Problema di progettazione geometrica forse risolvibile con CAD Parametrico

Kaji

Utente Standard
Professione: Disegnatore CAD e progettista meccanico
Software: PTC Modeling 20.1 PE2 CdM, pochissimo Inventor
Regione: Emilia Romagna
Salve mi trovo di fronte ad un problema geometrico, per me di difficile risoluzione, e sto andando a "tentativi" usando un CAD di modellazione diretta, non parametrico.
Mi chiedevo se una persona più abile di me e con CAD parametrico riuscisse, impostando i vincoli giusti, a risolverlo in 5 minuti.

Ho una lamiera piegata di un angolo alfa che ruotando attorno ad centro indicato dal cerchi Ø12 sia tangente (o approssimativamente tangente) a due cilindri rispettivamente di 75 e 95.
La posizione del centro di rotazione della lamiera rispetto al centro dei cilindri è libera in senso verticali mentre "fissa" in orizzontale, al massimo piccole variazioni, per esempio invece di 50 e 60 come a disegno può essere 49 e 59 oppure 51 e 61 ma obbligatoriamente 10 mm di differenza.
Infine in posizione di tangenza la punta della lamiera deve essere esterna all'ingombro delle linee tratteggiate in basso (chiedo scusa se indicate male).
Io avevo provato a trovare una soluzione variando l'angolo beta di rotazione nei due diversi casi, ma hanno storto il naso e dicono che si può trovare la soluzione solamente variando la posizione verticale dei due cilindri.

Se riuscite in pochi minuti a trovare la soluzione geometrica sia nel caso più vincolato (cioè con beta fisso) che nel caso più libero vi sono grato, però non voglio rubarvi troppo tempo. Grazie per la disponibilità.
 

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  • CONFRONTO TANGENZA.pdf
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asblo

Utente standard
Professione: Disegnatore meccanico, impiegato tecnico
Software: SolidWorks 2019
Regione: Veneto, Provincia di Venezia
Ciao.
se non ho capito male, hai bisogno di questa prova:
l'angolo 21.5° resta fisso, la lamierina ruota attorno il centro del 12 grazie all'asse da 29 (che punta a un punto qualsiasi della lamiera). il 50 è fisso, quindi per avere la tangenza su almeno una faccia della lamiera ti serve che sia a 2.4mm. per avere entrambe le facce tangenti dovresti però variare il 21.5°
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cacciatorino

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Software: SolidEdge CoCreate Salome-Meca
Regione: Porto Recanati, ma con l'appennino nel cuore
Salve mi trovo di fronte ad un problema geometrico, per me di difficile risoluzione, e sto andando a "tentativi" usando un CAD di modellazione diretta, non parametrico.
Mi chiedevo se una persona più abile di me e con CAD parametrico riuscisse, impostando i vincoli giusti, a risolverlo in 5 minuti.

Ho una lamiera piegata di un angolo alfa che ruotando attorno ad centro indicato dal cerchi Ø12 sia tangente (o approssimativamente tangente) a due cilindri rispettivamente di 75 e 95.
La posizione del centro di rotazione della lamiera rispetto al centro dei cilindri è libera in senso verticali mentre "fissa" in orizzontale, al massimo piccole variazioni, per esempio invece di 50 e 60 come a disegno può essere 49 e 59 oppure 51 e 61 ma obbligatoriamente 10 mm di differenza.
Infine in posizione di tangenza la punta della lamiera deve essere esterna all'ingombro delle linee tratteggiate in basso (chiedo scusa se indicate male).
Io avevo provato a trovare una soluzione variando l'angolo beta di rotazione nei due diversi casi, ma hanno storto il naso e dicono che si può trovare la soluzione solamente variando la posizione verticale dei due cilindri.

Se riuscite in pochi minuti a trovare la soluzione geometrica sia nel caso più vincolato (cioè con beta fisso) che nel caso più libero vi sono grato, però non voglio rubarvi troppo tempo. Grazie per la disponibilità.
Se te lo permettono, dovresti poter scaricare e installare Solid Edge Drafting, che e' un 2d parametrico ma totalmente gratuito.



