- •Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования
- •Глава 2. Основные понятия компьютеризации инженерной деятельности.
- •Глава 3. Основы твердотельного геометрического моделирования в среде SolidWorks
- •Глава 4. Примеры твердотельного проектирования деталей
- •Глава 5. Примеры твердотельного проектирования сборок
- •Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования
- •1.1. Краткий обзор основных современных программ автоматизированного проектирования
- •1.2. Основные понятия представления моделей геометрического моделирования используемых в конструкторском проектировании
- •1.2.1. Понятие параметричности
- •1.2.2. Понятие модели твердого тела
- •1.2.3. Цель разработки
- •1.3. Основные типы систем геометрического моделирования
- •1.3.1. Каркасное моделирование
- •1.3.2. Поверхностное моделирование
- •1.4. Булевы и параметрические программы построения моделей
- •1.5. Основы твердотельного моделирования.
- •1.5.1. Характеристики твердого тела
- •1.5.2. Общие принципы твердотельного моделирования
- •1.5.3. Основные термины трехмерной модели
- •1.5.4. Некоторые способы получения сложного контура.
- •1.5.5. Два правила модификации составного тела
- •1.5.6. Дополнительные достоинства модели твердого тела
- •Глава 2. Основные понятия компьютеризации инженерной деятельности.
- •2.1. Понятие cals -технологии
- •2.2. Основные этапы жизненного цикла промышленных изделий и основные типы автоматизированных систем
- •2.3. Основные этапы развития геометрических моделей в сапр
- •2.4. Основные недостатки cad-систем.
- •Глава 3. Основы твердотельного геометрического моделирования в среде SolidWorks
- •3.1. Анализ и планирование детали на первоначальном этапе конструирования
- •3.2. Взаимосвязи и ограничения
- •3.3. Теоретические основы работы в SolidWorks
- •- «Скругление» - создает скругленную внутреннюю или внешнюю грань на детали. Можно скруглить все кромки грани, выбранные множества граней, выбранные кромки или петли.
- •- «Круговой массив» - создает несколько копий одного или более элементов, которые можно разместить на одинаковом расстоянии вокруг оси.
- •3.4. Основы создания сборки
- •6.1. Характеристики сборок.
- •3.4.1. Методы проектирования сборки
- •3.4.2. Дерево конструирования в сборке
- •3.4.3. Добавление компонентов в сборку
- •3.4.4. Добавление компонентов с помощью меню вставка
- •6.6. Расположение дополнительных компонентов
- •3.4.5. Фиксированное положение компонента.
- •3.4.6. Перемещение компонента.
- •3.4.7. Вращение компонента вокруг оси
- •3.5. Понятие сопряжений в сборке
- •3.5.1. Типы сопряжений
- •3.5.2. Как задать сопряжения в сборке
- •3.5.4. Сопряжения на основе геометрии
- •Глава 4. Примеры твердотельного проектирования деталей
- •4.1 Проектирование детали “вилка”
- •Деталь включает в себя два основных компонента: основание и две проушины
- •4.1.1. Создание эскиза основания
- •4.1.2. Определение симметрии эскиза
- •4.1.3. Задание размеров эскиза
- •4.1.4. Создание объема
- •4.1.5. Вращение детали
- •4.1.6. Плоскости симметрии
- •4.1.7. Добавление проушины
- •4.1.8. Создание бобышки на наружной поверхности проушины
- •4.1.9. Создание бобышки на внутренней поверхности проушины
- •4.1.10. Создание отверстия в проушине
- •4.1.11. Создание зеркальной копии проушины
- •4.1.12. Создание отверстий в основании
- •4.1.13. Создание скруглений
- •4.2. Проектирование детали “стакан” Создадим деталь “стакан”используя операцию “вращение”
- •4.3. Проектирование детали “шестигранный ключ”
- •Деталь Шестигранный ключ
- •4.4. Проектирование детали “прокладка”
- •4.5. Проектирование детали “крышка с отверстиями”
- •Эскиз будущей крышки
- •Боковая грань
- •Крышка с отверстиями, размещенными по круговому массиву
- •4.6. Проектирование детали “ Крышка корпуса с вентиляционными отверстиями ”
- •Крышка корпуса с вентиляционными отверстиями, расположенными вдоль кривой
- •Проектирование детали “ролик”
- •Эскиз детали Ролик
- •Проектирование детали “кожух”
- •4.8.1. Создание основания
- •Основание Кожуха со скругленными ребрами
- •Тонкостенная деталь, полученная при помощи команды Оболочка
- •4.8.2. Создание лапки для крепления
- •Эскиз лапки на боковой грани Кожуха
- •Глава 5. Примеры твердотельного проектирования сборок
- •5.1. Проектирование кофемолки
- •5.1.1. Проектирование основания.
- •5.1.2. Проектирование крышки.
- •5.1.3. Проектирование держателя.
- •5.1.4. Проектирование ручки.
