Techniki CAD w pracy inŝyniera Aplikacja programu Autodesk Inventor 2010. Studium stacjonarne i niestacjonarne. Kierunek: Elektrotechnika Temat: Modelowanie 3D rdzenia stojana silnika skokowego Opracował: dr inŝ. Andrzej Wilk
2 1. Uruchomić program Autodek Inventor. 2. Aktywować projekt właściwy dla danego uŝytkownika komputera. Z karty Get Started wybrać z grupy Launch opcję Projects. W dialogu Projects wybrać projekt uŝytkownika. Aktywować projekt przyciskiem Apply i zamknąć okno przyciskiem Done. 3. Wybrać GetStarted->Launch->New. Otworzy się okno dialogowe New File. W dialogu New File wybrać zakładkę Metric i zaznaczyć szablon pliku Standard(mm).ipt. Zamknąć dialog przyciskiem OK. 4. Modelowanie jarzma rdzenia stojana. 4.1. Aktywować narzędzie modelowania Center Point Circle. Narysować 2 okręgi o środkach mających te same współrzędne najlepiej w środku układu współrzędnych szkicu Sketch1, jak pokazano na rysunku. Jeśli projektant ma problem z określeniem wspólnego punktu środkowego powinien nałoŝyć na okręgi wiązanie koncentryczności.
3 4.2. Aktywować narzędzie Dimension z grupy Constrain i zwymiarować średnicę jednego okręgu równą 40.5mm a drugiego okręgu równą 46.7mm. 4.3. Deaktywować narzędzie Dimension poprzez kliknięcie przycisku klawiatury Esc lub poprzez otwarcie menu kontekstowego i wybranie opcji Done. Zakończyć edycję szkicu Sketch1 poprzez wybranie opcji Finish Sketch. 4.4. Ustawić widok izometryczny Home View (jedna z opcji menu kontekstowego lub ze zbioru narzędzi nawigacji).
4 4.5. Aktywować narzędzie modelowania 3D Extrude. Włączyć przycisk selekcji Profile i zaznaczyć profil jarzma stojana (powierzchnia pomiędzy dwoma okręgami). W grupie Extents wybrać Distance o wartości 34mm. Zamknąć okno przyciskiem OK. 4.6. W wyniku operacji wyciągnięcia prostego powstanie grubościenna rura o wysokości 34mm. 5. Wstępne modelowanie Ŝłobków i zębów rdzenia stojana silnika skokowego.
5 5.1. Utworzenie drugiego szkicu. Z karty Model wybrać narzędzie Create 2D Sketch. Następnie kliknij na górną powierzchnię podstawy rury. 5.2. Utworzony zostanie szkic o domyślnej nazwie Sketch2, na którym uŝytkownik moŝe rozpocząć edycję modelowania 2D.
6 5.3. Ustawienie widoku ortogonalnego względem powierzchni szkicu. Aktywuj narzędzie View Face znajdujące się w zbiorze narzędzi nawigacji i kliknij w przeglądarce na nazwie aktualnego szkicu Sketch2. 5.4. Aktywować narzędzie Line. Narysować odcinek linii prostej z wiązaniem poziomości, której punkt początkowy znajduje się w punkcie środkowym rury jarzma stojana a punkt końcowy wystaje nieco za zewnętrzny okrąg zarysu rury. Poprawnie narysowany odcinek powinien posiadać wiązania zgodności i poziomości, tak jak pokazano na rysunku.
7 5.5. Aktywować narzędzie Two Point Rectangle i narysować prostokąt, którego prawy pionowy bok powinien być narysowany wewnątrz powierzchni przekroju poprzecznego rury jarzma z grubsza w środku, tak jak pokazano na rysunku. 5.6. Aktywować wiązanie Symmetric (symetryczności) z grupy Constrain i kliknąć obiekty w następującej kolejności poziomy dolny bok prostokąta, poziomy górny bok prostokąta i jako ostatni odcinek poziomy linii rozpoczynającej się w środku rzutowanych okręgów zarysu jarzma. Na rysunku poniŝej pokazano więzy, jakie powinny zostać utworzone w odniesieniu do prostokąta i poziomej linii ze szczególnym wyróŝnieniem więzów symetryczności.
