklanja sve osim jednog zakreta, zupčanička veza povezuje zakrete dviju komponenti zadanim prijenosnim omjerom, vijčana veza povezuje zakret i pomak prema koraku navoja, a veza bregaste osovine prati oblik brijega. Takve veze ne služe samo za prikaz nego i za provjeru da se mehanizam doista može kretati.

Pravilo je da se najprije pokuša standardnom vezom. Napredne i mehaničke veze su moćnije, ali sporije se obnavljaju i teže se ispravljaju, pa se koriste tek kada zadatak to doista traži.

Sukobi veza i njihovo ispravljanje

Kada dvije veze traže različit položaj iste komponente, sklop se ne može obnoviti. SolidWorks tada javlja pogrešku, označava sporne veze u stablu i nudi alat za pregled. Uzrok je gotovo uvijek jedan od tri: postavljena je veza previše, promijenjena je mjera u dijelu pa dvije veze više nisu usklađene, ili je veza vezana za geometriju koja je u međuvremenu nestala.

Ispravljanje ide obrnutim redom od nastanka. Najprije se pogleda koja je veza posljednja dodana i ona se ugasi; ako pogreška nestane, ta je veza suvišna ili pogrešna. Ako ne nestane, gasi se sljedeća. Nikada se ne briše cijeli popis veza, jer se time gubi i ono što je bilo dobro postavljeno.

Koliko veza sklop treba

Gruba procjena dobiva se jednostavnim računom. Svaka komponenta osim nepomične unosi šest stupnjeva slobode. Prosječna veza uklanja između dva i četiri stupnja, ovisno o geometriji. Broj potrebnih veza otprilike je omjer tih dvaju brojeva, a stvarni je broj obično nešto veći jer se uvjeti djelomično preklapaju.

Račun je koristan prije početka rada: ako sklop od dvadeset komponenti traži oko četrdeset veza, a nakon sat vremena ih je postavljeno sedamdeset, nešto je pošlo po zlu. Obrnuto, ako je veza premalo, veći dio komponenti ostat će nedovoljno određen i sklop će se pomicati sam od sebe.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.