- •5.1.5. Проектирование шарнира
- •5.2. Проектирование ‘штампа вырубки”
- •5.2.1. Проектирование нижней плиты
- •5.2.2. Проектирование втулки
- •Штифт 30 мм (60 мм)
- •5.2.3. Проектирование матрицы
- •5.2.4.Проектирование заготовки
- •5.2.5. Проектирование съемника
- •5.2.12. Проектирование колонки.
- •5.2.13. Создание сопряжений для сборки «Штамп вырубки»
- •При создании сборки были использованы следующие вид сопряжений
- •15.2.14. Общий вид сборки:
- •5.2.15. Вид сборки с разнесенными частями:
- •5.3. Проектирование фото считывающего устройства фсу
- •5.3.1. Расчет параметров ведущей звёздочки.
- •5.3.2. Расчет передаточных отношений кинематической цепи с использованием шагового двигателя.
- •5.3.3. Определение параметров зубчатых колес.
- •5.3.4. Проектирование деталей трехмерной модели фотосчитывающего устройства
- •5.3.4.1. Проектирование звездочки
- •5.3.4.2. Проектирование зубчатых колес
- •5.3.4.3 Проектирование вала двигателя
- •5.3.4.4. Проектирование вала под колесо 4 и колесо 3
- •5.3.4.5. Проектирование вала под колесо 2 и звездочку
- •5.3.4.6. Проектирование подшипника скольжения
- •5.3.4.7. Проектирование подшипника скольжения (второй вариант)
- •5.3.4.8. Проектирование втулки
- •5.3.4.9. Проектирование винта м3*50
- •5.3.4.14. Проектирование задней панели фсу
- •5.3.4.15. Проектирование передней панели фсу
- •5.3.4.16. Проектирование средней панели фсу
- •5.3.4.17. Проектирование основания фсу
- •5.3.4.18. Проектирование корпуса фсу
- •5.3.4.19. Проектирование считывающего устройства
- •5.3.4.20. Проектирование уголка
- •5.3.4.21. Проектирование крепежа
- •5.3.4.22. Создание сборки фсу
- •Рекомендуемая литература
- •2. Норенков и.П. Основы автоматизированного проектирования. М.:Изд-во мгту им.Н.Э.Баумана, 2000.
- •Учебное пособие по курсу "Автоматизация конструкторского проектирования"
5.3.4.1. Проектирование звездочки
В пункте меню выбирается Файл →Создать→Деталь.
Первоначально на виде спереди создается эскиз основания:
Затем при помощи инструмента «вытянутая бобышка» с параметрами:
направление1: на заданное расстояние
глубина : 3 мм
создается само основание.
На передней поверхности основания создается эскиз с помощью кнопки «новый эскиз». На этом эскизе создается проекция половины штифта звездочки. Угловой размер 177.910 будет использован в дальнейшем для получения кругового массива штифтов.
Далее при помощи инструмента «повернутая бобышка» необходимо осуществить поворот полученного эскиза штифта на 1800. Для этого указать параметры:
Направление: в одном направлении
Угол : 1800
В результате получим (увеличенное изображение результата):
Затем получим необходимое количество зубьев. Выберем инструмент «круговой массив», укажем параметры:
Направление : угол на эскизе половины штифта (177.910)
Угол : 360
Экземпляров : 40
Равный шаг
Копировать элементы: половину штифта
В результате получим:
На основании звездочки нужно сделать фаску. Для этого выберем инструмент «фаска», укажем кромку, где будет снята фаска и параметры:
В полученной половине звездочки сделаем отверстие по вал. При этом звездочка будет запрессовываться на вал. Для исключения возможности движения в радиальном направлении используется шпоночное соединение.
Откроем новый эскиз на поверхности звездочки. И нарисуем следующее:
Это эскиз отверстия под вал и шпонку.
Закроем эскиз и выполним отверстие. Нажмем кнопку «вытянутый вырез», выберем параметры:
направление1: от средней поверхности
глубина : 6 мм
Получим требуемое отверстие. После этого необходимо выделить всю полученную деталь. Выбрать инструмент «зеркальное отражение» и указать среднюю плоскость, относительно которой будет отражена деталь. Получим:
Файл сохранить под названием «звездочка.sldprt».
5.3.4.2. Проектирование зубчатых колес
В пункте меню выбирается Файл →Создать→Деталь.
Первоначально на виде спереди создается эскиз основания:
Здесь максимальный диаметр - диаметр выступов, меньший диаметр – диаметр делительной окружности.
Затем при помощи инструмента «вытянутая бобышка» с параметрами:
направление1: от средней поверхности
глубина : 6 мм
создается само основание.
На основании колеса нужно сделать фаски. Для этого выберем инструмент «фаска», укажем 2 круговые кромки, где будет снята фаска и параметры:
Расстояние: 0.25 мм
Угол: 450
Результат:
На плоскости спереди сделаем эскиз. На этом эскизе наибольший радиус – радиус выступов, наименьший радиус – радиус впадин. Меньший угол – угол основания впадины зуба, больший угол – угол впадины зуба по окружности выступов. Основание впадины и вершина строятся при помощи инструмента «дуга». Радиус вершины не указывается, а указывается взаимосвязь этого радиуса и окружности выступов: корадиальность. Скругление впадины зуба также рисуется с помощью инструмента «центр дуги». Вначале рисуется половина впадины, а затем она зеркально отображается от вертикальной прямой и проставляются размеры, чтобы полностью определить чертеж.
