協同產品設計實習 第四週作業

1.利用網誌與簡報說明安裝或使用 Hyperworks 套件過程與心得 - 課程結束前, 希望能夠使用 Hyperworks 進行連桿機構零件的應力分析與機構運動模擬

2.平面四連桿機構的運動路徑方程式推導與網際 2D 繪圖, 方程式推導以 sympy 完成, 而 2D 繪圖則以 Brython 在各組網誌中完成. 先了解如何推導四連桿機構的運動方程式, 然後在各組網誌中完成靜態繪圖與動態模擬.

  1. 為各班各組在 https://mde2a2.kmol.info 主機上建立 cdbg1(完成後可直接連結至 cdbg1 倉儲, 交由組長管理) ~ cdbg8, 以及 cdag1 ~ cdag8 等線上 Fossil SCM 倉儲, 用來管理各組協同產品設計實習過程中的純文件檔案 (例如?).

HYPERWORKS安裝心得

我覺得這個軟體看起來功能非常強大,但是,下載的步驟真的是非常的繁雜,同一個帳號不但沒辦法同時下載HYPERWORK及套件,每當安裝一個新套件我都要再重新輸入資訊,光是這點,就覺得非常的繁雜.

HYPERWORK安裝完成開啟影片

SOLIDTHINKING下載安裝影片

SOLIDTHINKING下載教學1

SOLIDTHINKING下載教學2

SOLIDTHINKING下載教學3

FEKO下載安裝影片

待

四連桿機構的運動路徑方程式推導

PLLP 方程式推導

已知 Point a, Length ac, Length cb 與 Point b, 求 c 點座標.



PLLP


from sympy import symbols, sqrt, solve, cos, sin, Abs


inputs


ax, ay, bx, by, ac, cb = symbols('ax ay bx by ac cb')


intermediate variables


ab, dab, bac, degree= symbols('ab dab bac degree')
ad, bd = symbols('ad bd')


outputs


cx, cy = symbols('cx cy')


從 a, b 點座標求 ab


ab = sqrt((ax-bx)2+(ay-by)2)


從三角形已知三邊長, 求解 cx, cy


data = solve([ac2-((ax-cx)2+(ay-cy)2), cb2-((cx-bx)2+(cy-by)2)], [cx, cy])


第1組解


print("cx = ", data[0][0])
print("cy = ", data[0][1])


第2組解


print("cx = ", data[1][0])
print("cy = ", data[1][1])

數值分析驗證程式碼:

from math import pi, cos, sin, sqrt, acos

radian = 180/pi
degree = pi/180

#PLAP
def plap(ax, ay, ac, bac, bx, by, pos):
    if pos == 0:
        cx= ac*cos(bac - acos((ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2 + abs(ax - bx)**2 - abs(ay - by)**2)/(2*sqrt(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2)*abs(ax - bx)))) + ax 
        cy= ac*sin(bac - acos((ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2 + abs(ax - bx)**2 - abs(ay - by)**2)/(2*sqrt(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2)*abs(ax - bx)))) + ay
    else:
        cx= ac*cos(bac + acos((ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2 + abs(ax - bx)**2 - abs(ay - by)**2)/(2*sqrt(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2)*abs(ax - bx)))) + ax 
        cy= ac*sin(bac + acos((ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2 + abs(ax - bx)**2 - abs(ay - by)**2)/(2*sqrt(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2)*abs(ax - bx)))) + ay
    return cx, cy

