КОМПАС-3D V10 на 100%. Максим Иванович Кидрук компас3d v10 на 100 %
 Скачать 13.81 Mb.
|
|
крышки редуктора, взятый с главного вида чертежа и размещенный в эскизе на плоскости ZY. Обратите внимание: после копирования контура в эскиз его придется отобразить относительно оси X, поскольку система при создании эскиза в плоскости ZY (или параллельной ей) размещает модель таким образом, что она оказывается перевернутой (рис. 3.96). Рис. 3.96. Эскиз → траектория для создания стенки крышки редуктора 5. Выполните кинематическую операцию. Убедитесь, что в группе кнопок Движение сечения нажата кнопка Сохранять угол наклона. Сразу сделайте невидимой эскиз-траекторию (команда контекстного меню Скрыть в дереве построений). В результате вы получите стенку крышки редуктора (рис. 3.97). Рис. 3.97. Начало формирования крышки редуктора 6. Создайте боковую стенку крышки при помощи Операции выдавливания. Как и при построении боковой стенки корпуса, выполняя эскиз для выдавливания, пользуйтесь привязками к уже существующей геометрии детали. По сути, изображение в эскизе представляет собой эквидистанту к направляющей, использовавшейся в предыдущей операции. Контур в эскизе должен быть замкнут, то есть края эквидистанты следует соединить отрезком. Сам эскиз должен размещаться в плоскости, которая совпадает с внутренней боковой гранью фланца, размещенной вдоль длинной его стороны. При таком расположении эскиза выдавливание выполняется в противоположном к нормали направлении, а его величина равняется толщине стенки крышки (7, 5 мм). Формирование данного трехмерного элемента показано на рис. 3.98. Рис. 3.98. Эскиз боковой стенки и сама стенка, «приклеенная» выдавливанием к модели 7. Далее одно за другим создайте места крепления крышек подшипников, а также бобышки на них. Порядок построений аналогичен созданию таких же элементов корпуса. Для мест крепления крышек подшипника сначала выполняем плоскость, смещенную относительно наружной поверхности боковой стенки. Смещение этой плоскости должно быть на 0,5 мм больше, чем аналогичной плоскости в модели корпуса, поскольку толщина стенки крышки на 0,5 мм меньше, чем стенки корпуса. Потом постройте два эскиза с полуокружностью и отрезком, соединяющим ее концы, в каждом. Один из эскизов расположите в смещенной вспомогательной плоскости, другой (который больше) – на внешней поверхности боковой стенки крышки редуктора. Выполните операцию по сечениям. 8. Бобышки создаются аналогично, только вспомогательную плоскость для эскиза верхней опорной площадки бобышек нужно смещать в прямом направлении (величину смещения оставить той же, что и в корпусе, – 70 мм). Эскизы основания и верхней площадки бобышек скопируйте из модели корпуса. Как и в корпусе, каждую правую бобышку получайте при помощи зеркального копирования (команда Зеркальный массив панели Редактирование детали). Не забудьте сразу скрыть все вспомогательные плоскости. После проведенных преобразований модель примет следующий вид (рис. 3.99). Обратите внимание, что все перечисленные трехмерные элементы добавлены только с одной стороны крышки, с другой стороны модели на месте боковой стенки пока остается дыра. Рис. 3.99. Добавление мест крепления крышек подшипников и бобышек в модель крышки редуктора 9. С помощью последовательных вызовов команды Отверстие постройте шесть отверстий под винты, фиксирующие крышки подшипников. Отверстие настройте так, как описано в п. 18 и 19 при построении корпуса. Координаты отверстий те же, но ординату везде нужно брать со знаком «–». 10. Создайте ребро жесткости над местом крепления крышки подшипника тихоходного вала. Эскиз ребра разместите в плоскости XY приблизительно так, как показано на рис. 3.100. Рис. 3.100. Эскиз ребра жесткости крышки редуктора 11. С помощью элементов управления панели свойств настройте параметры команды Ребро жесткости: положение ребра – в плоскости эскиза; направление построения – обратное; угол уклона ребра – 3°; толщина ребра (задается на вкладке Толщина) – 4 мм; тип построения тонкой стенки (выбирается из раскрывающегося списка на вкладке Толщина) – средняя плоскость. 12. Создайте ребро жесткости (рис. 3.101). Над местом крепления крышек подшипника ведущего вала ребро жесткости создавать не надо. Рис. 3.101. Ребро жесткости 13. Вновь воспользуйтесь командой Зеркальный массив панели Редактирование детали и создайте копии боковой стенки бобышек и прочих элементов крышки, симметричных относительно плоскости ZY. Для этого после вызова команды и указания плоскости симметрии, выделите в дереве построения модели все формообразующие операции, кроме первых двух (выдавливания и кинематической), затем нажмите кнопку Создать объект. 