Anche io uso CoCreate Modeling, ma per certe cose preferisco fare degli studi in Solid Edge (isole robotizzate, sviluppo cinghie, etc),
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Anche freecad è gratuito e parametrico. È open source e puoi usare lo schizzo nel modello solido e verificare la geometria.
Certo che usare i cad non parametrici....insomma....non riesco proprio a concepirli puri.
 

biz

Utente Senior
Professione: disegnatore-progettista
Software: Solid Edge,Creo Elements/Direct Modeling,Inventor
Regione: Lombardia
Anche freecad è gratuito e parametrico. È open source e puoi usare lo schizzo nel modello solido e verificare la geometria.
Certo che usare i cad non parametrici....insomma....non riesco proprio a concepirli puri.
il top è utilizzare un software a modellazione ibrida (fra modellazione diretta e quella parametrica).
Personalmente utilizzo Solid Edge e Creo Elements/Direct Modeling.
Con Solid Edge si può modellare in sincrono (modellazione ibrida) od in ordinato (modellazione parametrica).Una parte può essere modellata sia in sincrono che in ordinato, ovvero, si possono creare feature sia in ordinato che in sincrono.
Creo Elements/Direct Modeling ha il vantaggio di essere snello e puoi lavorare su grandi assiemi anche con un hardware "limitato"...
 

biz

Utente Senior
Professione: disegnatore-progettista
Software: Solid Edge,Creo Elements/Direct Modeling,Inventor
Regione: Lombardia
Se te lo permettono, dovresti poter scaricare e installare Solid Edge Drafting, che e' un 2d parametrico ma totalmente gratuito.



Anche io uso CoCreate Modeling, ma per certe cose preferisco fare degli studi in Solid Edge (isole robotizzate, sviluppo cinghie, etc),
Si esatto, lo puoi tranquillamente scaricare,è free.
 

Kaji

Utente Standard
Professione: Disegnatore CAD e progettista meccanico
Software: PTC Modeling 20.1 PE2 CdM, pochissimo Inventor
Regione: Emilia Romagna
Ciao.
se non ho capito male, hai bisogno di questa prova:
l'angolo 21.5° resta fisso, la lamierina ruota attorno il centro del 12 grazie all'asse da 29 (che punta a un punto qualsiasi della lamiera). il 50 è fisso, quindi per avere la tangenza su almeno una faccia della lamiera ti serve che sia a 2.4mm. per avere entrambe le facce tangenti dovresti però variare il 21.5°
L'angolo di 21,5° può tranquillamente diventare 20-23 etc, il mio vero problema è la richiesta che quest'angolo, così come la geometria della lamiera deve essere uguale sia nel caso del cilindro da 75 che nel caso del cilindro da 95. Analogamente potrei variare anche il 50 facendolo diventare 49 o 51 per esempio, ma obbligatoriamente per il cilindro da 95 diventerebbe 59 o 61; ed ottenere le tangenze in entrambi i casi variando liberamente solo la quota verticale cioè il 2,4 mm.

Grazie comunque a tutti anche per i suggerimenti, Solid Edge Drafting non posso installarlo nel PC dell'ufficio ma potrei farlo a casa, probabilmente, se lo sapessi usare, in casi come questo mi sarebbe utile, però negli altri casi solitamente ci salto fuori con i miei mezzi: anche se il reparto isole, fine linea etc è un altro, quando mi chiedono un aiuto per muovere un robot della FANUC con i vincoli dell'advanced Assembly riesco tranquillamente a posizionare il polso del robot sul centro teorico, anzi in un certo senso facendolo direttamente con il tridimensionale evito posizionamenti non consentiti; così come le cinghie etc (anche se quasi sempre le ho banalmente dritte) con i comandi specifici delle cinghie credo di riuscire a modellare rapidamente una cinghia con rinvii e tensionatori.

Probabilmente a Natale, con un po' più tempo a disposizione potrei vedere un po' il software però impararlo da zero nei ritagli di tempo delle normali giornate lavorative, mi sembra complicato anche se capisco che occorrerebbe sempre la decisa volontà di migliorarsi.
 

biz

Utente Senior
Professione: disegnatore-progettista
Software: Solid Edge,Creo Elements/Direct Modeling,Inventor
Regione: Lombardia
puoi parametrizzare il problema anche senza l'ausilio del CAD,anzi.Personalmente preferirei avere un foglio elettronico che mi fa questo lavoro.Direi che con semplici considerazioni geometriche, con l'ausilio della trigonometria, dovresti risolvere il problema in tempi ragionevoli.
L'angolo di 21,5° può tranquillamente diventare 20-23 etc, il mio vero problema è la richiesta che quest'angolo, così come la geometria della lamiera deve essere uguale sia nel caso del cilindro da 75 che nel caso del cilindro da 95. Analogamente potrei variare anche il 50 facendolo diventare 49 o 51 per esempio, ma obbligatoriamente per il cilindro da 95 diventerebbe 59 o 61; ed ottenere le tangenze in entrambi i casi variando liberamente solo la quota verticale cioè il 2,4 mm.

