ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2020
Просмотров: 761
Скачиваний: 5
Рисунок 2
Теперь у Вас имеется два контура. До выдавливания их для получения твердотельных объектов с помощью всплывающего меню переведите изображение в изометрическое представление (TFR-ISO).
Твёрдотельная геометрия будет создаваться на слое 1. Сделайте его рабочим слоем.
Выдавите наружный контур в отрицательном направлении оси Z (-ZC). Начальная дистанция (start distance) - 0, конечная дистанция (end distance) - +4, первое смещение (first offset) - 0, второе смещение (second offset) - 0 и угол уклона (taper angle) - 0 (см. рис. 3).
Рисунок 3
Теперь произведите выдавливание внутреннего контура в том же направлении (-ZC). На этот раз установите стартовую дистанцию на 2, конечную на 4, первое смещение - 0, второе - 0 и угол наклона - 0. Воспользуйтесь командой Subtract для вычитания полученного тела из первого твёрдотельного объекта. На рисунке 4 ориентация объекта в пространстве для наглядности изменена.
Рисунок 4
Контур сечения нам больше не понадобится. Удалите его с экрана, сделав слой 2 невидимым.
С помощью команды Block создайте параллелепипед. Воспользуйтесь опции Two Diagonal Points, логическая операция - объединение (Unite).
Первая точка (0,1,0)
Вторая точка (298,-1,-4)
Рисунок 5
Не выходя из команды Block, создайте ещё четыре параллелепипеда и вычтите их объем из имеющегося тела для получения четырёхугольных вырезов. Диагональные точки для этих параллелепипедов:
(148,38.5,0)и (142,27.5,-2);
(191,38.5,0) и (185,27.5,-2);
(148,-38.5,0) и (142,-27.5,-2);
(191,-38.5,0) и (185,-27.5,-2).
Рисунок 6
Добавьте прямоугольные стойки к шасси. С помощью команды Block создайте два твёрдотельных параллелепипеда и объедините их объём с шасси. Метод построения - по двум диагональным точкам.
(78,14.5,0) и (88,8.5,38);
(120,14.5,0) и (136,8.5,38).
Рисунок 7
Создайте ещё один прямоугольный вырез с помощью команды Block. Координаты диагональных точек следующие: (124,8.5,13.5) и (132,14.5, 16.5). Вырез должен появиться в большей стойке.
Все конструктивные элементы с прямоугольным сечением созданы, выйдете (Cancel) из команды Block.
Создайте восемь цилиндрических выступов. Воспользуйтесь для этого командой Cylinder, логическая операция - объединение (Unite). Диаметр каждого из цилиндров равен 8, а высота 4. Направление вытеснения совпадает с отрицательным направлением оси Z (-ZC). Координаты центральных точек окружностей сечений следующие:
(4,9,0),
(4,-9,0),
(48,9,0),
(48,-9,0),
(200,19,0),
(200,-19,0),
(294,9,0)
(294,-9,0).
Рисунок 8
Созданы восемь цилиндрических выступов. Теперь с помощью команды Cylinder создайте в этих выступах восемь отверстий. Диаметр каждого отверстия равен 3, а глубина 4. Направление вытеснения так же совпадает с отрицательным направлением оси Z (-ZC). Для расположения используйте те же точки, что и для создания выступов. Логическая операция - вырезание (Subtract).
Рисунок 9
Оставьте команду Cylinder активной и создайте ещё восемь цилиндрических отверстий (логическая операция Subtract). Каждое отверстие должно иметь диаметр 6 и глубину 4. Оси отверстия и направление вытеснения совпадают с отрицательным направлением оси Z (-ZC). Расположение отверстий следующее:
(145,38.5,0), (145,-38.5,0), (145,27.5,0), (145,-27.5,0), (188,38.5,0), (188,-38.5,0), (188, 27.5,0) и (188,-27.5,0).
