Złącza kołkowe

Złożenie składa się z wielu części połączonych między sobą za pomocą kołków, złącz, wkrętów lub sprężyn. Przykłady złożeń w kołkami to laptopy, nożyczki, kleszcze i siłowniki. Aby modelować zachowanie takich złożeń, tradycyjnie musimy utworzyć każdą geometrię kołka i zastosować warunki kontaktu pomiędzy kołkami i ich ścianami kontaktowymi, obliczeniowo czasochłonne podejście.

W praktycznych zastosowaniach często można chcieć znać efekty kołków na ich przylegające części lub złożenie a nie rozkład naprężenia na samych kołkach. Dla takich zastosować, zamiast tradycyjnego podejścia, można użyć złączy kołkowych, aby wirtualnie reprezentować zachowanie kołków w złożeniu.

Na przykład w następującym złożeniu kleszczy, można zdefiniować złącze kołkowe przy użyciu ścian cylindrycznych, które obracają się względem kołka i przechodzą przez dwa uchwyty. Należy pozwolić ścianom cylindrycznym na obrót względem kołka ale zapobiec ich ruchowi osiowemu względem siebie.

Kiedy używać złączy kołkowych

Dla tego złożenia tłoka, można zdefiniować złącze kołkowe pomiędzy wewnętrzną ścianą obudowy tłoka oraz ścianą tłoczyska. Można użyć sprężyny osiowej w celu określenia oporu przy wsuwaniu i wysuwaniu tłoczyska z obudowy.
Dla tego zawiasu, można zdefiniować dwa złącza kołkowe. Sztywność całkowita jest sumą tych dwóch wartości sztywności. Pomimo że kołki wyglądają jak w szeregu, są one traktowane jakby były połączone równolegle.
Pomiędzy tymi częściowymi ścianami cylindrycznymi można zdefiniować złącze kołkowe.