Curso de design 3D em 360. Mecanismos simples imediatamente! – Lição 5

Esta é a quinta edição do curso de design Autodesk Fusion 360. Nos meses anteriores, discutimos as principais características do programa: criação de sólidos simples, sólidos cilíndricos e rotativos. Desenvolvemos um rolamento de esferas - totalmente feito de plástico. Em seguida, desenvolvemos as habilidades para criar formas mais complexas. Desta vez vamos lidar com as engrenagens angulares e engrenagens.

Alguns elementos dos mecanismos gostam de quebrar com frequência, isso também se aplica aos asteriscos. traz uma solução para alguns problemas - por exemplo, com uma caixa de câmbio ausente.

Mecanismo

Começamos com algo simples. As engrenagens são geralmente cilindros com dentes cortados ou soldados. Começamos o esboço no plano XY e desenhamos um círculo com um raio de 30 mm. Nós o esticamos a uma altura de 5 mm - é assim que o cilindro é obtido, no qual cortamos os dentes (devido ao qual obtemos melhor controle sobre o diâmetro da engrenagem que está sendo criada).

1. A base para a criação de um rack

O próximo passo é esboçar o modelo que foi usado para moldar os dentes. Em uma das bases do cilindro, desenhe um trapézio com base de 1 e 2 mm de comprimento. O programa permite que você não desenhe uma base mais longa do trapézio - podemos determinar seu comprimento graças aos pontos nas extremidades de seus "ombros". Arredondamos os cantos de forma mais curta usando as opções na guia de função de esboço. Cortamos o esboço criado ao redor de todo o cilindro e depois arredondamos as arestas vivas. O lugar para um dente está pronto - repita mais 29 vezes. A opção mencionada nas edições anteriores do curso será útil, ou seja, repetições. Esta opção está oculta sob o nome Padrão na guia onde selecionamos a versão.

2. Um buraco é cortado em um entalhe

Ao selecionar esta ferramenta, selecionamos todas as superfícies do corte criado (incluindo as arredondadas). Vá para o parâmetro Axis na janela auxiliar e selecione o eixo em torno do qual o corte será repetido. Também podemos selecionar a borda do cilindro - o resultado final será o mesmo. Repetimos a repetição 30 vezes (entramos na janela visível no campo de trabalho próximo ao modelo ou na janela auxiliar). Ao criar engrenagens, você precisa praticar um pouco para obter o tamanho certo do dente.

Mecanismo pronto. Adicionar um furo para montar a roda no eixo não deve ser um problema neste ponto do percurso. No entanto, ao criar esse círculo, pode surgir a pergunta: "Por que não desenhar os dentes no primeiro esboço em vez de cortá-los em um cilindro?".

3. Algumas repetições e o rack está pronto

A resposta é bastante simples - é por conveniência. Se houver necessidade de alterar o tamanho ou a forma, basta alterar o esboço do dente. Se isso tivesse sido feito no primeiro rascunho, seria necessária uma revisão completa do esboço. Propõe-se a utilização da operação de repetição, já atuando sobre o modelo, duplicando a operação realizada ou as faces selecionadas do objeto (1-3).

Engrenagem de canto

Chegamos à parte um pouco mais difícil da lição, ou seja, a transmissão de canto. Usado para mudar de direção, mais comumente 90°.

O início será o mesmo que na engrenagem. Desenhe um círculo (40 mm de diâmetro) no plano XY e desenhe-o (em 10 mm), mas definindo o parâmetro para 45°. Fazemos um esboço de um modelo para cortar dentes, como para um círculo regular. Desenhamos esses padrões nos planos inferior e superior. O modelo na face inferior deve ter o dobro da largura do esboço na face superior. Este valor é obtido pela razão dos diâmetros superior e inferior.

4. Base para a preparação da engrenagem cônica

Ao criar um esboço, é recomendável ampliá-lo de forma que ele se sobressaia levemente da base para evitar planos com espessura zero. São elementos de modelo cuja existência é necessária devido a um tamanho incorreto ou esboço impreciso. Eles podem atrapalhar o trabalho.

Tendo criado dois esboços, usamos a operação Loft, do marcador. Esta etapa foi discutida nas seções anteriores para mesclar dois ou mais esboços em um sólido. Esta é a melhor maneira de fazer transições suaves entre duas formas.

5. Corte de dois esboços

Selecionamos a opção mencionada e selecionamos ambas as miniaturas. O fragmento recortado do modelo será destacado em vermelho, para que possamos monitorar constantemente se formas ou planos indesejados são criados. Após o acordo, um entalhe é feito em um dente. Agora resta arredondar as bordas para que os dentes caiam facilmente no recorte. Repita o corte da mesma forma que com uma engrenagem normal - desta vez 25 vezes (4-6).

