Структурно-параметрическое моделирование детали "Обойма редуктора"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»

(МАИ)

Кафедра: «Технология проектирования и производства двигателей летательных аппаратов»

Курсовая работа

«Структурно-параметрическое моделирование детали «Обойма редуктора»

По дисциплине:

«Системы автоматизированного проектирования ракетных двигателей»

Студент: Жуковской А.О.

Группа: 2ДЛА-4ДБ-275

Руководитель: Курицына В. В.

Москва 2017



Оглавление

Введение

1. Построение структурной 3d-модели детали «обойма редуктора»

1.1 Построение заготовки

1.2 Построение детали

2. Параметрическое моделирование конфигураций детали с применением табличных данных

3. Параметрическое твердотельное моделирование детали на этапах технологического маршрута ее изготовления

3.1 Анализ возможности совмещения дерева конструирования и технологического маршрута формообразования детали

3.2 Параметрическое твердотельное моделирование детали на этапах технологического маршрута ее изготовления

Заключение

Литература

дерево твердотельный заготовка конструирование

Введение

Содержание курсового проектирования дисциплины САПР ориентировано на практическое овладение учащимися приемами конструкторско-технологического геометрического моделирования деталей машиностроения с применением современных программных средств инженерной графики.

Целью курсовой работы по дисциплине является приобретение навыков самостоятельной разработки законченных программных продуктов (приложений), направленных на решение функциональных и расчетных задач прикладного характера, разработки и оформление технической документации сопровождения программного продукта.

Практическая подготовка осуществляется с использованием программных средств офисного назначения и интегрированной среды визуального программирования.

Возможности структурно-параметрического моделирования деталей

Структурно-параметрический моделирование (синтез) - это процесс, в результате которого определяется структура объекта и находятся значения параметров составляющих ее элементов, таким образом, чтобы были удовлетворены условия задания на синтез (технического задания). Если при этом синтезированный объект получается оптимальным по какому-либо критерию (критериям), то синтез является оптимальным.

Наличие параметризации обеспечивает:

Возможность эскизного проектирования: без задания точных окончательных размеров во время первоначального построения эскиза. Указание точных требуемых размеров и других параметров в более позднее время позволяет получить точную деталь с любыми желаемыми вариантами размеров.

Позволяет в любое время получить новую модификацию изделия с новыми параметрами. Используется одна и та же концепт модель.

Наличие двунаправленной ассоциативной связи между геометрической моделью и размерами.

Возможность задания размеров в виде именованных параметров (буквенно-цифровых) и задания для них значений либо числовых, либо в виде уравнения связи с какими-либо другими



1. Построение структурной 3d-модели детали «Обойма редуктора»

1.1 Построение заготовки

Заготовкой для данной детали является штамповка в форме фланца с наклонными стенками (размеры указаны на Рис. 1).

В конструктивной плоскости «Спереди» создаем эскиз профиля обоймы, относительно оси симметрии, привязанной к началу координат и направленной вдоль оси Y (Рис.1).

Рисунок 1. Эскиз заготовки.

Поворачиваем эскиз вокруг оси на 360.

Формирование наружного контура детали.

Строим на виде «Слева» окружность 95 мм, центром в начале координат. На данной окружности в точке квадранта строим окружность 16,8 мм. Удаляем лишние части окружности и скругляем переход R8,4.

Круговым массивом обозначаем следующие 3 окружности и скругления равномерным шагом на 360. Убираем лишние линии и связи. Строим окружность 120 мм с центром в начале координат. Вытягиваем (вырезаем) полученный эскиз на 6 мм.



Рисунок 2. Эскиз заготовки.

Готовая заготовка показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Заготовка.

1.2 Построение детали

Подрезка верхнего торца

Строим окружность 120 мм с центром в начале координат. Вытягиваем (вырезаем) полученный эскиз на 0,8 мм.(Рис. 4)

Рисунок 4. Подрезка торца.