14. Создайте отверстия под болты в бобышках и под подшипники в крышке способом, аналогичным описанному для корпуса. Чтобы упростить задачу, воспользуйтесь готовыми эскизами из модели корпуса редуктора. 15. Сформируйте скругления на фланцах, опорных площадках бобышек и прочих местах в модели крышки (рис. 3.102). Рис. 3.102. Доработка крышки редуктора 16. Осталось сформировать отверстие, позволяющее осматривать внутренности редуктора без его остановки и разборки, а также четыре отверстия под болты, которые будут фиксировать крышку смотрового отверстия на крышке редуктора. Эти отверстия создадим при помощи команды Вырезать выдавливанием панели Редактирование детали, а эскиз для этой операции разместим на плоской грани верхней стенки редуктора. В эскизе необходимо построить прямоугольник размером 100 × 75, после чего создать скругления на его углах радиусом 10 мм каждое. Само размещение прямоугольника в эскизе не столь важно, главное, чтобы точка пересечения его диагоналей находилась на оси Y. Напротив середины каждой стороны прямоугольника создайте окружность радиусом 4, 5 мм. Центры верхней и нижней окружностей должны быть удалены от сторон прямоугольника на 12,5 мм, центры боковых окружностей – на расстояние вдвое меньшее (рис. 3.103). Рис. 3.103. Эскиз для вырезания смотрового отверстия Модель крышки редуктора готова (рис. 3.104). Рис. 3.104. 3D-модель крышки редуктора Файл этой модели Крышка редуктора.m3d находится на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 3\Редуктор цилиндрический. Крышки подшипников, маслоудерживающие кольца и прочие детали Все остальные детали редуктора (крышки подшипников, маслоудерживающие кольца, маслоуказательный жезл, крышка смотрового отверстия, ручка-отдушина, распорные кольца и пр.) совсем простые по сравнению с корпусом и крышкой. Большинство из них выполнены всего лишь одной или двумя формообразующими операциями (как правило, операцией вращения). Для создания маслоудерживающих колец достаточно скопировать в эскиз их базовой (и одновременно единственной операции) контур профиля сечения половины кольца с чертежа, добавить ось и выполнить вращение (рис. 3.105). В модели редуктора есть два разных кольца: на ведомом и ведущем валах, поэтому создавать их придется отдельно (если быть точным, то маслоудерживающих колец четыре, но они попарно одинаковы, поэтому на каждый вал мы будем вставлять два кольца из одного файла). Рис. 3.105. Построение 3D-модели маслоудерживающего кольца Модели маслоудерживающих колец находятся в файлах Кольцо маслоудерживающее 1.m3d и Кольцо маслоудерживающее 2.m3d, которые находятся в папке Examples\Глава 3\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска (здесь и далее индекс 1 означает ведущий вал, 2 – ведомый). Не намного сложнее построение сквозной крышки подшипника (их также должно быть две: на тихоходном и быстроходном валах). Сначала выполняется операция вращения эскиза, который содержит контур сечения половины крышки и ось вращения, а затем на фланцах крышки вырезаются отверстия диаметром 12 мм под фиксирующие винты (рис. 3.106). Эскиз скопируйте из верхнего вида чертежа редуктора (его даже не придется редактировать). Рис. 3.106. Построение 3D-модели сквозной крышки подшипника Файлы деталей сквозных подшипниковых крышек Крышка подшипника сквозная 1.m3d и Крышка подшипника сквозная 2.m3d находятся в папке Examples\Глава 3\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска. Глухие крышки строятся подобно сквозным (их также должно быть две). Отличие состоит только в том, что в глухих крышках нет отверстия для выхода вала, поэтому эскиз их базовой операции вращения незамкнут (его концы лежат на оси вращения). Это стоит учитывать при настройке параметров вращения: на панели свойств необходимо будет установить способ выполнения операции – сфероиди отключить создание тонкой стенки. В остальном порядок построения такой же, как и для сквозных крышек: скопировав в эскиз из чертежа контур половины сечения глухой крышки: выполняем команду Операция вращения, после чего на фланцах вырезаем шесть отверстий, размещенных на окружности соответствующего диаметра (рис. 3.107, а). Файлы деталей глухих крышек подшипника Крышка подшипника глухая 1.m3d и Крышка подшипника глухая 2.m3d находятся на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 3\Редуктор