Рисунок 10
Команда Cylinder остаётся активной. Создайте ещё две стойки круглого сечения (логическая операция Unite). Диаметр 6 и высота 14. Направление вытеснения совпадает с положительным направлением оси Z (+ZC). Расположение - (66,17,0) и (66,-17,0).
Команда Cylinder остаётся активной. Создайте четыре круглых отверстия (Subtract). Диаметр - 2.3 глубина - 5. Ось совпадает с отрицательным направлением оси Z (-ZC). Расположение:
(66,17,14),
(66,-17,14),
(83,11.5,38),
(128,11.5,38).
Продолжите работать с командой Cylinder. Создайте ещё два круглых отверстия (Subtract) диаметром 2.3 и глубиной 6. Оси отверстий должны совпадать с положительным направлением оси Y (+YC). Расположение отверстий следующее: (83,8.5,15) и (83,8.5,26).
Продолжите работать с командой Cylinder. Создайте ещё два круглых отверстия (Subtract) диаметром 3 и глубиной 6. Оси отверстий должны совпадать с положительным направлением оси Y (+YC). Расположение отверстий следующее: (124,8.5,15) и (132,8.5,15).
Рисунок 11
Создание конструктивных элементов цилиндрической формы завершено. Завершите (Cancel) команду Cylinder и активируйте команду Thread для нарезки резьбы в шести отверстиях. Выберите для этого отверстия A, B, C, D, E и F (см. рис. 11). Наибольший диаметр 3, шаг резьбы 0.5, угол 60°.
Рисунок 12
Примените команду Edge Blend для создания закруглений на вертикальных кромках (на рисунке 12 высвечены белым цветом). Радиус закругления равен 2. Чтобы выбрать нужную кромку вам, возможно, придётся увеличивать масштаб изображения.
Нижняя часть шасси завершена (см. рис. 13). Сохраните свою работу.
Рисунок 13
Создайте новый файл. В качестве названия введите [CHS_U.prt]. Основное тело модели - это пересечение двух твёрдотельных объектов, полученных вытеснением двух различных контуров. Вы создадите первый контур на плоскости XC-YC, а второй на плоскости YC-ZC. Затем произведите выдавливание и пересечение. В заключение добавьте к модели ряд конструктивных элементов цилиндрической формы. Двумерную геометрию контуров разместите на слое 2, а твёрдотельную геометрию на слое 1.
Сделайте рабочим слой 2. Создайте геометрию контура сечения.
Application > Modeling…
Format > Layer Settings…
2 Make Work
Insert
> Curve > Basic Curve…
Line
Point Method Point Constructor
XC 0
YC -16.5
ZC 0
OK
OK
OK
XC 0
YC 16.5
ZC 0
OK
OK
OK
XC 161
YC 23
ZC 0
OK
OK
OK
XC 161
YC -23
ZC 0
OK
OK
OK
XC 0
YC -16.5
ZC 0
OK
OK
Cansel
Рисунок 14
Insert > Curve > Basic Curve…
Fillet
2 Curve Fillet
Radius 4
Выберите B, A и D (см. рис. 14)
Выберите C, B и D
Выберите A, D и B
Выберите D, C и B
Cancel
Вызовите всплывающее меню и переключитесь на изометрический вид (TFR-ISO). Затем из опускающегося меню выберите WCS > Rotate…. Поверните систему координат дважды.
-ZC axis: YC-->XC
Angle 90°
Apply
+XC axis: YC-->ZC
Angle 90°
OK
Рисунок 15
Плоскость XC-YC является теперь эскизной плоскостью. Создайте контур второго сечения.