Grazie comunque a tutti anche per i suggerimenti, Solid Edge Drafting non posso installarlo nel PC dell'ufficio ma potrei farlo a casa, probabilmente, se lo sapessi usare, in casi come questo mi sarebbe utile, però negli altri casi solitamente ci salto fuori con i miei mezzi: anche se il reparto isole, fine linea etc è un altro, quando mi chiedono un aiuto per muovere un robot della FANUC con i vincoli dell'advanced Assembly riesco tranquillamente a posizionare il polso del robot sul centro teorico, anzi in un certo senso facendolo direttamente con il tridimensionale evito posizionamenti non consentiti; così come le cinghie etc (anche se quasi sempre le ho banalmente dritte) con i comandi specifici delle cinghie credo di riuscire a modellare rapidamente una cinghia con rinvii e tensionatori.

Probabilmente a Natale, con un po' più tempo a disposizione potrei vedere un po' il software però impararlo da zero nei ritagli di tempo delle normali giornate lavorative, mi sembra complicato anche se capisco che occorrerebbe sempre la decisa volontà di migliorarsi.
Solid Edge lo puoi tranquillamente installare sul pc dell'ufficio (niente di illegale).Avresti tutti i vantaggi di un software bidimensionale parametrico,sempre utile nelle prime fasi di progettazione.
 

biz

Utente Senior
Professione: disegnatore-progettista
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in allegato trovi un'impostazione del problema (scusa per la scarsa qualità dell'immagine, che, fra l'altro, è ruotata di 180°).

abc è un triangolo noto, R è noto, df è noto, ec è un parametro che scegli e gli altri punti notevoli senza indicazione te li ricavi tramite la trigonometria.
Un pò laborioso, ma una volta impostato in excel sei apposto.
Ricorda che per problemi di questo tipo si lavora facilmente con le triangolazioni.
 

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asblo

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Ecco, queste sono le quote di beta e h che ti servono per entrambe le situazioni.
Potendo variare beta, puoi anche giocare abbastanza su h, pur mantenendo i requisiti richiesti
 

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asblo

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Scusa, dimenticavo che beta dev'essere lo stesso per entrambe le situazioni. così hai h anche con questa condizione
 

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Kaji

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Un pò laborioso, ma una volta impostato in excel sei apposto.
Ricorda che per problemi di questo tipo si lavora facilmente con le triangolazioni.
Dal tuo disegno presuppongo che tu abbia considerato i lati della lamiera (quelli che ho sottolineato in rosso) uguali indicati dalla lunghezza L, sinceramente non l'avevo presa in considerazione come evenienza anche se nel mio caso i lati dovranno esser necessariamente più corti dato che devo lasciar libero il passaggio in mezzo per circa 38 mm.
Detto questo proverò ad impostare le equazioni trigonometriche sia nel caso 75 che in quello 95 e poi risolvere il sistema di due equazioni, sperando che ci siano solo due incognite, forse se imposto i lati diversi si complica terribilmente.
In genere gli unici problemi con le triangolazioni che ho affrontato sono quelle dei movimenti dei cilindri ed ho sempre risolto con i vincoli ed i movimenti, la trigonometria al massimo mi serviva per determinare la spinta del cilindro nelle varie fasi di apertura (esempio tipico le molle a gas)
 

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  • Triangoli in ROSSO.pdf
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Kaji

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Scusa, dimenticavo che beta dev'essere lo stesso per entrambe le situazioni. così hai h anche con questa condizione
Grazie mille era proprio la soluzione che cercavo e tra l'altro mi sembra compatibile con i dati di partenza, ad esser sincero pensavo che non fosse possibile come soluzione immediata, tu ci sei riuscito impostando i parametri corretti nel CAD o interpolando vari tentativi?
 