цилиндрический. Такие детали как маслоуказательный жезл (рис. 3.107, б) и кольцо распорное (рис. 3.107, в), вообще созданы одной операцией. Полагаю, имея под рукой чертеж редуктора, вам не составит особого труда взять из него нужные эскизы и самостоятельно создать данные детали. Соответствующие файлы Маслоуказательный жезл.m3d и Кольцо распорное.m3d находятся на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 3\Редуктор цилиндрический. Рис. 3.107. Детали редуктора: глухая крышка подшипника (а), маслоуказательный жезл (б), кольцо распорное (в) На этом первый этап создания трехмерной модели одноступенчатого цилиндрического редуктора (построение всех деталей, входящих в агрегат) можно считать завершенным. Наступило время перейти к сборке. Сборка редуктора Сборка является завершающим этапом разработки (проектирования) любого изделия. Как правило, процесс сборки намного проще процесса построения сложной 3D-модели. Однако это не означает, что при собирании механизма не возникает никаких проблем. Иногда правильно соединить два компонента очень сложно. Именно поэтому ранее неоднократно акцентировалось внимание на том, что детали следует строить так, чтобы их как можно легче было помещать в сборку. Сейчас вы поймете, что наши усилия при размещении эскизов для вырезания первой пары зубьев на шестерне и колесе были не напрасны. В этом разделе вы научитесь вставлять в сборку стандартные или библиотечные компоненты (болты, гайки, шайбы, подшипники), правильно сопрягать компоненты, а также копировать компоненты с помощью команд создания массивов. Создайте документ КОМПАС-Сборка, установите в нем ориентацию Изометрия XYZ и сохраните его в папку проекта под именем _РЕДУКТОР.a3d. Закройте все лишние графические и трехмерные документы, чтобы не мешали работать, и приступайте к сборке. 1. Нажмите кнопку Добавить из файла на панели инструментов Редактирование сборки. Система выдаст стандартное окно открытия файла, в котором вам необходимо перейти в папку, в которой хранятся все файлы проекта. Проследите, чтобы в раскрывающемся списке Тип файла был выбран пункт КОМПАС-Детали (*.m3d). Выберите файл под названием Колесо зубчатое.m3d (в окне предварительного просмотра справа от списка файлов должна отобразиться содержащаяся в нем модель) и нажмите кнопку Открыть. Окно открытия файла исчезнет, а в сборке появится фантомное отображение модели зубчатого колеса, которое будет перемещаться по документу за указателем мыши (рис. 3.108). Фантом добавляемого компонента привязан к указателю в точке начала своей локальной системы координат (ЛСК). Рис. 3.108. Вставка компонента в сборку (фантом) 2. Необходимо совместить начало локальной системы координат колеса с началом системы координат документа-сборки. Это можно выполнить двумя способами: подвести указатель к началу координат и, когда возле него возникнет условное изображение точки, щелкнуть кнопкой мыши или ввести в соответствующие поля на панели свойств нулевые координаты. Больше ничего с колесом делать не надо: сопрягать его пока не с чем, а фиксацию для первого компонента система устанавливает автоматически. Можете только поменять название вставленной детали в дереве сборки. Примечание Признаком того, что компонент зафиксирован, является буква (ф) перед названием компонента в дереве сборки. 3. Теперь вставим в сборку ведомый вал. Вновь воспользуйтесь командой Добавить из файла и выберите файл модели ведомого вала (Вал ведомый.m3d). Как и при вставке колеса, совместите центр ЛСК добавляемой модели с началом координат сборки, после чего вставьте компонент, щелкнув кнопкой мыши (рис. 3.109). Колесо и вал были созданы таким образом, что при вставке моделей в точку начала координат зубчатое колесо получилось насаженным на вал, и нам опять ничего не придется сопрягать. Просто зафиксируйте модель вала в пространстве сборки (команда контекстного меню Включить фиксацию в дереве построений) и измените имя компонента в дереве сборки. Рис. 3.109. Вставка ведомого вала в сборку 4. Следом за ведомым валом добавим в сборку ведущий вал-шестерню. Действуйте так же, как и при вставке ведомого вала и зубчатого колеса: просто вставьте вал-шестерню в точку начала координат сборки. Поскольку при построении модели шестерни мы смещали ее вправо на величину межосевого расстояния, а при вырезании первой пары зубьев эскиз размещали так, чтобы он автоматически вошел в зацепление с аналогичным эскизом колеса, то зубья передачи сразу после вставки войдут в зацепление (рис. 3.110). Вам опять не придется ничего делать, кроме фиксации компонента. Рис. 3.110. Зубчатое косозубое зацепление Как видите, мы уже вставили в сборку третью деталь, а группа сопряжений все еще пуста! Обратите внимание: мы получили зубчатое косозубое зацепление без единого сопряжения. А если бы мы не предприняли определенные меры при моделировании зубчатых венцов деталей зацепления, правильно соединить колеса было бы совсем не просто. В нашем же случае и зубья корректно зацепились и шестерня удалена от колеса ровно на межосевое расстояние, притом без каких-либо дополнительных усилий с нашей стороны. 