Artykuł przedstawia modelowanie 3D silnika modelarskiego. W kolejnych ćwiczeniach wykonasz kilka modeli elementów składowych modelarskiego silnika spalinowego. Będzie to przygotowanie plików do utworzeniu zespołów w module Assembly. Dlatego też należy przerobić wszystkie ćwiczenia i zachować tworzone w nich pliki – najlepiej w utworzonym w tym celu, osobnym katalogu.
Tłok
Pierwszą częścią będzie tłok. Na rysunku 1 przedstawione są jego wymiary i gotowy model.
Rysunek 1
Wał
Kolejną częścią silnika, której model wykonasz, będzie wał. Jego wymiary podane są na rysunku 2, zaś widok gotowego modelu – na rysunku 3.
Rysunek 2
Rysunek 3
Kolejne etapy modelowania wału przedstawiono na Rysunku 4:
– wykonaj czop (operacja nr 2), otwór w nim (3) oraz otwór w wale (4). Otwór numer 2 możesz wykonać za pomocą polecenia Otwór lub Wycięcie, w przypadku otworu nr 4 zdecydowanie łatwiej będzie skorzystać z polecenia Otwór niż Wycięcie obrotowe (zwróć uwagę na dno otworu – ma kształt stożkowy).
– ostatnią operacją będzie wykonanie wycięcia 5. Możesz wykonać je na dwa sposoby: wycinając profilem narysowanym na płaszczyźnie nachylonej pod kątem 45° (rysunek 5 a) lub na płaszczyźnie równoległej do jednej z pionowych płaszczyzn głównych (odległej od niej o 36 mm – rysunek 5 b).
Rysunek 4
Rysunek 5
Korbowód
W kolejnym ćwiczeniu wykonasz model korbowodu. Jest to element symetryczny, stąd też można wykonać tylko jego połowę, a następnie skorzystać z polecenia Kopia lustrzana części, aby stworzyć kompletny model.
Rysunek 6
Rysunek 7
Głowica
Aby stworzyć model głowicy wykonaj następujące kroki: – za pomocą polecenia Wyciągnięcie obrotowe obróć profil z rysunku 8 o 360°.
Rysunek 8
– wykonaj wycięcie za pomocą profilu przedstawionego na rysunku 9. Uwaga: na rysunku zaznaczono linią przerywaną usytuowanie otworów, dla uproszczenia pominięte zostały wszystkie inne niewidoczne krawędzie.
Rysunek 9
powiel wycięcie za pomocą polecenia Wzór prostokątny. Parametry wzoru: opcja Dopasuj,X = 10, Y = 1, Szerokość = 50. Gotowy model głowicy przedstawiony jest na rysunku 10
Rysunek 10
Śruba mocująca i świeca żarowa
Pierwszym elementem będzie śruba z łbem walcowym z gniazdem sześciokątnym M5 x 20, wg PN/M-82302.
– wykonaj model śruby obracając o 360 st. profil przedstawiony na rysunku 3.166. Uwaga: zazwyczaj przy modelowaniu śruby lepiej jest ustawić ją pionowo. Dlatego też profil przedstawiony na rysunku korzystniej będzie obrócić o 90 st.
Rysunek 11
Aby wykonać świecę żarową obróć profil przedstawiony na rysunku 12 o 360°.
Rysunek 12
Korpus silnika
Ostatnim modelem będzie model korpusu silnika. Model korpusu będzie najbardziej złożonym z tych, jakie stworzysz w czasie wykonywania tego ćwiczenia. Składać się będzie z ponad dwudziestu operacji:
– stwórz bryłę podstawową obracając o 360° profil przedstawiony na rysunku 13. Zwróć uwagę na położenie płaszczyzn głównych: z uwagi na łatwość definiowania przyszłych operacji dobrze będzie, jeżeli oś cylindra znajdzie się w środku układu współrzędnych. Aby tak się stało należy zachować wymiar 26 mm między krawędzią profilu a śladem pionowej
płaszczyzny głównej.
Rysunek 13
w drugiej operacji stworzysz występ, w którym zostanie następnie wywiercony otwór pod śrubę mocującą pokrywę silnika. Obróć o 360° profil pokazany na rysunku 14, narysowany na płaszczyźnie nachylonej pod kątem 45° do poziomej płaszczyzny głównej Rysunek 15
Rysunek 14
Rysunek 15
– wykonaj otwór, którego środek będzie znajdować się w środku łuku występu. Typ otworu: gwintowany, średnica: M5, głębokość gwintu: 8 mm, głębokość otworu: 12 mm. Następnie dodaj zaokrąglenie pomiędzy występem a powierzchnią korpusu (R = 2.5 mm) i powiel występ wraz z otworem i zaokrągleniem tak, aby otrzymać cztery elementy rozmieszczone
równomiernie na obwodzie korpusu. Po wykonaniu tych operacji Twój model powinien wyglądać jak na rysunku 16.
Rysunek 16
kolejną operacją będzie wykonanie uchwytów mocujących z otworami. Na poziomej płaszczyźnie głównej narysuj profil przedstawiony na rysunku 17 i wyciągnij go w górę na odległość 7.5 mm. Dodaj zaokrąglenie górnej krawędzi uchwytu (R = 1.2 mm) i odbij symetrycznie uchwyt wraz z zaokrągleniem, tak, aby otrzymać bryłę przedstawioną na rysunku 18
Rysunek 17
Rysunek 18
W następnej operacji wykonasz, za pomocą polecenia Wyciągnięcie, zasadniczą bryłę cylindra. Jako płaszczyznę profilu wskaż poziomą płaszczyznę główną i narysuj na niej profil przedstawiony na rysunku 19. Wymiar 26 mm (wyróżniony kursywą) jest wynikowy, o ile położenie profilu bryły podstawowej korpusu jest dokładnie takie, jak na rysunku 13. W
takim przypadku środek profilu (czyli ślad przebicia płaszczyzny profilu osią cylindra) pokrywa się ze środkiem układu współrzędnych modelu. Kierunek i wartość rozciągnięcia: w górę, 63 mm.