Строим окружность 80 мм с центром в начале координат. Вытягиваем (вырезаем) полученный эскиз на 18 мм. (Рис. 4а)

Рисунок 4а. Подрезка торца.

Подрезание нижнего торца

Строим окружность 110 мм с центром в начале координат. Вытягиваем (вырезаем) полученный эскиз на 0,8 мм. (Рис. 5)

Рисунок 5. Подрезка нижнего торца.

Строим окружность 68 мм с центром в начале координат. Вытягиваем (вырезаем) полученный эскиз на 14 мм. (Рис. 5а)

Рисунок 5а. Подрезка нижнего торца.



Строим окружности 120 мм и 85 мм с центром в начале координат. Вытягиваем (вырезаем) полученный эскиз на 32 мм.(Рис. 5б)

Рисунок 5б. Подрезка нижнего торца.

Строим окружности 90 мм и 75 мм с центром в начале координат. Вытягиваем (вырезаем) полученный эскиз на 2 мм.(Рис. 5в)

Рисунок 5в. Подрезка нижнего торца.

Финальное фрезерование наружного контура детали

Строим на виде «Слева» окружность 95 мм, центром в начале координат. На данной окружности в точке квадранта строим окружность 16мм. Удаляем лишние части окружности и скругляем переход R8.

Круговым массивом обозначаем следующие 3 окружности и скругления равномерным шагом на 360. Убираем лишние линии и связи. Строим окружность 120 мм с центром в начале координат. Вытягиваем (вырезаем) полученный эскиз на 4,5 мм.(Рис. 6)



Рисунок 6. Финальное фрезерование наружного контура.

Сверление отверстий

Строим на виде «Слева» окружность 95 мм, центром в начале координат. На данной окружности в точке квадранта строим окружность 8мм. Круговым массивом обозначаем следующие 3 равномерным шагом на 360.Убираем лишние линии. Вытягиваем (Вырезаем) отверстия в детали на длину 8 мм.(Рис. 7)

Рисунок 7. Сверление отверстий.

Создание кольцевых выемок

Создаем вспомогательную плоскость, параллельную плоскости «Справа» и смещенную относительно ее на 13мм. (Рис. 8)



Рисунок 8. Создание кольцевых выемок.

На вспомогательной плоскости строим вспомогательную окружность 51 мм, центром в начале координат. На данной окружности строим 2 окружности 30 мм и расположенных под углами 40° и 133° от плоскости сверху. Вытягиваем(вырезаем) окружности на длину 6 мм.(Рис. 8а)

Рисунок 8а. Создание кольцевых выемок.

Сверление отверстий

Создаем вспомогательную плоскость по касательным к прямоугольной канавке, образованной кольцевой выемкой.(Рис. 9)

Рисунок 9. Сверление отверстий



На данной плоскости строим окружность 4 мм и вытягиваем(вырезаем) данную окружность на длину 8 мм.(Рис. 9а)

Рисунок 9а. Сверление отверстий

Аналогично поступаем для второго отверстия.

Создание канавок для выхода шлифовального круга

Создаем на плоскости «Спереди» эскиз профиля канавок и поворачиваем его вокруг оси, привязав его по нормали. (Рис. 10)

Рисунок 10. Создание канавки для выхода шлифовального круга

Рисунок 11. Готовая деталь «Обойма редуктора».



2. Параметрическое моделирование конфигураций детали с применением табличных данных

Параметризация необходима для создания конфигураций детали.

Конфигурации позволяют создать несколько конструктивных вариантов модели детали или сборки в одном документе. Конфигурации можно создавать вручную, а для создания одновременно нескольких конфигураций можно использовать таблицу параметров.

Для параметризации детали:

1) Проставляем размеры для параметров построения твердого тела. Существует два типа размеров:

1. Определяющие, то есть, которые влияют на геометрию изделия, если такие размеры изменить, то соответственно изменится и деталь; такие размеры среда показывает, как правило, черным или синим цветом;

2. Вторичные, то есть справочные, они только отражают числовое значение реального размера детали и не могут быть изменены непосредственно; такие размеры среда показывает серым цветом черным цветом. Параметризировать можно только определяющие размеры.