8 5.7. Aktywować wiązanie geometryczne Fix (stałości) z grupy Constrain i nałoŝyć je na prawy pionowy bok prostokąta. Kolejny rysunek przedstawia więzy jakim podlega prawy bok prostokąta ze szczególnym uwzględnieniem wiązania Fix. 5.8. Aktywować narzędzie Dimension z grupy Constrain i zwymiarować wysokość prostokąta równą 3.0mm natomiast szerokość równą 16.0mm. 5.9. Utworzenie szyku kołowego na bazie zwymiarowanego prostokąta. Na karcie Sketch w grupie Pattern włączyć opcję Circular Pattern. Ustawić powiększenie szkicu, tak aby widoczny był cały przekrój poprzeczny jarzma rdzenia stojana. W dialogu Circular Pattern kliknąć na przycisku Geometry i dokonać selekcji boków prostokąta. Następnie w grupie Axis kliknąć ikonę wskaźnika punktu środkowego i kliknąć na szkicu punkt środkowy rzutowanego jarzma stojana. Wprowadzić 8 elementów szyku rozłoŝonych na kącie 360 deg. Zamknąć dialog przyciskiem OK.
9 5.10. Ustawić widok izometryczny Home View. 5.11. Zamknąć szkic poprzez opcję Finish Sketch. Aktywować metodę Extrude. W oknie metody Extrude włączyć opcję Profile i kliknąć kolejno na wszystkich elementach szyku kołowego (osiem zarysów zębów stojana). Następnie wybrać typ operacji Join i odpowiednio wskazać kierunek wyciągnięcia. Wielkość wyciągnięcia w grupie Extents ustawić na Distance równy 34mm. Zamknąć okno przyciskiem OK.
10 5.12. Wybrane parametry tej operacji spowodują wykonanie operacji Boole a polegającej na dodawaniu od bryły jarzma stojana ośmiu zębów stojana tworzących szyk kołowy. Wynikiem tej operacji jest Ŝłobkowany rdzeń stojana, ale strefa przyszczelinowa wymaga dalszych modyfikacji. 6. Modyfikacja strefy przyszczelinowej rdzenia stojana.
11 6.1. Utworzenie trzeciego szkicu. Z karty Model wybrać narzędzie Create 2D Sketch. Następnie kliknąć na górną podstawę Ŝłobkowanej powierzchni rdzenia. 6.2. Ustawić widok ortogonalny do nowego szkicu Sketch3. Nowy szkic zawiera rzutowaną geometrię wynikającą z kształtu przekroju poprzecznego Ŝłobkowanego rdzenia stojana. Aktywować narzędzie Center Point Circle z grupy Draw i narysować okrąg o środku połoŝonym dokładnie w środku rzutowanej geometrii rdzenia. Zwymiarować średnicę nowego okręgu do wartości 16mm za pomocą narzędzia wymiarowania
12 6.3. Zamknąć szkic poprzez opcję Finish Sketch i ustawić widok izometryczny Home View. 6.4. Aktywować metodę Extrude. W oknie metody Extrude włączyć opcję Profile i zaznaczyć powierzchnię okręgu w szkicu Sketch3. Następnie wybrać typ operacji Cut i odpowiednio wskazać kierunek wycięcia. Wielkość wyciągnięcia w grupie Extents ustawić na All. Zamknąć okno przyciskiem OK.
13 6.5. W wyniku tej operacji zostanie wykonany otwór o jednakowej średnicy 16mm wzdłuŝ całego rdzenia stojana, co utworzy właściwą dla tego silnika strefę przyszczelinową. 7. Zapisać plik pod nazwą RdzenStojana.ipt.