CATA Montaż wałka, ANALIZA MATEMATYCZNA, CATIA
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Przykład montażu w CATIA v5
Za przykład posłuży proste połączenie wałka i tulejki za pomocą wpustu. Pierwszym etapem jest
konstrukcja modeli 3D. Zacznijmy od stworzenia modelu wałka.
Model 3D wałka
Modelowanie pojedynczych elementów wykonujemy w module
Part
. W tym celu wybieramy
odpowiednie polecenie z menu:
Niezależnie od typu modelowanego elementu, przebieg jego projektowania jest podobny.
Zaczynamy od narysowania szkicu (ang. sketch) a następnie dokonujemy operacji np. obrotu (dla
wykonania bryły obrotowej) lub wyciągnięcia (dla uzyskania bryły nieobrotowej).
Zacznijmy, więc od narysowania szkicu wałka. Ponieważ jest to bryła obrotowa, to wystarczy
zamodelować górną połówkę przekroju (w postaci konturu zamkniętego) a następnie obrócić ją
wokół osi symetrii.
Aby rozpocząć rysowanie szkicu należy najpierw wskazać płaszczyznę, na której będziemy
rysować. Domyślnie przyjęty jest układ współrzędnych skojarzony z modelowanym przedmiotem i
mamy tu do wyboru 3 płaszczyzny. My wybierzemy płaszczyznę „
zx plane
”, poprzez klikniecie
lewym klawiszem myszy na rozwijanym drzewie.
Następnie wybieramy polecenie rysowania szkicu:
Przechodzimy wówczas do sketchera (szkicownika), w którym rozpoczniemy rysowanie
konturu wałka. Co prawda nie jest to wymagane, ale lepiej aby jedna z płaszczyzn PO pokrywała
się punktem zerowym układu. Szkicownik posiada siatkę (można uaktywnić przyciąganie do siatki
podczas rysowania). Zasada rysowania szkicu bryły jest następująca: wykonany szkic musi być
zamknięty. Można go rysować linia po linii, ale wygodniej jest użyć narzędzia „
Profile
”:
Rysujemy profil zamknięty, nie przejmując się na razie wymiarami. Należy jedynie podczas
rysowania zwrócić uwagę powstające więzy, (które na rysunku mają kolor zielony). Jeśli są one
niezamierzone należy ich unikać!
Pojawiają się więc więzy: H – horizontal (poziomy), V – vertical (pionowy), O –
koincydencja (współosiowy), || - tangent (styczny) itp.
Po narysowaniu szkicu jest on biały. Należy go (zgodnie z rysunkiem, jeśli posiadamy) teraz
zwymiarować. Szkic taki staje się wówczas modelem parametrycznym, który będzie można w
łatwy sposób modyfikować. Dobrze zwymiarowany szkic jest cały zielony, nie ma białych
elementów konturu ani fioletowych (element przewymiarowany, należy któryś z dublujących się
wymiarów usunąć). Dla wymiarowania korzystamy z polecenia „
Contraint
”:
Klikamy na ikonę wymiarowania, następnie wybieramy element szkicu i odsuwamy
powstający wymiar w pożądane miejsce. Najpierw wymiarujemy całkowitą długość, potem
długości stopni przez wskazanie wpierw powierzchni czołowej np. lewej a potem powierzchni
czołowej sąsiedniego stopnia. Następnie wymiarujemy powierzchnie cylindryczne (wskazując
wpierw powierzchnie a potem dolną linię zamykającą kontur – będącą osią symetrii), podcięcia
(wymiarując ich szerokość i głębokość wcięcia od sąsiadującej powierzchni cylindrycznej) i
sfazowania (przez podanie długości – klikamy na elemencie konturu (sfazowaniu) wyciągamy
wymiar a następnie klikając na nim prawym klawiszem wybieramy właściwy sposób
wymiarowania – Vertical Measure Direction, oraz podanie kąta – wskazujemy sfazowanie a
następnie powierzchnie czołową i wyciągamy wymiar kąta do odpowiedniej ćwiartki). Poprawnie
zwymiarowany szkic powinien wyglądać następująco:
Aby zakończyć definiowanie szkicu klikamy ikonę wyjścia ze szkicownika:
Mamy gotowy szkic:
który należy obrócić w celu otrzymania bryły obrotowej. W tym celu wybieramy polecenie „
Shaft
”:
W okienku definicji bryły obrotowej należy wskazać szkic, który chcemy obracać (powinien być
już wybrany nasz) oraz oś obrotu. Powinna to być oś Z (na rysunku: H), którą trzeba kliknąć aby
wybrać:
Po wybraniu dostajemy podgląd wałka:
który możemy zaakceptować, otrzymując gotowy model 3D:
Otrzymany model należy zapisać:
Do tak otrzymanego wałka dodamy teraz rowek wpustowy. W tym celu należy wpierw
zdefiniować nową płaszczyznę, w której będziemy rysować szkic wpustu. Należy z paska
„Reference elements” wybrać polecenie „Plane”:
Chcemy dodać rowek na pierwszym stopniu wału. W tym celu można dodać płaszczyznę np.
płaszczyznę równoległą do płaszczyzny „zx” oddaloną o promień tej powierzchni cylindrycznej.
Musimy teraz wskazać powierzchnię (np. xz bezpośrednio wskazać na drzewie), od której
chcemy dodać naszą płaszczyznę równoległą (Reference) oraz podać odległość (Offset) odsunięcia
(w naszym przypadku 20mm). Różne typy tworzenia płaszczyzn pomocniczych znajdują się na
liście „Plane type”.
Na tak utworzonej płaszczyźnie rysujemy szkic. Wybieramy nowo utworzoną płaszczyznę i
klikamy ikonę tworzenia szkicu. Tu rysujemy i wymiarujemy szkic wpustu (jego zarys z góry).
Można do tego użyć polecenia „Elongated hole”:
Wymiarujemy rowek podając promień rowka, jego długość całkowitą, odsunięcie od krawędzi
stopnia oraz ustalając jego położenie symetrycznie względem osi symetrii wału (poprzez dodanie
odpowiednich więzów).
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