Rysunek 19
za pomocą polecenia Wyciągnięcie dodaj kolejny fragment cylindra. Płaszczyzną profilu niech będzie górne lico cylindra, profilem – okrąg o średnicy 46 mm. Kierunek i wartość rozciągnięcia: w górę, 19 mm.
polecenie Wyciągnięcie powinno być wciąż aktywne. Na tej samej płaszczyźnie, na której rysowałeś profil poprzedniego elementu naszkicuj kolejny – przedstawiony na rysunku 20, a następnie wyciągnij go w górę na taką samą wysokość, na jaką wyciągnąłeś okrąg w poprzedniej operacji. Wykonasz w ten sposób występ, w którym zostanie wywiercony otwór pod śrubę mocującą głowicę.
Rysunek 20
powiel za pomocą polecenia Wzór kołowy występ tak, aby otrzymać sześć elementów, równomiernie rozmieszczonych na obwodzie cylindra. Twój model powinien teraz wyglądać jak na rysunku 21
Rysunek 21
Wywołaj ponownie polecenie Wyciągnięcie. Na tej samej płaszczyźnie, na której rysowałeś profile w dwóch poprzednich operacjach wyciągania utwórz profil przedstawiony na rysunku 22, a następnie wyciągnij go w górę na 19 mm – tak samo, jak w poprzednich operacjach. Wymiary podane na rysunku (w nawiasach) są wymiarami wynikowymi.
Rysunek 22
kolejną operacją będzie wykonanie pojedynczego żeberka radiatora. Skorzystasz znowu z polecenia Wyciągnięcie. Na tej samej płaszczyźnie, na której tworzyłeś poprzednie profile narysuj okrąg o średnicy 60 mm i wyciągnij go na 1 mm w górę. Zaokrąglij krawędzie powstałego elementu promieniem 0,25 mm. powiel żeberko wraz z zaokrągleniami za pomocą polecenia Wzór prostokątny tak, aby Twój model przybrał postać jak na rysunku 23.
Opcja wzoru: Dopasuj, X = 1, Y = 6, Wysokość= 18.
Rysunek 23
wywołaj polecenie Wyciągnięcie obrotowe. Jako płaszczyznę profilu wskaż płaszczyznę symetrii korpusu i naszkicuj na niej profil przedstawiony na rysunku 24. Kąt obrotu profilu: 360°.
Rysunek 24
w kolejnych operacjach dodasz kilka elementów usztywniających. Pierwszy powstanie przez wyciągnięcie profilu przedstawionego na rysunku 25. Płaszczyzna profilu – ta sama, co dla uchwytów mocujących. Kierunek i wartość wyciągnięcia: w górę, 3.5 mm. Zauważ, że profil nie jest domknięty – będziesz zatem musiał określić i kierunek, i stronę wyciagnięcia.
Rysunek 25
odbij powstały element względem płaszczyzny symetrii korpusu (polecenie Kopia lustrzana) za pomocą polecenia Żebro utwórz jeszcze dwa usztywnienia, których profile przedstawione są na rysunku 26. Uwaga: profile przedstawiono na jednym rysunku, ale musisz wykonać dwie operacje. Podane są tylko najistotniejsze wymiary, pozostałe przyjmij tak, aby profile wyglądały jak na rysunku 26, a otrzymany model – jak na rysunku 27
Rysunek 26
Rysunek 27
w ostatnich operacjach wykonasz wycięcia i otwory w korpusie. Pierwszym będzie wycięcie obrotowe wykonane w zasadniczej bryle korpusu profilem przedstawionym na rysunku 28. Uwaga: na rysunku pominięto wszystkie szczegóły korpusu z wyjątkiem zewnętrznego zarysu.
Rysunek 28
kolejnym wycięciem będzie otwór w cylindrze. Najszybciej jest wykonać go za pomocą polecenia Wycięcie; profilem niech będzie okrąg o średnicy 37 mm narysowany na poziomej płaszczyźnie głównej; kierunek i wartość wycięcia: w górę, Przez wszystkie. wykonaj otwór w elemencie w kształcie walca, nachylonym w kierunku przedniej części silnika. Płaszczyzną profilu będzie lico wspomnianego elementu, typ otworu: z pogłębieniem stożkowym, średnica: 19 mm, średnica pogłębienia: 21.5 mm, kąt pogłębienia: 90°, rozciągnięcie: Do następnego. wykonaj otwór pod śrubę mocującą głowicę. Płaszczyzna profilu: górne lico bryły cylindra, typ otworu: gwintowany, usytuowanie: w środku łuku wyznaczającego krawędź występu (obecnie w większości zasłoniętego przez żeberka radiatora), średnica: M5, głębokość gwintu: 15 mm, głębokość otworu: 18 mm. ostatnią operacją będzie powielenie (Wzór kołowy) wykonanego przed chwilą otworu tak, aby otrzymać sześć otworów, rozmieszczonych równomiernie co 60°.
Rysunek 29