Layer Settings…
3 Make Work
Line
Point Constructor
XC -8
YC 0
ZC 0
XC -30
YC 0
ZC 0
XC -30
YC 2
ZC 0
XC -10
YC 2
ZC 0
XC -10
YC 11
ZC 0
XC 2
YC 11
ZC 0
XC 2
YC 2
ZC 0
XC 30
YC 2
ZC 0
XC 30
YC 0
ZC 0
XC 0
YC 0
ZC 0
XC 0
YC 9
ZC 0
XC -8
YC 9
ZC 0
XC -8
YC 0
ZC 0
Рисунок 16
Fillet (эту операцию лучше выполнять в трёхмерном представлении)
2 Curve Fillet
Radius 1
Выберите
A,
B
и
K (см.
рис. 16)
Выберите
C,
I и
L
Выберите
H,
C
и
L
Выберите
E,
F и
M
Radius
3
Выберите
J,
I
и
K
Выберите
D,
B
и
L
Выберите
E,
D
и L
Выберите
H,
G
и M
Cancel
Рисунок 17
Сделайте слой 1 рабочим, а слой 3 невидимым. Произведите вытеснение вдоль положительного направления оси Y (+YC). Начальное расстояние - 0, конечное - +50, первое смещение - 0, второе смещение - 0, угол уклона - 0.
Рисунок 18
Сделайте слой 2 невидимым, а слой 3 выбираемым. Создайте вытеснением твёрдотельный объект из второго контура в отрицательном направлении оси Z (-ZC). Начальное расстояние - 0, конечное - +200, первое смещение - 0, второе - 0, угол уклона - 0. Для получения твёрдотельного объекта путём пересечения двух тел воспользуйтесь опцией Intersect. Сделайте слой 3 невидимым, чтобы скрыть контур.
Рисунок 19
Верните систему координат в первоначальное состояние.
WCS > Orient…
Absolute CSYS
Используйте команду Cylinder для создания двух цилиндрических выступов и объединения их с имеющейся геометрией. Диаметр каждого цилиндра - 6, а высота 9. Вытеснение произведите в положительном направлении оси Z (+ZC). Расположение: (48,11.5,2) и (97,11.5,2).
Команда цилиндр остаётся активной Cylinder. Создайте шесть цилиндрических отверстий. Диаметр отверстия - 3, высота - 11. Направление вытеснения - положительной направление оси Z (+ZC). Расположение отверстий: (4,12.5,0), (4,-12.5,0), (157,19,0), (157,-19,0), (48,11.5,0) и (97,11.5,0). Логическая операция - вычитание (Subtract).
Модель верхней части шасси завершена.
Рисунок 20
Сохраните свою работу.
Рычаги рулевого управления
В модели автомобиля имеется три рулевых рычага. У Вас должно быть достаточно опыта и знаний для того, чтобы создать модели этих рычагов самостоятельно. Создайте новый файл с названием STR_L и создайте модель левого рычага.
Рисунок 21
После завершения сохраните работу. Затем создайте опять новый файл с названием STR_R для правого рычага.
Рисунок 22
После завершения сохраните работу. Затем создайте опять новый файл с названием STR_C для центрального рычага.
Параметрическое моделирование
До сих пор Вы занимались твёрдотельным моделированием используя явный подход. При выполнении предложенных выше упражнений Вы узнали, как можно управлять слоями, создавать двумерный контур сечения, твёрдотельные примитивы и применять логические (Boolean) операции. Теперь Вы создадите три комплекта компонентов с использованием параметрического подхода к моделированию. Для создания геометрических моделей, инженер может использовать либо явный подход, либо параметрический подход к моделированию. Основное различие между этими методами в том, что при использовании параметрического метода при создании геометрической модели форма и расположение конструктивного элемента на модели может в последствии изменяться.
Параметрическое моделирование
В параметрической системе моделирования инженер может наложить комплект геометрических ограничений (например, горизонтальность, вертикальность, параллельность, перпендикулярность, касательность и т.п.), чтобы создать связи между геометрическими элементами (линии, дуги, сплайны и т.п.). Кроме того, параметрическая система проектирования снабжается устройством для решения уравнений, которые инженер может использовать, чтобы связать геометрические объекты математически. Следовательно, инженер может изменять конечную конфигурацию проекта простым изменением параметра уравнения или величины размера модели.
