Linkage模擬軟體
BOXING課程的範本繪製(初階):
說明:運作零件對照圖 (顏色對照只適用教師的版本)
隨時存檔:這是使用電腦時通用的好習慣。
調整單位:Dimension→留意單位(Millimeters)。重點是點跟點之間的距離掌控是否得宜,也可以按比例計算。
顯示路徑設定:先在要顯示移動路徑的點上,點左鍵兩下→在跳出的視窗將Draw Motion Path打勾→測試時就會留下黑線軌跡。(圖二)
調整時的注意事項:
虛線的馬達安裝區中間不可以有三角形的支點。
黑色軌跡跟零件低於腳底板,之後要把作品墊高。
別忘了作品尺寸要在18cm*15cm*18cm(高)的範圍內喔!
輸出圖檔:在調整完畢後,可以輸出圖檔,後續進到WORD使用。(圖三)
模擬與預測(下載後編輯),轉化實際尺寸的電子檔。將輸出圖檔調整至正確比例後,便可直接在紙上設計零件造型。
操作時幾個觀念提示:
固定角度的線段要組合成塊狀,可能會和設計的樣貌有所不同,但點跟點的關係是對的就可以了。
試跑卡住的時候,有時可能只需要微調一些些長度就可以了。每次的成功就先儲存一次。
如果想要設計新的運作方式,可以找老師討論,給老師個學習成長的機會吧!!
圖一 顯示長度與調整單位↓
圖二 顯示移動路徑↓
圖三 輸出圖檔↓
示範教學:四連桿機構、引擎結構(進階)
零感來源:軟體內的範本(sample)、自行上網搜尋、手機拍截圖。例:轉動變直線運動、轉動變擺動。
置入背景(background):身體側邊零件圖,可初步判斷尺寸與位置,支點(固定點)記得要在身體的範圍裡面,或是加大側板也可以。
繪製轉動馬達(input with link)、支點(Anchor)、連桿(link),再利用上方的link、join、split、combine等功能結合點之間的關係(圖四)。
點選右鍵新增點的類型、在點上滑鼠點兩下可修改屬性。
(圖六)的在滑桿上移動是點+線段+Slide,線段的兩端要設定成支點。
圖四 調整點跟點的關係↓
圖五 四連桿結構,可以從頭頂打下去。
圖六 引擎機構,可以直拳直接攻擊頭部。
延伸自學管道:
Linkage 機構設計 (有齒輪、皮帶輪等延伸教學內容)
台中市教育局網路中心數位學習平台 Linkage操作簡介與演練
David Rector https://www.youtube.com/user/rectorsquid
關鍵字說明:
anchor:位置被固定住的支點,不可以會位移。
slide:點會沿著線段移動。
齒輪跟齒輪先同時選,接著設定比例關係,會自動接觸傳動。
Combine:可以把齒輪跟線段黏住成為一個零件。
fasten:群組。(視覺跟combine有點像,但意義不同)
Align/Ratio:齒輪一個設定馬達,一個設定支點後,才可以選這個功能。
線條屬性中的Solid會變成棍狀,容易理解,但創意造型的設計空間就不見了!!
BOXING課程--偷吃步的方法免去工程計算
模擬圖檔準備:在喜歡的linkage編輯檔中,File → Export → Image 。
老師已經把WORD的背景圖檔設定成與作品相同尺寸,是1:1圖檔,不可以變形。
匯入你的模擬圖檔,調整尺寸只可以拉對角線【務必維持原比例】,先「剪裁」為適當大小好移動,文繞圖設定為「文字在後」,圖片「去背」功能把白色背景變成透明。
調整圖檔的大小與位置:轉動的點是馬達,要放在安裝馬達的大洞正中央,其他三角形的支點位置要避開馬達的方框。
設計零件的外形。 就可以去裁切挖洞囉!!!!
--Linkage與Geogebra--
模擬動畫的效果其實是由多項數學公式組合而成,Linkage軟體的使用方式是從工程的角度出發而設計, 設定馬達、固定點、連桿長度、滑桿…等,是在設定零件與零件之間的關係。從零件物品為設計出發點,設定零件之間的機構關係,實現預測機構運作效果。
在數學領域中有另一個軟體geogebra,也能繪製相同的運轉效果,但繪製的過程是從數學思維出發,例如點移動的路徑為一個圓(例:X12+Y12=a2)或固定線段(例:(X2-X1)2+(Y2-Y1)2=b2),以數學公式算出點移動方式。
Linkage的四連桿(編輯檔)/geogebra的四連桿/geogebra的仿生獸/Linkage的仿生獸(編輯檔)
STEAM的應用範例
在網路上找機構影片,搞懂運作方式。找出轉動點(馬達/動力來源)、支點(不會位移/固定在基座上)、轉動點(零件跟零件的連接)。
找到最佳視角,正視圖。利用〔剪取功能/prt scr鍵〕擷取畫面。
進到linkage軟體的background安插背景圖,並調整透明度。
回到Home主編輯頁面繪製。
目的:確認螺絲安裝位置的尺寸關係,進到Onshape繪製零件外型,確認基座預留空間是否足夠。
網路機構搜尋到Linkage模擬運作
Linkage的尺寸顯示與零件視覺化