Les montagnes russes de Marble créent le début de la boucle (partie 6 sur plusieurs) [VIDEO]

Article par Adam Bridgman, CSWE mis à jour le 30 juillet 2013

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Créer un début de boucle

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De nombreuses personnes pensent que la forme de la boucle doit être circulaire. Le problème d'une boucle circulaire est qu'elle présente un changement brusque de courbure et, dans le cas d'une boucle, entraîne une perte de vitesse importante au sommet de la boucle. La forme que nous devrions utiliser pour cette boucle est une clothoïde.

Pour plus d'informations sur les clothoïdes, voir ici : http://www.math.hmc.edu/~gu/curves_et_surfaces/curves/clothoïde.html

Cette forme commence avec une courbure nulle puis s'enroule en spirale, ce qui est la forme parfaite pour une boucle car la bille ne sautera pas et ne perdra pas beaucoup de vitesse. Cependant, cette forme est très complexe à modéliser dans SolidWorks, nous pouvons générer des coordonnées et créer une courbe. Mais même l'obtention des coordonnées est une tâche assez complexe. Comme solution de contournement simple, je vais démontrer l'esquisse en traçant une image d'esquisse. Ce sujet est traité dans le cours de modélisation de surface.

Ouvrez la partie de départ et enregistrez-la en tant que départ de boucle. Revenez en arrière avant le connecteur mâle en faisant glisser la barre en bas de l'arbre des fonctions vers le haut.

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Insérez un croquis sur le plan de droite, dessinez une ligne sur l'origine de 5 pouces, et enfin utilisez la commande "recherche" pour "image".

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Trouvez une photo en ligne de spirales clothoïdes et insérez-la ici.

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Ensuite, utilisez l'outil spline et cliquez sur des points le long du chemin fourni, je vais aller jusqu'à 180 degrés et essayer d'éviter de créer trop de points spline afin que la spline soit lisse. Utilisez la ligne pour positionner et définir l'échelle de l'image du croquis, une fois l'image acceptée, la ligne peut être supprimée. Dessinez ensuite une ligne centrale dans la direction opposée et faites en sorte que le début de la cannelure lui soit tangent. Faites un clic droit sur la cannelure et affichez les peignes de courbure.

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Plus vous dessinerez votre clothoïde, plus le peigne de courbure sera cohérent. La courbure doit commencer à 0 et augmenter de façon constante le long de la trajectoire. Ma clothoïde n'est pas parfaite, mais nous construisons une montagne russe en marbre, pas une qui transportera des personnes, donc des tolérances inférieures peuvent être acceptées. Pour une clothoïde parfaite, une spline pilotée par équation pourrait fonctionner, ou une courbe passant par des points XYZ est plus appropriée. Cette approximation devrait être suffisante pour l'instant.

Bien que cette spline soit une approximation décente d'une clothoïde, elle présente encore un problème majeur : notre boucle doit se déplacer latéralement d'au moins une largeur de voie. Pour ce faire, nous avons besoin d'une esquisse 3D. Pour insérer une esquisse 3D, cliquez sur l'onglet Esquisse du gestionnaire de commandes, sur le menu déroulant Esquisse, puis sur Esquisse 3D.

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Créez une spline qui imite l'original, elle doit avoir exactement le même nombre de points de spline, et être esquissée le long du plan YZ (appuyez sur la tabulation pour alterner entre les plans) sans aucune relation avec l'esquisse 2D.

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Ctrl + Cliquez sur les paires de points spline et ajoutez une relation Along X à chacune d'entre elles.

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Créez une ligne centrale le long de Z et rendez la cannelure tangente à cette ligne.

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Appuyez sur la barre d'espacement et sélectionnez la vue de dessus.

Faites glisser les points sur le côté pour obtenir une ligne lisse de ce point de vue. Ajoutez également des dimensions si nécessaire. Ajoutez une ligne le long de Z pour l'autre extrémité (pour faciliter la connexion).

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Revenez en arrière avant le balayage, et créez une ligne entre les deux points de connexion du rail.

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Acceptez l'esquisse, avancez au-delà du balayage, modifiez la fonction de balayage et désactivez la fusion des résultats, cliquez sur OK. Insérez un nouveau corps de déplacement/copie, cliquez sur translation/rotation, sélectionnez le corps de balayage (1), cochez la case copie (2), cliquez sur la boîte de sélection (3), sélectionnez le point d'extrémité de la ligne (4), sélectionnez l'autre extrémité de la ligne (5), cliquez sur OK.

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Cachez toutes les esquisses, et roulez jusqu'à la fin, éditez les corps de déplacement/copie sous le connecteur mâle. Faites en sorte que les faces coïncident et que les bords soient concentriques comme il se doit.

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Ajoutez une fonction de combinaison et ajoutez tous les corps pour en faire une seule partie.

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Début de la boucle terminée

Regardez cette vidéo pour une démonstration de cette technique :

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