«Построение трехмерной модели цилиндрического зубчатого колеса»

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Самарской области «Тольяттинский социально – экономический колледж» Методические указания  по выполнению практического занятия  «Построение трехмерной модели цилиндрического зубчатого колеса» по дисциплине: Компьютерная графика для специальности 08.02.07                                                                           Разработал преподаватель:                                                    Дюгаева О.А. 2018 Содержание Введение……………………………………………………………………2 Последовательность выполнения практической                     работы………………………………………3 Литература…………………………………………………………………14 Приложения………………………………………………………………..15 Приложение А­рабочий чертеж цилиндрического зубчатого колеса….15 Введение           Методическая   разработка     урока   по   дисциплине   «Инженерная   компьютерная   графика»   составлена   в   соответствии   с   рабочей   программой данной   дисциплины   и   является   пособием   для   организации   и   проведения практического   занятия   «Построение   трехмерной   модели   цилиндрического зубчатого колеса».      Проведение   урока, с применением на практике межпредметных связей позволяет   систематизировать   и  закреплять   знания   и  умения    в  комплексе, используя единую систему конструкторской документации выполняя задания на построение трехмерной твердотелой модели технической детали.           Способствует   повышению   мотивации,   развивает   творческое   начало   и желание   расширять   и   углублять   свои   знания  в   области   информационных технологий.  Практическое   занятие   позволяет   основательно   закрепить теоретический материал и получить хорошие навыки проектирования.         Студенты  знакомятся   с  командами   для   построения   формообразующих операций и вспомогательных объектов, рассматривают свойства трехмерных объектов и  управления ими.        Методическая   разработка   содержит   план   проведения       урока, последовательность   построения   технической   детали   «Цилиндрическое зубчатое колесо» в сопровождении электронного материала.             Урок   по   дисциплине   «Инженерная   графика»   подготовлен   и   может проводиться в рамках недели специальности. Цель   работы:  Познакомить   студентов   с   построением   трехмерной   модели прямозубого   зубчатого   колеса   в   автоматизированном   режиме   системы КОМПАС­3D. Пояснение к работе: Студент должен знать:            ­ типы документов в системе трехмерного моделирования;            ­ состав компактной панели;            ­ формообразующие операции твердотельного моделирования;            ­ режимы создания трехмерных моделей и сборок на основе деталей;            ­ свойства трехмерных объектов уметь:            ­ создавать эскиз, редактировать деталь;            ­ применять локальные и глобальные привязки;            ­ выполнять конструирование объекта – фаска,            ­ выполнять операции вращения, выдавливания, кинематическую;            ­ массив по концентрической сетке Последовательность выполнения: 1  Создать  и сохранить новый документ – КОМПАС ­ Деталь 2  Построение эскиза трехмерной модели зубчатого колеса 3  Конструирование объекта   ­ Фаска  4  Моделирование заготовки зубчатого колеса 5  Создание  шпоночного паза  на ступице      6  Формирование зубчатого венца Задание:  Смоделировать   твердотельную   трехмерную   модель   цилиндрического зубчатого колеса на основе рабочего чертежа детали.                   1  Создать и сохранить новый документ – КОМПАС  Деталь 1.1 Для создания нового документа  Деталь воспользуйтесь клавиатурным  ускорителем Ctrl + N. Нажмите кнопку ОК. Рисунок 1 1.2 Сохраните документ в своей папке. Воспользуйтесь командой  Файл ­ Сохранить как – Имя файла «Зубчатое колесо.m3d» ­ Папка «ТМ­21» 2  Построение Эскиза трехмерной модели зубчатого колеса Рисунок 2 2.1  Установите в детали ориентацию Изометрия XYZ (с помощью         раскрывающегося меню кнопки Ориентация на панели Стандартная).                                                          Рисунок 3 2.2 Эскиз моделирования заготовки колеса. Выделите в дереве построения  плоскость XY . 2.3 Нажмите кнопку Эскиз Рисунок 4 Рисунок 5 2.4 Через центр плоскости проведите ось вращения зубчатого колеса: Геометрия – Отрезок – Стиль линии – Осевая Предварительно воспользуйтесь вспомогательной горизонтальной прямой  проходящей через центр системы координат. Рисунок 6 2.5 Постройте в Эскизе контур половины сечения зубчатого колеса. Для построения воспользуйтесь Инструментальной панелью  Геометрия – Вспомогательная прямая – Параллельная прямая. Рисунок 7  На панели свойств задайте расстояние от оси вращения зубчатого колеса до контура   цилиндрического   отверстия,  ступицы,  наибольшего   диаметра     под деталь вал.  