5. Перейдем к сборке подшипниковых узлов на валах. С помощью команды Повернуть панели Вид разверните сборку в окне представления так, чтобы внешняя ступень ведомого вала была направлена к вам. Вставьте модель из файла Кольцо распорное.m3d в произвольную точку сборку сборки, недалеко от ведомого вала (рис. 3.111, а). Сразу точно позиционировать кольцо не удастся, поэтому в данном случае не обойтись без сопряжений. Щелкните на кнопке Соосность панели инструментов Сопряжения. В качестве объектов для сопряжения по очереди укажите любую цилиндрическую поверхность сначала на распорном кольце, потом на ведомом валу. Задать объект для сопряжения можно только в окне модели, щелкнув на нем кнопкой мыши. При указании объект (грань, плоскость, ребро и пр.) подсвечивается красным цветом. Если вы ошиблись и неправильно выбрали объект, нажмите кнопку Указать заново на панели специального управления и вновь выберите объект. Если на панели специального управления нажата кнопка Автосоздание объекта, то сразу после задания цилиндрических граней на кольце и валу распорное кольцо переместится и примет такое положение, чтобы его ось и ось вала совпадали (рис. 3.111, б). Осталось только подвинуть кольцо вверх по валу и упереть его в торец зубчатого колеса. Для этого нажмите кнопку Совпадение объектов панели Сопряжения и по очереди укажите в окне сборки плоскую боковую грань ступицы колеса и боковую грань кольца, которой она должна прилегать к колесу. Распорное кольцо сразу займет свое место (рис. 3.111, в). Нажмите кнопку Перестроить, чтобы окончательно утвердить все изменения в положении объектов. Раскройте узел Группа сопряжений в дереве модели, чтобы убедиться, что в него добавлено два элемента, отвечающих каждому из добавленных в сборку сопряжений. Рис. 3.111. Вставка и размещение распорного кольца: добавление компонента в сборку (а), наложение сопряжения Соосность (б), наложение сопряжения Совпадение объектов (в) 6. Добавьте в сборку из файла Кольцо маслоудерживающее 2.m3d соответствующий компонент. С помощью команды Соосность установите сопряжение этого кольца с валом подобно только что рассмотренному примеру с распорным кольцом. Однако не стоит спешить задавать совпадение боковой поверхности маслоудерживающего кольца и буртика ступени вала, в который оно должно упираться. Все дело в том, что кольцо из файла вставилось наружу боковой плоской гранью, которая должна упереться в буртик. Это значит, что если мы сейчас выполним операцию Совпадение объектов, то система разместит маслоудерживающее кольцо так, что оно войдет в тело распорного кольца. Чтобы избежать этого, после вызова команды Совпадение объектов отожмите кнопку Автосоздание объекта. Потом, как и обычно, укажите две плоских грани, которые необходимо сопрячь (одну на кольце, вторую на валу), после чего в группе кнопок Ориентация на панели свойств нажмите кнопку Обратная ориентация. В результате маслоудерживающее кольцо развернется на 180° (не отменяя действия сопряжения) и установится правильно (рис. 3.112). Для фиксации компонента обязательно нажмите кнопку Создать объект, поскольку автосоздание было отключено. Рис. 3.112. Вставка маслоудерживающего кольца Примечание После того как на маслоудерживающее кольцо было наложено сопряжение Совпадение объектов, предыдущее сопряжение – Соосность – стало отображаться в дереве модели как неверное, несмотря на то, что сама по себе соосность вала и отверстия кольца не нарушено. Все дело в том, что последнее сопряжение развернуло кольцо, из-за чего система и посчитала это ошибкой. В принципе, маслоудерживающее кольцо уже размещено и сопряжения не так важны: можете просто зафиксировать его и удалить сопряжение Соосность из дерева сборки. 7. Теперь самое главное – вставка самого подшипника. Система КОМПАС-3D располагает обширной базой типовых трехмерных моделей, начиная от шайб и колец и заканчивая фланцами, ниппелями, тройниками и пр. |