#PLLP
def pllp(ax, ay, ac, cb, bx, by, pos):
    if pos == 0:
        cx =  -((ay - by)*(-ac**2*ay + ac**2*by + ax**2*ay + ax**2*by - 2*ax*ay*bx - 2*ax*bx*by + ay**3 - ay**2*by + ay*bx**2 - ay*by**2 + ay*cb**2 + bx**2*by + by**3 - by*cb**2 - sqrt((-ac**2 + 2*ac*cb + ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2 - cb**2)*(ac**2 + 2*ac*cb - ax**2 + 2*ax*bx - ay**2 + 2*ay*by - bx**2 - by**2 + cb**2))*(ax - bx)) + (ac**2 - ax**2 - ay**2 + bx**2 + by**2 - cb**2)*(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2))/(2*(ax - bx)*(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2))
        cy =  (-ac**2*ay + ac**2*by + ax**2*ay + ax**2*by - 2*ax*ay*bx - 2*ax*bx*by + ay**3 - ay**2*by + ay*bx**2 - ay*by**2 + ay*cb**2 + bx**2*by + by**3 - by*cb**2 + sqrt((-ac**2 + 2*ac*cb + ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2 - cb**2)*(ac**2 + 2*ac*cb - ax**2 + 2*ax*bx - ay**2 + 2*ay*by - bx**2 - by**2 + cb**2))*(-ax + bx))/(2*(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2))
    else:
        cx =  -((ay - by)*(-ac**2*ay + ac**2*by + ax**2*ay + ax**2*by - 2*ax*ay*bx - 2*ax*bx*by + ay**3 - ay**2*by + ay*bx**2 - ay*by**2 + ay*cb**2 + bx**2*by + by**3 - by*cb**2 + sqrt((-ac**2 + 2*ac*cb + ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2 - cb**2)*(ac**2 + 2*ac*cb - ax**2 + 2*ax*bx - ay**2 + 2*ay*by - bx**2 - by**2 + cb**2))*(ax - bx)) + (ac**2 - ax**2 - ay**2 + bx**2 + by**2 - cb**2)*(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2))/(2*(ax - bx)*(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2))
        cy =  (-ac**2*ay + ac**2*by + ax**2*ay + ax**2*by - 2*ax*ay*bx - 2*ax*bx*by + ay**3 - ay**2*by + ay*bx**2 - ay*by**2 + ay*cb**2 + bx**2*by + by**3 - by*cb**2 + sqrt((-ac**2 + 2*ac*cb + ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2 - cb**2)*(ac**2 + 2*ac*cb - ax**2 + 2*ax*bx - ay**2 + 2*ay*by - bx**2 - by**2 + cb**2))*(ax - bx))/(2*(ax**2 - 2*ax*bx + ay**2 - 2*ay*by + bx**2 + by**2))
    return cx, cy

ax = -60
ay = 0
bx = 0
by = 0
bac = 50*degree
ac = 30
cd = 50
db = 60
ce = 50
ed = 50
cx, cy = plap(ax, ay, ac, bac, bx, by, 0)
print("cx=", cx, "cy=", cy)
dx, dy = pllp(cx, cy, cd, db, bx, by, 0)
print("dx=", dx, "dy=", dy)
ex, ey = pllp(cx, cy, ce, ed, dx, dy, 0)
print("ex=", ex, "ey=", ey)

四連桿網際 2D 繪圖

網際動態模擬

線上 Fossil SCM 倉儲

cdag1

線上倉儲可儲存三種不同格式的檔案

第一種:Fossil Wiki

Fossil 是一個分散式版本控制系統、缺陷跟蹤管理系統以及在軟體開發中使用的wiki軟體伺服器，它由D.理察·希普建立

第二種:Markdown

Markdown的目標是實現「易讀易寫」。

不過最需要強調的便是它的可讀性。一份使用Markdown格式撰寫的文件應該可以直接以純文字發佈，並且看起來不會像是由許多標籤或是格式指令所構成。Markdown語法受到一些既有text-to-HTML格式的影響，包括Setext、atx、Textile、reStructuredText、Grutatext 和 EtText，然而最大靈感來源其實是純文字的電子郵件格式。

第三種:plain text(純文本)

在計算中，純文本是僅表示可讀材料的字符但不表示其圖形表示的數據（例如文件內容），也不表示其他對象（圖像等）

4.單連桿製作及導入v-rep

零件1

零件2

零件3

組裝

導入v-rep

單連桿模擬