Techniki CAD w pracy inŝyniera Aplikacja programu Autodesk Inventor 2010. Studium stacjonarne i niestacjonarne. Kierunek: Elektrotechnika Temat: Modelowanie 3D cewki uzwojenia 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 ścieŝki przeciągnięcia dla przekroju poprzecznego cewki. 4.1. Aktywować narzędzie modelowania Two Point Rectangle. Narysować prostokąt z dwóch punktów w kształcie zbliŝonym do tego, jaki przedstawiono na rysunku. Wskazane jest aby punkt środkowy globalnego układu współrzędnych zawarty był wewnątrz prostokąta, ale nie ma potrzeby utrzymania symetrii. 4.2. Aktywować narzędzie Center Point Circle z grupy Draw i narysować dwa okręgi. Środek pierwszego okręgu powinien znajdować się w środkowym punkcie górnego poziomego boku prostokąta, natomiast środek drugiego okręgu powinien znajdować się w środkowym punkcie dolnego boku prostokąta. Pomiędzy punktami
3 środkowymi okręgów i boków prostokątów powinny automatycznie nałoŝyć się więzy zgodności. Promienie okręgów powinny zostać określone przez punkty naroŝne prostokątów, jak pokazano na poniŝszym rysunku. 4.3. Aktywować narzędzie Trim i dokonać wycięć wewnętrznych fragmentów okręgów i poziomych boków prostokąta, jak pokazano na rysunku.
4 4.4. Włączyć więzy Tangent (styczności) i nałoŝyć wiązania styczności pomiędzy prawym bokiem prostokąta i górnym łukiem oraz pomiędzy lewym bokiem i dolnym łukiem, jak pokazano przykładowo na rysunku (moŝliwe są takŝe inne kombinacje).
5 4.5. Włączyć narzędzie wymiarowania i zwymiarować promień łuku do wartości 4mm i odległość pomiędzy środkami łuków równą 34mm. 4.6. Deaktywować wymiarowanie (przycisk klawiatury Esc) i zamknąć szkic poprzez opcję Finish Sketch. Ustawić widok izometryczny Home View. 4.7. Zapisać plik części pod nazwą Cewka.ipt.
6 5. Modelowanie przekroju poprzecznego cewki. 5.1. Aktywować narzędzie Work Plane. Rozwinąć folder Origin i kliknąć na płaszczyźnie XZ Plane a następnie na Center Point. Zostanie utworzona płaszczyzna konstrukcyjna równoległa do płaszczyzny układu współrzędnych XZ i przechodząca przez środek tego układu. 5.2. Utworzenie drugiego szkicu. Z karty Model wybrać narzędzie Create 2D Sketch. Następnie naleŝy kliknąć na dowolną krawędź płaszczyzny konstrukcyjnej. 5.3. Nowy szkic Sketch2 jest prostopadły do szkicu Sketch1. Przed rysowaniem w nowym szkicu zostanie wykonany proces rzutowania jednego z boków prostokąta z wykorzystanie widoku izometrycznego. Aktywować narzędzie i kliknąć na odcinku linii prostej, przy której nie ma linii wymiarowych, tak jak pokazano na rysunku.
7 Wynikiem rzutowania tej linii na szkic Sketch2 będzie punkt, który zostanie wykorzystany w wiązaniu geometrycznym powierzchni przekroju cewki. 5.4. Aktywuj narzędzie View Face znajdujące się w zbiorze narzędzi nawigacji i kliknij w przeglądarce na nazwie aktualnego szkicu Sketch2. 5.5. Aktywować narzędzie Two Point Rectangle i narysować swobodny prostokąt z dwóch punktów, jak pokazano przykładowo na rysunku.
8 5.6. Włączyć wiązanie Coincident Constraint (zgodności) i nałoŝyć je na rzutowany punkt ze szkicu Sketch1 i środkowy punkt lewego pionowego boku prostokąta jak pokazano na rysunku. To wiązanie spowoduje przytwierdzenie boku prostokąta do ścieŝki przeciągania i zapewni symetrię podczas wymiarowania prostokąta. 5.7. Aktywować narzędzie Dimension z grupy Constrain i zwymiarować wysokość prostokąta równą 9.0mm natomiast szerokość równą 3.0mm.
9 5.8. Zamknąć szkic poprzez opcję Finish Sketch i ustawić widok izometryczny Home View. 5.9. Zapisać plik pod nazwą Cewka.ipt 6. Modelowanie 3D cewki z wykorzystaniem operacji Sweep (przeciągania). 6.1. Aktywować narzędzie Sweep z grupy Create. W dialogu Sweep włączyć przyciski Profile i dokonać selekcji prostokątnego zarysu przekroju poprzecznego cewki. Następnie włączyć przycisk Path i kliknąć w modelu na zarys ścieŝki przeciągania. Inne ustawienia tej operacji pokazano na rysunku. Zamknąć okno przyciskiem OK.
10 6.2. Z podręcznego paska narzędzi otworzyć listę materiałów i wybrać dla cewki materiał - Copper (New/Polished). Własności fizyczne cewki staną się takie jak zdefiniowano dla miedzi. 6.3. Aktywować narzędzie Fillet (zaokrąglenie). W dialogu Fillet wybrać zakładkę Constant. W grupie Select mode wybrać tryb Feature. Kliknąć na modelu cewki i zdefiniować taki sam promień dla wszystkich zaokrągleń równy 1mm. Zamknąć dialog przyciskiem OK.
11 6.4. Na tym etapie modelowania cewka jest obiektem wykonanym z litej miedzi. W celu pokazania cewki, jako obiektu uzwojonego z drutu naleŝy podjąć próbę nałoŝenia odpowiedniej tekstury.
7. Zapisać plik pod nazwą Cewka.ipt. 12