Курс 3D дизайну в 360. Прості механізми одразу! – урок 5

Це п'яте видання курсу проектування в Autodesk Fusion 360. У попередні місяці ми обговорювали основні функції програми: створення простих тіл, циліндричних тіл, що обертаються. Ми розробили шарикопідшипник – повністю із пластику. Потім ми розвинули навички створення більш складних форм. На цей раз ми займемося кутовими шестернями та шестернями.

Деякі елементи механізмів люблять часто ламатися, це стосується, зокрема, зірочки. приносить вирішення деяких проблем - наприклад, з відсутньою коробкою передач.

механізм

Ми починаємо з чогось простого. Шестерні зазвичай є циліндрами з нарізаними або привареними зубами. Починаємо ескіз на площині XY і малюємо коло радіусом 30 мм. Витягуємо його на висоту 5 мм - так виходить циліндр, в якому потім нарізаємо зуби (завдяки чому отримуємо кращий контроль над діаметром шестірні, що створюється).

1. Основа для створення стелажу

Наступним кроком є ​​малюнок шаблону, який використовувався для надання форми зубів. На одній із основ циліндра намалюйте трапецію з основою довжиною 1 і 2 мм. Програма дозволяє не малювати довшу основу трапеції – ми можемо визначити її довжину завдяки точкам на кінцях її “плеч”. Ми заокруглюємо кути на більш короткій основі, використовуючи параметри на вкладці функції ескізу. Прорізаємо створений ескіз по всьому циліндру і закруглюємо гострі краї. Місце для одного зубчика готове – повторити ще 29 разів. Стане в нагоді опція, згадана у попередніх випусках курсу, тобто. повторення. Ця опція прихована під назвою Pattern на вкладці, де вибираємо версію.

2. Прорізається отвір на одну насічку

Вибравши цей інструмент, ми виділяємо всі поверхні створеного розрізу (включно із закругленими). Заходимо в параметр Axis у допоміжному вікні та вибираємо вісь, навколо якої повторюватиметься розріз. Ми також можемо вибрати край циліндра – кінцевий результат буде таким самим. Повторюємо повтор 30 разів (вводимо у вікно, видиме на робочому полі біля моделі або у допоміжному вікні). При створенні шестерень потрібно трохи потренуватися, щоб правильно підібрати розмір зуба.

механізм готовий. Варто додати отвір для встановлення колеса на вісь – на даному етапі курсу це не повинно бути проблемою. Однак при створенні такого кола може виникнути питання: «Чому не намалювати зуби в першому ескізі замість того, щоб вирізати їх в циліндрі?».

3. Кілька повторень та стійка готова

Відповідь досить проста – це для зручності. Якщо є потреба змінити розмір або форму, достатньо змінити ескіз зуба. Якби це було зроблено в першому нарисі, знадобилася б повна переробка ескізу. Пропонується використовувати операцію повторення, вже впливаючи на модель, дублюючи виконану операцію або вибрані грані об'єкта (1-3).

Кутова передача

Ми підходимо до більш складної частини уроку, тобто до кутової передачі. Використовується для зміни напрямку найчастіше на 90°.

Початок буде таким самим, як і в шестерні. Накреслимо коло (діаметром 40 мм) на площині XY і проведемо вгору (на 10 мм), але встановивши параметр 45 °. Робимо малюнок шаблону для вирізування зубців, як звичайного кола. Малюємо такі шаблони на нижній та верхній площинах. Шаблон на нижній грані повинен бути вдвічі ширшим за ескіз на верхній грані. Це значення виходить із співвідношення верхнього та нижнього діаметрів.

4. Основа підготовки конічного редуктора

При створенні ескізу рекомендується збільшити його, щоб він трохи виступав за основу, щоб уникнути площин з нульовою товщиною. Це елементи моделі, існування яких необхідне через неправильний розмір або неточний ескіз. Вони можуть ускладнити подальшу роботу.

Створивши два ескізи, використовуємо операцію "Лофт" із закладки. Цей крок обговорювався у попередніх розділах для об'єднання двох або більше ескізів у тверде тіло. Це найкращий спосіб зробити плавні переходи між двома фігурами.

5. Вирізати із двох ескізів

Ми вибираємо згаданий варіант і вибираємо обидва ескізи. Вирізаний фрагмент моделі буде виділено червоним, тому ми можемо постійно контролювати, чи створюються небажані форми або площини. Після узгодження робиться насічка на один зубчик. Тепер залишилося закруглити краї, щоб зубці легко попадали у виріз. Повторіть розріз так само, як і зі звичайною шестернею – цього разу 25 разів (4-6).

6. Готова стійка для кутової передачі

Черв'ячний редуктор

Черв'ячна передача, як і раніше, відсутня в наборі шестерень. Він також служить для кутової передачі обертання. Він з гвинта, тобто. черв'ячний і відносно типовий рейковий. На перший погляд його виконання здається дуже складним, але завдяки операціям, що є в програмі, воно виявляється таким же простим, як і у випадку з попередніми моделями.