2) Накладываем ассоциативные связи.

Ассоциативность - способность системы запоминать логические связи между операциями построения и геометрическими объектами, которые использовались в качестве опорных в данной операции. (т.е. на которые производились ссылки при построении).

Ассоциативность базируется на принципах наследования.

Любые изменения родительских объектов приводят к изменению объектов потомков.

Наследование имеет иерархическую структуру: сколько бы уровней вложения не было, изменение родителей влечет изменения всех дочерних объектов на всех уровнях вложения.

Наследственная ассоциативность связана с деревом истории конструирования изделия.

3) Создаём табличные конфигурации детали

В SolidWorks используется таблица в формате Excel.

Между таблицей и объектом существует взаимосвязь, т.е. при выборе определенного номера объекта программа обращается к таблице и выдает измененный вид в зависимости от тех данных, которые записаны в конкретной ячейке.

Таблица параметров различных конфигураций представлена на рисунке 17. Конфигурации детали «Корпус» представлены на рисунке 18.

Рисунок 12. Таблица параметров различных конфигураций.

Конфигурации:

Рисунок 13. Длина детали Рисунок 14. Глубина кольцевых выемок

Рисунок 15. Внутренний диаметр



3. Параметрическое твердотельное моделирование детали на этапах технологического маршрута ее изготовления

3.1 Анализ возможности совмещения дерева конструирования и технологического маршрута формообразования детали

Рисунок 16. Технологический маршрут

Рисунок 20. Построение детали в среде Solid Works.

3.2 Параметрическое твердотельное моделирование детали на этапах технологического маршрута ее изготовления

Технологические эскизы и 3D модели состояния заготовки на этапах формообразования представлены на рисунках 21-26.

Рисунок 18. Технологический эскиз и модель изделия на операции расточки отверстия.

Рисунок 19. Технологический эскиз и модель изделия на комплексной операции .

Рисунок 20. Технологический эскиз и модель изделия на операции фрезерования.

Рисунок 21. Технологический эскиз и модель изделия на операции сверления.

Рисунок 22. Технологический эскиз и модель изделия на операции зенкерования.

Рисунок 23. Технологические эскизы и модель изделия на операции шлифования.



Заключение

В данном курсовом проекте работе разработано многовариантное параметрическое моделирование детали «Обойма редуктора».

Подобраны подходы геометрического моделирования, спроектировано дерево конструирования детали.

Спроектирована твердотельная 3D-модель детали.

Выполнена вариативная параметризация. Получена табличная конфигурация детали.

Разработано Конструкторско-технологическое моделирование деталей ДЛА.

Подобран вид заготовки детали в зависимости от способа ее получения.

Смоделирована заготовка детали.

Используя приемы конструкторско-технологического моделирования, получены модели промежуточного состояния детали в ходе операций технологического процесса.



Литература

1. Курицына В.В. Основы твердотельного моделирования деталей. Интерфейс пользователя SolidWorks: Лабораторный практикум / Учебное пособие. - М.: МАТИ, кафедра ТПДЛА, 2010. - 24 с.

2. Курицына В.В. История конструирования. Моделирование деталей на основе сложных эскизов: Лабораторный практикум в среде SolidWorks / Учебное пособие. - М.: МАТИ, кафедра ТПДЛА, 2010. - 12 с.

3. Курицына В.В. Параметризация 3D моделей. Табличные конфигурации детали: Лабораторный практикум в среде SolidWorks / Учебное пособие. - М.: МАТИ, кафедра ТПДЛА, 2010. - 32 с.

4. Курицына В.В., Грачев М.В. Основы моделирования сборок: Лабораторный практикум в среде SolidWorks / Учебное пособие. - М.: МАТИ, кафедра ТПДЛА, 2010. - 32 с.

Размещено на Allbest.ru