استفاده از دایمنشن های کنترل شده در سالیدورک

 گاهی اوقات لازم است که از دایمنشن های کنترل شده(دایمنشن مرجع) در یک معادله(equation) استفاده کنیم. دایمنشن های مرجع به رنگ خاکستری نمایش داده می شوند. این امر به ویژه زمانی صادق است که بهترین راه برای محاسبه یک عدد، استفاده از هندسه سه بعدی باشد.

بعنوان مثال، اگر بخواهیم یک مته مارپیچ(helical auger) در مقاطع 90 درجه از فولاد تخت بسازیم، نیاز داریم مته را به صورت سه بعدی طراحی کنیم اما باید ساخت این قطعه را به صورت دو بعدی شروع کنیم.

شکل مته(auger) وقتی که به صورت مسطح قرار گیرد چگونه خواهد بود؟ بهترین راه برای فهم این نکته( گذشته از خم های بلند -lofted bends- که در فصل 34  در مقاله ی استفاده از ابزارهای شیت متال در سالیدورک توضیح داده خواهد شد) این است که از یک مسئله ی هندسی در درس هندسه ی دبیرستان، و یک اسکچ ساخت و ساز(construction sketch) و برخی معادلات ساده استفاده کنیم.

تصویر 10.7 یک تیغه ی مته ای(auger blade) به صورت 90 درجه را نشان می دهد. قطر بیرونی 12 اینچ است و عرض(width) تیغه 3 اینچ است. برای دانلود پارت نشان داده شده در تصویر 10.7 اینجا کلیک کنید. نام این فایل Chapter 10 Auger.sldprt است. ارتفاع کلی 4 اینچ است. در این مورد، مته به عنوان یک سطح نشان داده می شود؛ زیرا ضخامت آن نادیده گرفته شده است.

استفاده از فیچرهای سرفیس(Surface features) در موقعیت هایی مانند این(که به صورت هندسه ی ساخت و ساز استفاده شده است) مفید است و در فصل 32 در مقاله ی کار با سرفیس ها در مورد آن بحث خواهد شد.

(تصویر 10.7 : یک نمایش از مته)

نکته: ارتفاع 4 اینچ از بالا تا پایین دایره است.

نکته: در تصویر بالا، قطعه ی زیر شکل، (در سالیدورک) مخفی یا Hide شده است. یعنی این تصویر کامل نیست.

 با دانستن این اطلاعات، می توانیم طول اضلاع سه بعدی را با استفاده از یک اسکچ و یک معادله ی ساده محاسبه کنیم. در تصویر 10.8 وترهای مثلث ها نشان دهنده ی لبه های مارپیچ درونی و بیرونی مته است. 

با دادن یک ارتفاع یکسان به مثلث ها بعنوان مقطع مته(auger section) و با دادن یک طول یکسان به بخش افقیِ(horizontal side) مثلث، به مقدار یک چهارم قطر داخلی یا خارجی با استفاده از معادلات ساده، رابطه های ترسیم شکل هندسی و اسکچ به طور اتوماتیک طول های مسطح(flat lengths) اضلاع درونی و بیرونی مته را محاسبه می کنند.

نکته: طول قطر دایره 12 اینچ است. که یک چهارم آن، می شود 3 اینچ(نصف شعاع)، یعنی طول ضلع مته.

نکته: عبارت diameter_of_circle می شود 2r، و وقتی در pi ضرب شود، می شود 2pr یعنی همان محیط دایره.

 فرمول بالا چگونه حساب شده است؟

منظور از side در فرمول بالا، کدام ضلع مثلث است؟

پاسخ: ضلع پایینی.

مثلث ها چه ربطی به قطر دایره دارند؟

به این طریق، از مثلث مورد نظر برای ساده کردن محاسبات استفاده می شود و یک نتیجه ی بصری به آن داده می شود.

 (تصویر 10.8 : محاسبه ی طول ضلع مارپیچ مثلث ها)

 سولات:

1. نقش اون دایره توی تصاویر چیست؟

پاسخ: از این دایره بعنوان دایره ی ایجاد Helix استفاده می شود، برای رسم یک Helix.

2. اون مثلث ها چه فایده ای دارند؟ و برای چی رسم شده اند؟

پاسخ:

3. نوار نشون داده شده چه ربطی به مته ی مارپیچ داره؟

پاسخ: نوار نشان داده شده، بخشی از یک مارپیچ است که فقط کمی(0.25) از آن نشان داده شده است.

برای اینکه بدانید این تیغه چیست و چطور به وجود آمده است، کافیست فایل سالیدورک آن را دانلود کنید و آن را در سالیدورک باز کنید و روی Helix را ویرایش کنید. این شکل یک Helix است که دور(revolution) آن، خیلی کم در نظر گرفته شده است. مثلا ما اگر دور آن را برابر با 3 قرار دهیم، به صورت زیر خواهد بود:

نتیجه به صورت زیر خواهد بود:

نکته: وقتی که روی کف شکل در سالیدورک کلیک کنیم، ارتباط دایره ها و خطوط نشان داده می شود.

(تصویر 10.8 : مثلث ها، طول ضلع مارپیچ را محاسبه می کنند)

از این نقطه، می توانید الگوی مسطح(flat) را با استفاده از قابلیت های حل اسکچ(sketch-solving) بعنوان یک ماشین حساب دوباره محاسبه کنید. به مته(auger) به صورت لوله مقوایی داخل لوله دستمال کاغذی فکر کنید. اگر یکی از این لوله ها را به دقت بررسی کنید، خواهید دید که این به سادگی یک نوار مقوایی مستقیم و مسطح است که به دور استوانه‌ای پیچیده شده است. آنچه که ضلعی مسطح و مستقیم از سطح(board) بود، در یک helix پیچیده شده است. این روش به سادگی آن روند را معکوس می‌کند.

این مثال برای تعیین اندازه آرک، به دایمنشن طول آرک(arc-length dimension) که کمتر استفاده می‌شود، نیاز دارد. دایمنشن های وتر(hypotenuse) توسط دایمنشن های مشخص شده یا دایمنشن های مرجع نشان داده می شوند. که از آنها برای تنظیم دایمنشن های طول آرک(arc-length) استفاده می شود، که در تصویر 10.9 نشان داده شده است.

به یاد بیاورید که می توانیم دایمنشن های طول آرک(arc length) را با استفاده از ابزار Smart Dimension ایجاد کنیم تا بر روی هردوی نقاط انتهایی(endpoints) کلیک کنیم و آنگاه روی خود آرک کلیک کنیم. درک استدلال پشت این مثال ممکن است کمی دشوار باشد، اما معادلات و اسکچ ها مطمئناً ساده هستند.

احتیاط: استفاده از دایمنشن های مرجع(reference) روی سمت راست(سمت مستقل) از معادله، در برخی وضعیت ها، می تواند برای رسیدن به یک مقدار پایدار، به بیش از یک بازسازی(rebuild) نیاز داشته باشد(یعنی یک مقدار که با rebuild بعدی تغییر نکند). سالیدورک این را تشخیص می‌دهد و می‌تواند آن را تنظیم کند.

(تصویر 10.9 : ترسیم الگوی مسطح تیغه(مته))