SolidWorks Motion, premium paket ile kullanıma açılan bir eklenti ürünüdür. Motion ile hareket etütleri oluşturabilir; model hareketlerinizin bağlı olduğu kuvvetleri, yer çekimi etkilerini, yay kuvvetlerini ve daha birçok özelliği tanımlayarak tasarımlarınızın kontrolünü sağlayabilirsiniz.
Motion Study kısmında çalışma yaparken, Model sekmesinde vermiş olduğunuz ilişkiler tasarımınızın çalışma koşullarını etkiler. Burada verilen her bir ilişki serbestlik dereceleri üzerinden değerlendirilir.
Her serbest cismin uzayda altı serbestlik derecesi (DOF) olduğunu biliyoruz: X, Y ve Z eksenleri etrafında üç döndürme ve üç öteleme. Herhangi bir ilişki tanımlanmamış modellerde 6 serbestlik derecesi de kısıtlanmamıştır. Sabitlenen parçalarda ise 6 serbestlik derecesi de kısıtlıdır. Modelde verilen her bağlantı sistemden belirli sayıda DOF’u kaldırır. Aşağıdaki tabloda Solidworks’teki bazı bağlantılar ve kısıtladıkları DOF sayılarını görebilirsiniz.
Modele olması gerekenden daha fazla ilişki verilirse ne olur?
Fazlalık montaj ilişkileri (Redundancies); farklı montaj ilişkilerinin bir parçadaki aynı DOF’u kısıtlaması nedeniyle oluşur.
Örneğin aşağıdaki modeli inceleyelim. Burada pin ve parçamız arasındaki montajı tanımlamak için model sekmesinde çalışırken pinin dış silindirik yüzeyi ve delik arasında eş merkezlilik montaj ilişkisi ve bu iki bileşenin üst yüzleri arasında çakışık montaj ilişkisi kullanırız.
Montaj ilişkisi örneği
Bu durumda eş merkezli montaj ilişkisi , X ve Y eksenleri boyunca ötelemenin yanı sıra bu eksenler etrafındaki dönüş de dahil olmak üzere altı DOF’tan dördünü kaldırır. İki düz yüzey arasındaki çakışık montaj ilişkisi, Y ekseni boyunca ötelemeyi ve X ve Z eksenleri etrafındaki dönüşü kısıtlayacaktır. Bu iki bağlantı, maksimum altı olabilen serbestlik derecesinden yedisini ortadan kaldırır. Bunun nedeni, bu iki bağlantının da X ve Z eksenleri etrafındaki rotasyonu kaldırmasıdır.
Herhangi bir DOF’ün kopyalanması, sisteminizi aşırı kısıtlamaya yol açabilir ve fazlalık montaj ilişkileri olarak ekranda görünür. Fazlalık ilişki, bir DOF’u kontrol etmek için verilen iki ilişki arasında karmaşaya neden olur. Basit durumlarda, SOLIDWORKS otomatik olarak gereksiz bir kısıtlama denklemini kaldırarak fazlalığı durdurur. Ama karmaşık durumlarda, yanlış hareket veya cevap veren mekanizma için doğru olanı kaldırmayabiliriz.
Bunu doğrulamak için bir hareket çalışması yapabiliriz ve bu modele bir yerçekimi ekleyebiliriz. Çalışmayı yürüttüğümüzde, Montaj ilişkileri klasörünün yanında fazlalık ilişki sayısını gösterecektir. Montaj ilişkileri klasörüne sağ tıklayıp Serbestlik Derecelerini seçerseniz, DOF’ların ve bağlantılardaki fazlalıkların bir listesini göreceksiniz. Buradan DOF derecenizi kontrol edebilir ve mevcut ilişkiler yerine mekanik montaj ilişkileri ekleyerek tasarımınızı düzenleyebilirsiniz.
Fazlalık ilişkileri görmek ve DOF
Serbestlik derecesi kontrolü
Tasarımı daha iyi hale getirebilmek için; burada vermiş olduğumuz eş merkezli ve çakışık montaj ilişkileriniz siliyoruz ve yerine menteşe ilişkisi ekliyoruz. İlişkiyi değiştirdikten sonra motion sekmesinde modelimizi yeniden hesaplatıyoruz. Şimdi DOF derecelerini kontrol ettiğimizde; serbestlik derecesinin 1 olduğunu görebiliyoruz. Aynı şekilde modeli hareket ettirmek istediğimde yalnızca kendi ekseni etrafında dönme hareketi yapabildiğini görüyorum. Böylece modelin tek eksende hareket ettiğinden emin oluyorum.
Fazlalık ilişki olarak uyarı vermediğini de görebilirsiniz.
Menteşe ilişkisi ile DOF kontrolü
Siz de bu şekilde tasarımlarınız üzerinde serbestlik derecelerinizi kontrol edebilir ve mekanik montaj ilişkileri ile düzenlemelerinizi gerçekleştirebilirsiniz.