biz

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Dal tuo disegno presuppongo che tu abbia considerato i lati della lamiera (quelli che ho sottolineato in rosso) uguali indicati dalla lunghezza L, sinceramente non l'avevo presa in considerazione come evenienza anche se nel mio caso i lati dovranno esser necessariamente più corti dato che devo lasciar libero il passaggio in mezzo per circa 38 mm.
Detto questo proverò ad impostare le equazioni trigonometriche sia nel caso 75 che in quello 95 e poi risolvere il sistema di due equazioni, sperando che ci siano solo due incognite, forse se imposto i lati diversi si complica terribilmente.
In genere gli unici problemi con le triangolazioni che ho affrontato sono quelle dei movimenti dei cilindri ed ho sempre risolto con i vincoli ed i movimenti, la trigonometria al massimo mi serviva per determinare la spinta del cilindro nelle varie fasi di apertura (esempio tipico le molle a gas)

con il teorema di Carnot, quello dei seni e quelli inerenti al triangolo rettangolo puoi fare tutto
 

asblo

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Grazie mille era proprio la soluzione che cercavo e tra l'altro mi sembra compatibile con i dati di partenza, ad esser sincero pensavo che non fosse possibile come soluzione immediata, tu ci sei riuscito impostando i parametri corretti nel CAD o interpolando vari tentativi?
Sullo schizzo parametrico ho dato il vincolo di tangenza sul cilindro ad entrambi i lati della piastrina, impostato le quote fisse di: Øcilindro, interasse e anche angolo beta (da aggiustare poi visivamente in base al 38), la quota h l'ho lasciata guidata da tutte le altre
 

asblo

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Regione: Veneto, Provincia di Venezia
Ti allego i dwg, se possono esserti utili
 

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Kaji

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Vi ringrazio ancora molto per la disponibilità, chiedo scusa per la mia scarsa competenza sui vincoli e parametrizzazione degli schizzi 2D ma uniche esperienze a riguardo erano fino al 2004 con un CAD di nome Polysoft Tell, da allora sempre modellazione diretta 3D con al massimo vincoli per fare le movimentazioni dei cilindri.
 

meccanicamg

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Regione: Lombardia
Vi ringrazio ancora molto per la disponibilità, chiedo scusa per la mia scarsa competenza sui vincoli e parametrizzazione degli schizzi 2D ma uniche esperienze a riguardo erano fino al 2004 con un CAD di nome Polysoft Tell, da allora sempre modellazione diretta 3D con al massimo vincoli per fare le movimentazioni dei cilindri.
Accidenti una persona che ha usato il Tell...un cad 2d con finestre 3d molto ..
Come dire...inappropriate per un cad. Nato per orologi e usato per disegnare macchine utensili.....io l'ho visto usare per disegnare le macchine per i mollifici....che esperienza imbarazzante. Poi dopo anni finalmente Solidworks. Ma con tutti i cad...AutoCAD per primo....me10 ecc...ma come si fa a scegliere un coso come il Tell?
 

Kaji

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Regione: Emilia Romagna
Accidenti una persona che ha usato il Tell...un cad 2d con finestre 3d molto ..
Come dire...inappropriate per un cad. Nato per orologi e usato per disegnare macchine utensili.....io l'ho visto usare per disegnare le macchine per i mollifici....che esperienza imbarazzante. Poi dopo anni finalmente Solidworks. Ma con tutti i cad...AutoCAD per primo....me10 ecc...ma come si fa a scegliere un coso come il Tell?
Prima esperienza lavorativa appena diplomato, lavoravo in azienda che costruiva porte di ascensore, solo le porte complete di motorizzazione superiore, nemmeno la cabina completa.
Io disegnavo i profili delle ante, i battenti etc; mentre un signore di Milano faceva tutta la parte della motorizzazione etc. La cosa più particolare che mi ricordo era il fatto che i file parametrizzati dovevano nascere come tali ed avevano anche un'estensione ed un'icona diversa e per tutte le forature dovevo creare un piano con i cerchi e poi sottrarre i cilindri dalle lamiere, con quote tutte con condizioni if .. then .. else
 

meccanicamg

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Regione: Lombardia
Prima esperienza lavorativa appena diplomato, lavoravo in azienda che costruiva porte di ascensore, solo le porte complete di motorizzazione superiore, nemmeno la cabina completa.
Io disegnavo i profili delle ante, i battenti etc; mentre un signore di Milano faceva tutta la parte della motorizzazione etc. La cosa più particolare che mi ricordo era il fatto che i file parametrizzati dovevano nascere come tali ed avevano anche un'estensione ed un'icona diversa e per tutte le forature dovevo creare un piano con i cerchi e poi sottrarre i cilindri dalle lamiere, con quote tutte con condizioni if .. then .. else
Veramente una esperienza particolare e cervellotica. Una logica ben lontana da ogni altro CAD.
 

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