Recriando experiências de infância no SOLIDWORKS Simulation Motion

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Por Nícolas Resende Rossetto

Uma das coisas mais interessantes de evoluir na utilização de ferramentas de simulação é a escalada nos desafios que você se torna capaz de responder. Num exemplo simples, porém didático, hoje resolvemos explorar um produto que fez parte da infância de muitas pessoas nas décadas de 80, 90 e 2000. 

Muitos conhecem esse objeto abaixo como régua mágica, mas o nome real do produto é espirógrafo.

O espirógrafo foi inventado pelo engenheiro britânico Danys Fisher, que o exibiu em 1965 na Feira Internacional de Brinquedos de Nuremberg. Esse brinquedo produz curvas matemáticas conhecidas como hipotroclóides e epitroclóides. Um conceito interessantíssimo, mas que vamos deixar em de lado neste artigo. 

O funcionamento do espirógrafo é verdadeiramente simples: basta encaixar um dos 3 discos dentados que compõem o kit padrão do brinquedo nos furos maiores da régua principal, encaixando-os como um par de engrenagens. Feito isso, é só introduzir um lápis ou uma caneta em um dos orifícios desses discos menores e mover o disco menor em torno do orifício da régua grande. A animação abaixo vai tornar esse funcionamento mais explícito:

via GIPHY

Dada a explicação e o contexto histórico deste objeto, vimos, neste modelo simples, um belo exemplo de uma função muito elegante que existe dentro do SOLIDWORKS Simulation Motion e que vamos expor mais à frente. 

Como sempre, começamos desenvolvendo o modelo dentro do SOLIDWORKS, e para um breve deleite, podemos apresentar a primeira parte desse trabalho, que é justamente uma imagem renderizada do nosso “Espirógrafo SKA” totalmente inspirado nas “réguas mágicas” dos anos 90 (eu, inclusive, tive um destes):

A movimentação foi criada no ambiente do “Animation Motion”. Este ambiente está disponível em todos os pacotes do SOLIDWORKS. Ele é responsável por criar animações em montagens e nos permite realizar uma infinidade de animações, utilizando diversas regras dos posicionamentos mecânicos do SOLIDWORKS para tornar preciso o movimento dos produtos.

Porém, a mágica desse brinquedo é justamente o desenho que ele cria quando acionado, e não apenas o movimento resultante. É aí que utilizamos o SOLIDWORKS Simulation Motion

Perceba que são duas ferramentas com nomes muito parecidos e que, na realidade, dependem uma da outra. Enquanto o Animation Motion realiza as animações mais básicas e possui uma série de ferramentas para executar essas animações, o SOLIDWORKS Simulation Motion introduz uma nova camada nesse ambiente de animação, em que grandezas podem ser inseridas, calculadas e extraídas para conseguirmos dados de força em motores, atuadores, atrito, além do carregamento de forças e acionamentos mais complexos.

Simulation Motion disponível nos pacotes do SOLIDWORKS Premium e pacotes do Simulation Standard, Professional e Premium. 

Depois de habilitá-lo dentro dos seus suplementos, ele fica disponível como uma terceira opção na aba de animação no SOLIDWORKS como “Análise de Movimento”.

Antes da habilitação do “Simulation Motion”, existiam apenas os campos de “Animação” e “Movimento Básico”. 

Agora que entendemos as diferenças dessas ferramentas e o que cada uma faz, podemos explorar uma habilidade específica de plotagem de resultados chamada “Rastrear Caminho”:

Com ela, podemos apenas selecionar um ponto de esboço para que ele seja rastreado. Basicamente, o caminho que ele executa é traçado como uma linha e, com isso, podemos realizar a mágica que vemos abaixo:

via GIPHY

Esse resultado muda dependendo do orifício que usamos para rastrear o caminho, como podemos ver na imagem abaixo. A intenção aqui não é fazer a arte, mas sim mostrar que é possível tirar as mesmas geometrias complexas de uma ferramenta analógica por meio de uma plotagem do SOLIDWORKS.

A ferramenta apresentada aqui pode muito bem expor amplitudes difíceis de rastrear, mesmo numa movimentação dinâmica. Criar um caminho do movimento é uma habilidade muito útil para o desenvolvimento de cames, verificar interferências potenciais ou simplesmente expor um traçado de um equipamento ou projétil. 

Virtualizar essas experiências só nos mostram como as ferramentas do SOLIDWORKS são versáteis e, dependendo do seu envolvimento com as atividades, muito divertidas de serem criadas. 

Tem alguma experiência ou atividade assim que gostaria de recriar dentro do universo SOLIDWORKS? Conte para nós!

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