Выбрать режим Одна прямая для построения горизонтальных линий и Две прямые для вертикальных прямых. 2.6 При построении серии непрерывных отрезков используйте команду          Непрерывный ввод объектов на инструментальной панели Геометрия. 3  Конструирование объекта   ­ Фаска 3.1 Выполните операцию Фаска 1,6 х 450 , Фаска 3,4 х 150. Рисунок 8 Рисунок 9  4  Моделирование заготовки зубчатого колеса 4.1 Щелкните в Компактной панели на панели инструментов по первой        кнопке Операция вращения. На экране появится фонтом зубчатого       колеса.  4.2  Нажмите кнопку Создать объект Рисунок 10 Рисунок 11 5 Создание отверстия  шпоночного паза на ступице 5.1   Выделите   в   дереве   построения   плоскость  ZX  и   запустите   процесс построения эскиза.  Рисунок 12 5.2 В этом эскизе разместите отверстие  диаметром 25мм.  Построить профиль выреза шпоночного паза. Размеры паза: ширина 8мм,  расстояние от оси вращения до верхней грани паза 28,3мм.  Рисунок 13 5.3 Завершите создание эскиза и выполните команду Вырезать   выдавливанием, установив направление выдавливания – Два направления, и  величину выдавливания – Через все для обоих направлений.  а) б) Панель свойств Рисунок 14 Полученная модель колеса без зубчатого венца 5.3 Создайте фаску на шпоночном пазу . Выполните команду­  Дополнительные элементы­ Фаска. Рисунок 15 Рисунок 16 Задайте параметры 1,6×45 0 фаски и выполните команду­ Создать объект. Рисунок 17  6  Формирование зубчатого венца Формирование будет происходить следующим образом:  6.1 Выполним эскиз профиля вырез между зубьями колеса в заготовке  колеса.        Выделите торцевую поверхность (плоскую боковую грань) обода колеса и постройте параллельную ей вспомогательную плоскость на расстоянии 2,5мм. Чтобы   выполнить   данную   операцию,   используйте   инструмент  Смещенная плоскость панели Вспомогательная геометрия.             а)                                                             б) Рисунок 18 Рисунок 20 6.2  Запустите процесс построения эскиза. Эскиз можно размещать в любом  месте вдоль делительной окружности на вспомогательной плоскости.   6.3     Постройте   в   эскизе   вспомогательные   окружности,   обозначающие делительный   диаметр   60мм   ,   диаметр   выступов   63мм     и   диаметр   впадин зубьев.  6.4   Создайте горизонтальную вспомогательную прямую, проходящую через центр колеса (точка начала координат эскиза). Рисунок 21   С   помощью   инструмента  Вспомогательная   прямая  6.5     панели Геометрия  отложите   вниз   от   этой   горизонтальной   прямой   шесть вспомогательных   линий   так,  чтобы   все   они   проходили   через   точку   начала 0  (0,60; 1,20; 1,80; 2,40; координат и были смещены между собой на угол   30; 3,60).  γ  = 0,6 Рисунок 22 6.6  Привязывая к сетке вспомогательных линий, построим контур профиля  выреза между зубьями. Вместо эвольвент создадим обычные дуги (команда  Дуга по 3 точкам). Эти дуги обязательно должны проходить через точки  зацепления, находящиеся на пересечении вспомогательной делительной  окружности, а также первой и пятой вспомогательных прямых  соответственно. Завершите редактирование эскиза.                                а)                                       б) Рисунок 23 6.7   На  Компактной панели  нажмите кнопку  Вырезать выдавливанием установив   направление   выдавливания   –   Два   направления,   и   величину выдавливания – Через все для обоих направлений.  6.8     Вернитесь   на   панель  Редактирование   детали,   где   нажмите   кнопку Массив по концентрической сетке.  В дереве построения детали в качестве объекта для копирования выделите операцию вырезать выдавливанием.  6.9 После этого щелкните на  Ось массива  панели свойств. В окне модели отрисуется   предварительный   фантом   массива   (по   умолчанию   в   нем   лишь четыре копии). В поле №2 на панели свойств введите количество копий по кольцевому направлению, равное количеству зубьев колеса (40)   и нажмите кнопку Создать объект. Рисунок 24                                                             Рисунок 25                       Литература 1 Кидрук  М.И. КОМПАС­3D V10 на 10% (+CD). – СП4: Питер, 2009  2 Герасимов А.А. Самоучитель КОМПАС­3D V8. – Спб.: БХВ­Петербург, 2007 3 Богуслаский А.А., Третьяк Т.М., Фарафонов А.А. КОМПАС­3D V5.11­8.0    Практикум для начинающих.  – М.: СОЛОН­ПРЕСС, 2006 ПРИЛОЖЕНИЕ А Рабочий чертеж цилиндрического зубчатого колеса.