6. Rack de canto acabado

Engrenagem helicoidal

A engrenagem helicoidal ainda está faltando no conjunto de engrenagens. Serve também para transmissão angular de rotação. Consiste em um parafuso, ou seja, sem-fim, e cremalheira e pinhão relativamente típicos. À primeira vista, sua implementação parece muito complicada, mas graças às operações disponíveis no programa, acaba sendo tão simples quanto no caso dos modelos anteriores.

7. A haste na qual cortaremos as engrenagens

Vamos começar esboçando um círculo (40 mm de diâmetro) no plano XY. Puxando-o até uma altura de 50 mm, criamos um cilindro do qual o caracol será cortado. Em seguida, encontramos e selecionamos a operação na guia, o programa nos diz para executar o esboço e desenhar um círculo, que será algo como o núcleo da espiral que acabamos de criar. Uma vez que o círculo é desenhado, uma mola aparece. Use as setas para posicioná-lo de modo que se sobreponha ao cilindro. Na janela auxiliar, altere o parâmetro para 6 e o ​​parâmetro. Com certeza iremos cortar e aprovar a operação. Um worm acaba de ser criado, ou seja, o primeiro elemento do redutor (7, 8).

Para o worm feito anteriormente, você também precisa adicionar o rack apropriado. Não será muito diferente do rack no início deste tutorial - a única diferença é o tamanho e a forma das pontas, que são baseadas na forma do entalhe na cóclea. Quando os dois modelos são posicionados de forma que fiquem próximos um do outro (ou mesmo levemente sobrepostos), podemos desenhar a forma correspondente. Repita o corte como nos casos anteriores e faça um furo para o eixo. Também vale a pena fazer um buraco no caracol para prender o eixo.

9. Os elementos visíveis são dois corpos independentes.

Neste ponto, as engrenagens estão prontas, embora ainda estejam “penduradas no ar” (9, 10).

10. A engrenagem sem-fim está pronta

Tempo de apresentação

As engrenagens criadas serão montadas em vários mecanismos, por isso vale a pena testar. Para fazer isso, prepararemos as paredes da caixa na qual colocaremos as engrenagens. Vamos começar do zero e, para economizar material e tempo, faremos um trilho comum para as duas primeiras marchas.

Inicie o sketch no plano XY e desenhe um retângulo de 60x80mm. Nós o puxamos para cima 2 mm. Adicionamos o mesmo elemento ao plano XZ, criando assim uma seção angular na qual montaremos as engrenagens criadas. Agora resta fazer furos para os eixos localizados em uma das paredes internas do canto. Os orifícios devem estar a mais de 20 mm de distância de outros componentes para que o suporte de 40 mm tenha espaço para girar. Podemos também adicionar eixos para as engrenagens ligarem. Deixo este modelo sem uma descrição detalhada, pois nesta fase do curso será mais como apenas repetição desnecessária (11).

11. Exemplo de estante

Engrenagem helicoidal vamos instalá-lo em uma espécie de cesta na qual ele funcionará. Desta vez o quadrado não funciona muito bem. Então, vamos começar fazendo um cilindro no qual o parafuso irá girar. Em seguida, adicionamos uma placa na qual montaremos o rack.

Começamos o esboço no plano YZ e desenhamos um círculo com um diâmetro de 50 mm, que extrudamos a uma altura de 60 mm. Usando a operação Shell, escavamos o cilindro, deixando uma espessura de parede de 2 mm. O eixo no qual montaremos o sem-fim deve ter dois pontos de apoio, então agora vamos restaurar a parede removida durante a operação "Shell". Isso requer que você o redesenhe - vamos aproveitar isso e torná-lo um esboço. Este elemento deve ser ligeiramente afastado do principal - as funções já consideradas ajudarão nisso.

Esboçamos um círculo com um diâmetro correspondente ao diâmetro do cilindro e desenhamos 2 mm. Em seguida, adicione um flange a uma distância de 2,1 mm da parede criada (fazemos isso na fase de croqui do flange). Esticamos a coleira em 2 mm - o caracol não permite mais. Desta forma, obtemos um parafuso montado de forma estável com sua fácil montagem.

Claro, não se esqueça de fazer furos para o eixo. Vale a pena explorar um pouco o interior do rig - podemos fazer isso com um corte reto. No plano XZ iniciamos o croqui e desenhamos uma face na qual colocaremos a estante. A parede deve estar a 2,5 mm do centro do cilindro e o espaço axial deve estar a 15 mm da superfície do cilindro. Vale a pena adicionar algumas pernas nas quais você pode colocar o modelo (12).

Soma

A produção de engrenagens não é mais um problema para nós, e podemos até apresentá-las lindamente. Os modelos funcionarão em protótipos domésticos e, se necessário, substituirão a parte danificada dos dispositivos domésticos. As engrenagens têm dentes maiores que os de fábrica. Isso se deve às limitações da tecnologia - os dentes devem ser maiores para obter a resistência necessária.

13. Engrenagem sem-fim impressa

Agora só temos que brincar com as operações recém-aprendidas e testar diferentes configurações (13-15).

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