7. Стрижень, в якому нарізатимемо шестерні

Почнемо з начерку кола (діаметром 40 мм) на площині XY. Потягнувши його на висоту 50 мм, створюємо циліндр, з якого буде вирізаний равлик. Потім знаходимо і вибираємо операцію із вкладки, потім програма змушує нас запустити малюнок і намалювати коло, яке буде на кшталт стрижня щойно створеної нами спіралі. Щойно коло намальоване, з'являється пружина. Використовуйте стрілки, щоб розташувати його так, щоб він перекривав циліндр. У допоміжному вікні змінюємо параметр 6 і параметр. Ми обов'язково розрізаємо – і схвалюємо операцію. Щойно створено черв'як, тобто. перший елемент редуктора (7, 8).

До зробленого раніше черв'яка також потрібно додати відповідну стійку. Вона не сильно відрізнятиметься від стійки на початку цього уроку - різниця тільки в розмірі і формі зубців, які засновані на формі виїмки на равлику. Коли обидві моделі розташовані так, що вони знаходяться поруч (або навіть трохи перекриваються), ми можемо намалювати відповідну форму. Повторіть різ як у попередніх випадках та виріжте отвір для осі. Також варто прорізати отвір у равлику для кріплення осі.

9. Бачні елементи – це два незалежні тіла.

До цього моменту шестерні готові, хоча ще «висять у повітрі» (9, 10).

10. Черв'ячна передача готова

Час для презентації

Створені шестерні монтуватимуться в різні механізми, тому їх варто протестувати. Для цього підготуємо стіни коробки, в яку поміщатимемо шестерні. Почнемо із самого початку, а для економії матеріалу та часу зробимо спільну рейку для перших двох шестерень.

Запускаємо ескіз на площині XY та малюємо прямокутник розмірами 60×80 мм. Підтягуємо його на 2 мм нагору. Додаємо такий самий елемент на площину XZ, таким чином створюючи кутовий переріз, на який монтуватимемо створені шестірні. Тепер залишилося вирізати отвори для осей, розташованих на одній із внутрішніх стінок куточка. Отвори повинні бути на відстані більше 20 мм від інших компонентів, щоб стійка діаметром 40 мм мала місце для повороту. З тим самим успіхом ми могли б додати осі, якими будуть обертатися шестірні. Я залишаю цю модель без докладного опису, тому що на даному етапі курсу це буде швидше за просто непотрібне повторення (11).

11. Приклад стелажу для стелажів

Черв'ячний редуктор ми встановимо його у своєрідний кошик, у якому він працюватиме. Цього разу квадрат не дуже добре вийде. Отже, почнемо з виготовлення циліндра, в якому буде обертатися гвинт. Потім додаємо пластину, на яку монтуватимемо стелаж.

Запускаємо ескіз на площині YZ та малюємо круг діаметром 50 мм, який витягуємо на висоту 60 мм. За допомогою операції Shell довбати циліндр, залишаючи товщину стінки 2 мм. Вісь, на яку ми кріпитимемо шнек, повинна мати дві точки опори, тому тепер відновимо стінку, віддалену під час операції «Шкаралупа». Це вимагає, щоб ви перемалювали його – давайте скористаємося цим і зробимо його заглушкою. Цей елемент слід трохи відсунути від основного – у цьому допоможуть вже розглянуті функції.

Накидаємо коло діаметром, що відповідає діаметру циліндра, і малюємо його на 2 мм. Потім додайте фланець на відстані 2,1 мм від створеної стінки (ми робимо це на етапі ескізу фланця). Витягуємо комір на 2 мм – більше равлик не дозволить. Таким чином, ми отримуємо стабільно встановлений гвинт з його легким збиранням.

Звичайно ж, не забуваємо вирізати отвори для осі. Варто трохи вивчити внутрішню частину снасті – ми можемо це зробити з прямим розрізом. На площині XZ починаємо малюнок і малюємо грань, на якій розміщуватимемо стелаж. Стінка має бути на відстані 2,5 мм від центру циліндра, а осьовий простір має бути на відстані 15 мм від поверхні циліндра. Варто додати кілька ніжок, куди можна поставити модель (12).

підсумовування

Виробництво шестерень більше не є для нас проблемою, і ми можемо навіть їх красиво уявити. Моделі працюватимуть у домашніх прототипах, а за потреби замінять пошкоджену частину домашніх пристроїв. Шестерні відрізняються більшими зубами, ніж заводські. Це пов'язано з обмеженнями технології – зуби повинні бути більшими для отримання необхідної міцності.

13. Друкована черв'ячна передача

Тепер нам залишилося пограти з нещодавно вивченими операціями та протестувати різні налаштування (13-15).

Дивіться також: