Tutorial KinematicAssembly/fr

Introduction
Ce tutoriel porte sur la mise en place d'un mécanisme simple, principalement avec les outils de l' atelier externe Assembly3.

L'assemblage cinématique que nous allons créer se compose de quatre parties : une base, un curseur, une manivelle et une bielle. Ils sont reliés par quatre articulations.



Les pièces
La base est un objet ayant deux géométries principales, un trou et une tige. Les deux sont cylindriques. Le reste de la forme n'est pas pertinent pour ce tutoriel, à moins qu'il ne provoque des collisions. Il en va de même pour les autres parties.



Le curseur consiste en un arbre avec une tige à une extrémité. Les deux sont cylindriques.



La manivelle a un trou et une tige. Là encore, les deux sont cylindriques.



La bielle comporte deux trous cylindriques.



Verrouiller la base
Pour maintenir l'assemblage à la position désirée, il faut verrouiller la base.
 * (Si la commande [[Image:Assembly_LockMover.svg|16px]] Lock mover est activée, les outils de mouvement sont désactivés tant qu'une pièce verrouillée est sélectionnée).


 * 1) Sélectionnez une face de la base.
 * 2) Appuyez sur le bouton  pour maintenir la base en place de façon permanente.



Ensuite, les quatre parties sont reliées par quatre articulations. La chaîne cinématique commence à la base.

Liaison base-curseur
La liaison base-curseur est une liaison cylindrique. Elle permet au curseur de glisser et de tourner autour de l'axe Z du trou de la base tout en gardant les axes Z des deux éléments alignés (colinéaires).

La contrainte correspondante est la contrainte "AxialAlignment". Elle fonctionne avec les éléments qui représentent une géométrie cylindrique, tels que les faces cylindriques, les faces circulaires et les bords circulaires.
 * 1) Sélectionnez les faces cylindriques du trou de la base et de l'arbre du curseur.
 * 2) Appuyez sur le bouton.
 * 3) Vous pouvez éventuellement renommer les éléments créés (modifiez leur propriété ).



Liaison base-manivelle
La liaison base-manivelle est une articulation à charnière. Elle permet à la manivelle de tourner autour de l'axe Z de la base tout en maintenant les axes Z des deux éléments alignés (colinéaires) et le décalage entre leurs plans XY constant.

La contrainte correspondante est la contrainte "PlaneCoincident". Elle fonctionne avec les éléments qui représentent une géométrie planaire, tels que les faces circulaires et les bords circulaires (dans ce cas).
 * 1) Sélectionnez la face circulaire ou le bord circulaire extérieur de l'axe de la base et le bord circulaire extérieur du trou de la manivelle.
 * 2) Appuyez sur le bouton.
 * 3) Vous pouvez éventuellement renommer les éléments créés.



Liaison curseur-bielle
La liaison curseur-bielle est une articulation charnière. Elle permet à la tige de tourner autour de l'axe Z de la tige du curseur tout en maintenant les axes Z des deux éléments alignés (colinéaires) et le décalage entre leurs plans XY constant.

La contrainte correspondante est la contrainte "PlaneCoincident" (voir ci-dessus).
 * 1) Sélectionnez la face circulaire ou le bord circulaire extérieur de la tige du curseur, et le bord circulaire extérieur du trou de la tige.
 * 2) Appuyez sur le bouton.
 * 3) Vous pouvez éventuellement renommer les éléments créés.



Liaison manivelle-bielle
The Crank-to-Rod joint is a cylindrical joint. It enables the Rod to spin around and slide along the Crank pin's Z axis while keeping both elements' Z axes aligned (colinear). But only spinning will be possible as the sliding movement is restricted through the combination of the Base-to-Crank joint and the Slider-to-Rod joint.

The matching constraint is the "AxialAlignment" constraint (see above).
 * 1) Select the cylindrical faces of the Crank pin and the Rod hole.
 * 2) Press the button.
 * 3) Optionally relabel the created elements.



Redundant Constraints
When the Base is fixed and all four joints are constrained two messages appear in the Report view:
 * A warning (orange): "...redundant constraints".
 * A simple message (black): "...dof remaining: 0".

This combination of messages occurs when parts of an assembly are over-constrained but the solver is still able to find a valid solution. But what causes the redundacy?

It is the Z direction of the pins. If we take a look at the Slider pin for example we will notice that the Z axis of its element object is constrained parallel to the Base pin's Z axis through the assembly chain Base-Crank-Rod-Slider. This means that the Slider pin is prevented from rotating around its X and Y axes.



On the other hand the rotation around the X axis (red) is already prevented by the Base-to-Crank joint; and so the corresponding degree of freedom (dof) is constrained twice (= redundant) and causes the warning.
 * To avoid this redundancy an auxilliary object and corresponding constraints could be inserted, but that is for some other tutorial.
 * To avoid double constraining the offset between base and Rod, different constraints were used, with only one of them fixing the motion along the Z axis.

Actuator
Now it is still a static assembly. To turn it into a kinematic assembly one constraint has to be used as an actuator. To use the "PlaneCoincident" constraint of the Base-to-Crank joint as an actuator, we need to control the angle between Base pin and Crank. This can be done by setting the property to. And for later use the label is marked with the suffix .Driver.

The property can now be used to spin the Crank.



Controller
To have a dialog window to change property values without typing and with automatic recomputation would be nice.

Have a look at the Kinematc Controller tutorial.