Modelování ocelových lan v Inventoru

V časopise CAD č. 5/2016 vyšel článek "Možnosti modelování ocelových lan ve vybraných CAD softwarech", který diskutuje možnosti a omezení navrhování splétaných ocelových lan v různých 3D CAD aplikacích. Trochu překvapivě se vyhýbá u nás asi nejrozšířenější konstrukční aplikaci - Autodesk Inventoru.

Základní prvky ocelového lana jsou: ocelový drát, pramen a duše. Dráty ocelových lan mohou mít různé tvary a průměry, které ovlivňují vlastnosti samotného lana. Ocelové dráty tažené za studena jsou nosnými částmi lana. Tvoří 93–100 % materiálu lana.

Jakým způsobem se ocelové lano vytváří v Inventoru? Popišme si postup na příkladu modelování šestipramenného ocelového lana. Tvorba modelu je v aplikaci Autodesk Inventor 2016 velice jednoduchá - ve srovnání s článkem výrazně jednodušší než u ostatních diskutovaných aplikací. K vytvoření šestipramenného lana nepotřebujeme žádné matematické rovnice či vzorce k odvození trajektorii osy jednotlivých drátů. Pokud ale chcete vyjádřit tvar pomocí vzorce trajektorie, lze vzorec samozřejmě také použít (viz parametrické náčrty pomocí Křivky výrazu - např.).

Pracovní postup je následující:

1. Vytvoříme si osu ocelového lana
2. Přes 3D skicu vytvoříme šroubovici. Šroubovice bude osou pramenu. Zadáme výšku a stoupání.
3. Vytvoříme pracovní rovinu kolmou k šroubovici.
4. Na dané rovině založíme skicu, do které nakreslíme jednotlivé profily drátů a duše. Je důležité nechat mezi jednotlivými průřezy nepatrnou mezeru nebo naopak přesáhnout, tak aby průřezy nebyly tečné. Velice by nám to zpomalilo PC. Systém by musel spočítat tečné napojení. Po vytvoření klikněte na skicu a dejte sdílet náčrt.
5. Vytvořený profil necháme táhnout po křivce a zadáme zkroucení ve stupních.

6. Můžete vyzkoušet táhnout dráty po jednom nebo všechny dráty najednou. Rychlejší varianta by měla být po jednom. Systém v dalších úpravách rychleji přepočítá jednotlivá tažení po křivce. Všechna tažení po křivce využívají stejnou osu pramene.
7. Nyní už jen zbývá pramen namnožit pomocí pole. Lze též pramen vložit do sestavy jako díl a vytvořit celé lano až v sestavě. Záleží jen na vás.

Při prvních pokusech tvorby lana je dobré vytvářet všechna tažení o křivce co nejkratší. Doporučuji max. 1 otáčky. Ušetříte čas. Systém nemusí zdlouhavě přepočítávat dlouhá tažení. Délku lana tedy zadejte až po vyladění části lana.

Strom příkazů výsledného modelu ocelového lana:

Ukázkové video - postup modelování lana:


Ukázkový 3D model:
Příklad 3D modelu lana vytvořeného výše uvedeným způsobem v Inventoru si můžete stáhnout v Knihovně CAD bloků:
Lano.IPT


M.Plíšek