Рисунок 1 Параметрический подход
На рисунке 1 показан простой пример, где было изменено расстояние между двумя отверстиями, при этом должно быть задана касательность между боковыми плоскими и цилиндрическими поверхностями, а также концентричностью отверстий и внешних цилиндрических поверхностей.
Используя параметрическую технику моделирования, модель строится логическим способом. Вы найдете, что ссылочные конструктивные элементы, эскизная размерная схема и размеры, определяющие расположение конструктивного элемента на модели, удобны и полезны, помогая поддерживать конечную конфигурацию проекта после того как величина какого-либо параметра модели была изменена.
В качестве ссылочных конструктивных элементов обычно используются базовые плоскости и оси. Базовые плоскости помогают создавать конструктивные элементы на цилиндрических поверхностях и полученных вращением твёрдотельных конструктивных элементах. Базовые плоскости могут быть созданы относительно любого имеющегося объекта или абсолютной системы координат (WCS). Базовые оси могут быть использованы для создания базовых плоскостей и конструктивных элементов вращения.
Эскизные размеры помогают Вам накладывать связи между элементами эскиза. Имеются следующие типы эскизных размеров: горизонтальные, вертикальные, параллельные, перпендикулярные и угловые размеры.
Позиционные размеры помогают Вам размещать эскиз относительно имеющегося твёрдотельного объекта или базовой плоскости. Имеются следующие типы позиционных размеров: горизонтальные, вертикальные, параллельные, перпендикулярные, параллельные на расстоянии, угловые, точка на точку, точка на линию, линия на линию и т.п.
Вы будете использовать параметрическую технику моделирования для создания трёх комплектов компонентов: рычагов подвески, шарнирных пальцев и шпилек подвески. Каждый компонент из группы имеет аналогичные конструктивные элементы с другими членами. В каждой группе достаточно создать один компонент, все остальные будут получены путём изменения параметров исходного. На практике следует следить, чтобы не смешивать явный и параметрический способы моделирования.
Рычаги подвески
Рисунок 2 Четыре рычага подвески
Первый комплект параметрических твёрдотельных объектов - четыре рычага подвески модели автомобиля. Всего в модели восемь рычагов подвески. Так как модель автомобиля симметрична относительно своей оси, то рычаги подвески тоже будут симметричны относительно друг друга. Вы должны сделать только четыре рычага - передний верхний рычаг подвески, передний нижний рычаг подвески, верхний задний рычаг подвески и нижний задний рычаг подвески.
Шарнирные пальцы
В данной модели автомобиля имеется четыре типа шарнирных пальцев. Подобно тому, как и для рычагов подвески, Вы будете использовать параметрический подход для создания одного из шарнирных пальцев, затем сохраните модель под четырьмя различными названиями и затем измените параметрические размеры.
Рисунок 3 Комплект шарнирных пальцев
Шпильки подвески
Рисунок 4 Комплект шпилек подвески
Имеется четыре типа шпилек подвески. Они имеют аналогичную геометрию, но при этом все различной длинны. Вы опять с помощью параметрического метода создадите одну шпильку и затем с помощью редактирования исходной модели получите остальные.
Резюме
После создания трёх комплектов параметрических твёрдотельных моделей Вы будете знакомы со следующими понятиями:
Определение плоскости эскиза,
Определение базовых плоскостей,
Определение базовых осей,
Создание предварительного эскиза,
Применение геометрических ограничений к предварительному эскизу,
Применение эскизных размеров в эскизах,
Применение позиционных размеров в эскизах,
Редактирование эскизов,
Вращение эскиза для получения твёрдотельного объекта,
Вытеснение эскиза для получения твёрдотельного объекта,
и
Применение логических (Boolean) операций при вращении или вытеснении эскиза.