Далее, исходя из полученного эскиза, построим впадину. Для этого выберем инструмент «вытянутый вырез». Укажем параметры:
Направление1: через все
Направление2: через все
И получим:
Для получения необходимого количества зубьев выберем инструмент «круговой массив» и укажем параметры:
Направление: угол на эскизе впадины (900)
Угол : 360
Экземпляров : 30
Равный шаг
Копировать элементы: впадина
В результате получим:
В полученном колесе сделаем отверстие по вал. При этом колесо будет запрессовываться на вал. Выберем одну из граней колеса и построим на ней эскиз:
Здесь радиус – радиус вала. При помощи инструмента «вытянутый вырез» с параметрами:
Направление1: через все
получим отверстие под вал.
Выберем эскиз отверстия под вал и выберем инструмент «вытянутая бобышка» с параметрами:
направление1: на заданное расстояние
глубина : 10 мм
тонкостенный
тип: в одном направлении
толщина: 2.5 мм
создается выступ основания.
С полученного выступа также необходимо снять фаску. Для этого выберем круговую кромку выступа, нажмем кнопку «фаска» и укажем:
Расстояние: 0.5 мм
Угол: 450
Результат:
Для соединения с валом будет использоваться шпоночное соединение. Нарисуем отверстие под шпонку. Выберем одну из плоских граней основания. Откроем эскиз. При помощи инструментов «дуга», «линия» изобразим следующее:
Закроем эскиз, выделим его и, выбрав инструмент «вытянутый вырез» с параметром «через все», постоим отверстие под шпоночное соединение.
Файл сохранить под названием «колесо5.sldprt».
Колесо 4
В пункте меню выбирается Файл →Создать→Деталь.
Первоначально на виде спереди создается эскиз основания:
Здесь максимальный диаметр - диаметр выступов, меньший диаметр – диаметр делительной окружности.
Затем при помощи инструмента «вытянутая бобышка» с параметрами:
направление1: от средней поверхности
глубина : 6 мм
создается само основание.
На основании колеса нужно сделать фаски. Для этого выберем инструмент «фаска», укажем 2 круговые кромки, где будет снята фаска и параметры:
Расстояние: 0.25 мм
Угол: 450
Результат:
На плоскости спереди сделаем эскиз. На этом эскизе наибольший радиус – радиус выступов, наименьший радиус – радиус впадин. Меньший угол – угол основания впадины зуба, больший угол – угол впадины зуба по окружности выступов. Основание впадины и вершина строятся при помощи инструмента «дуга». Радиус вершины не указывается, а указывается взаимосвязь этого радиуса и окружности выступов: корадиальность. Скругление впадины зуба также рисуется с помощью инструмента «центр дуги». Вначале рисуется половина впадины, а затем она зеркально отображается от вертикальной прямой и проставляются размеры, чтобы полностью определить чертеж.
Далее, исходя из полученного эскиза, построим впадину. Для этого выберем инструмент «вытянутый вырез». Укажем параметры:
Направление1: через все
Направление2: через все
И получим:
Для получения необходимого количества зубьев выберем инструмент «круговой массив» и укажем параметры:
Направление: угол на эскизе впадины (900)
Угол : 360
Экземпляров : 135
Равный шаг
Копировать элементы: впадина
В результате получим:
В полученном колесе сделаем отверстие по вал и шпонку. При этом колесо будет запрессовываться на вал. Выберем одну из граней колеса и построим на ней эскиз:
Здесь диаметр – диаметр вала. При помощи инструмента «вытянутый вырез» с параметрами:
Направление1: через все
получим отверстие под вал и шпонку.
Файл сохранить под названием «колесо4.sldprt».
Колесо 3
Все делается аналогично Колесу 4, но указываются свои параметры.
При построении основания:
диаметр выступов – 13.5 мм
диаметр делительной окружности – 12.5 мм
При построении впадины:
радиус впадин – 5.63
угол впадины у основания – 80
угол впадины у вершины – 130
радиус скругления впадины – 5 мм.
При получении необходимого числа зубьев:
количество экземпляров – 20
При построении отверстия под вал и шпонку:
диаметр вала – 8 мм
высота шпонки – 0.5 мм
ширина шпонки – 1 мм
Файл сохранить под названием «колесо3.sldprt».
Колесо 2
Все делается аналогично Колесу 4, но указываются свои параметры.
При построении основания:
диаметр выступов – 38 мм
диаметр делительной окружности – 37 мм
При построении впадины:
радиус впадин – 7.88
угол впадины у основания – 30
угол впадины у вершины – 60
радиус скругления впадины – 10 мм.
При получении необходимого числа зубьев:
количество экземпляров – 50
При построении отверстия под вал и шпонку:
диаметр вала – 8 мм
высота шпонки – 0.5 мм
ширина шпонки – 1 мм
Файл сохранить под названием «колесо21.sldprt».