KURZUS: Gépszerkezetek számítógépes tervezése

MODUL: Testmodellezés II.

3.2 lecke: Forgattyús tengely

Cél: A segéd geometriai elemek, a kivágó testképzés, a mintázat, azaz az építőelem kiosztás mélyebb megismerése.

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha

  • tud vázlat körvonalán kívüli kivágást készíteni,
  • tud tetszőleges helyen segédpontot készíteni,
  • tud pontok szerinti építőelem kiosztást elvégezni,
  • tudja a mintázaton belül, a minta egyes pontjaiban az új építőelem tagok létrehozását ki-be kapcsolni.

Kulcsfogalmak

  • segéd pont,
  • segéd sík,
  • kivágás,
  • mintázat,
  • kiosztás.

Időszükséglet: 40 perc

1. Kezdeti lépések

Ebben a leckében egy forgattyús tengely 3D modelljének elkészítését mutatjuk be.

A valós alkatrész fényképe
1. ábra

Az alkatrész 3D ábráját itt találja: forgattyus_tengely_3D.pdf

A forgattyús tengely egy sok építőelemes, bonyolult alkatrész. Ugyanakkor a modellezése során használt építőelemek az eddig tárgyaltak alapján egyénileg is kidolgozhatóak; felépíthető a 3D-s modell.

Ebben a leckében a vázlaton kívüli kivágásra látunk egy jó példát, valamint az építőelem mintázat, sokszorozást vesszük át egy újabb szemszögből. Az alkatrészmodell elkészítése egy részben már kész modell (forgattyus_tengely_level_00.prt ) továbbépítésével történik. Az eddig létrehozott építőelemeket az alábbi montázskép mutatja be.

Tanulmányozza át a kiinduló alkatrészt (forgattyus_tengely_level_00.prt), majd kezdjen hozzá a további építőelemek kidolgozásához! A munkát segítheti, ha a kész modellt (forgattyus_tengely_minta.prt ) is megnyitja a másik mellett.

A forgattyús tengely modellezési folyamatának montázs képe
2. ábra

Melléklet: A kész alkatrész, Creo-s modell: forgattyus_tengely_minta.prt

2. Tengely vállak kialakítása mintázattal
Segéd pontok

Elkészítendő a fő és forgattyús csapokhoz tartozó vállak kimunkálása. Hat különböző anyageltávolításra van szükség, a több helyen előforduló ugyanolyan kimunkálásokat a mintázat (Pattern) paranccsal hozzuk létre, segéd pontokra való hivatkozással. Egy segéd pont építőelemen belül több pont is lehet. Külön csoportba kerülnek a Front nézet szerinti jobb oldali és bal oldali csapok. A referencia minden pont esetében három segéd sík.

  • Az egyik ezek közül mindegyiknél a FRONT sík.
  • A másik vagy a TOP, vagy az 1_4_FORGCSAP, vagy a 2_3_FORGCSAP sík.
  • A harmadik pedig az adott csap véglapjához tartozó jobb vagy bal oldali segéd sík.
A tengely csapok jobb oldali segédpontjai
3. ábra
A tengely csapok bal oldali segédpontjai (a zölddel kiemeltek)
4. ábra
Vázlathurkon kívüli kivágás

Mindegyik váll esetében egy egyszerű kör vázlattal dolgozunk, ami koncentrikus az adott tengely csappal, és a megfelelő csap véglapjának segéd síkján fekszik. Eltérés csupán a körök átmérőiben van. Szintén azonos, hogy mindegyik anyageltávolító kihúzással készül, ahol két dologra kell figyelni. Az egyik, hogy be kell állítani az irányt - ez az első oda-vissza nyíl a kezelő felületen-, ami 0,5 mm, valamint át kell váltani a második oda-vissza nyíllal arra, hogy a kivágás a vázlat hurkon kívül történjen.

Az első főcsap jobb oldali vállának kivágása
5. ábra
A második főcsap bal oldali vállának kivágása
6. ábra
A harmadik főcsap bal oldali vállának kivágása
7. ábra
A harmadik főcsap jobb oldali vállának kivágása
8. ábra
Az első forgattyús csap bal oldali vállának kivágása
9. ábra
Az első forgattyús csap jobb oldali vállának kivágása
10. ábra
Forgattyús tengely csapjainak beszúrása

Szükséges továbbá a csapokon, a vállak tövében egy-egy beszúrás kialakítása, ami egy egyszerű anyageltávolító forgatást jelent.

Beszúrás az első főcsap jobb oldalán
11. ábra
Beszúrás a második főcsap bal oldalán
12. ábra
Mintázat segédpontokkal

Összesen öt darab mintázatot kell készíteni a vállak, illetve a beszúrások esetében. A parancs mindegyiknél a Pattern, az új tagokat pedig pontokkal határozzuk meg, azaz a kezelőfelületen az első legördülő listából a Point-ot kell majd kijelölni.

Jelölje ki az első főcsap jobb oldalán lévő beszúrást létrehozó építőelemet, majd adja ki a Pattern parancsot! Válassza a legördülő listából a Point lehetőséget, és jelölje ki a modellfában a JOBB_SEGED_PONTOK építőelemet! Ezek után még egy feladat van, hogy az Options fület lenyitva a Use alternate origin beállítást megtegyük. Ki kell pipálni, majd a PNT0-t kell hozzá jelölni, most a modellen! Így a PNT0-hoz mérten fogja az új tagokat létrehozni az építőelem többszöröző parancs.

Beszúrás kiosztása a fő-, és forgattyús csapok jobb oldalain
13. ábra

Végezze el a mintázat létrehozását a második főcsap bal oldali beszúrásával is, az előbb leírtaknak megfelelően, csak itt a BAL_SEGED_PONTOK építőelem a referencia, és az alternate origin mezőbe a PNT4 kerüljön!

Beszúrás kiosztása a fő-, és forgattyús csapok bal oldalain
14. ábra

A dugattyú alkatrész esetében tárgyaltuk azt, hogy mintázat esetén a fekete pöttyel jelzett helyekre kerül az új építőelem tag, de a pöttyökre kattintással kihagyható az adott hely. Ezt a lehetőséget kell kihasználni a következő mintázatokban.

Hozza létre az első főcsap jobb oldali váll kialakításának mintázat! A referencia a JOBB_SEGED_PONTOK építőelem legyen, de ügyeljen, hogy csak az alábbi ábrának megfelelő, fekete pöttyökkel jelölt helyekre kerüljön új építőelem! Az alternate origin mezőbe a PNT0 kerüljön!

Az első főcsap jobb oldali váll kialakításának kiosztása
15. ábra

Hozza létre a második főcsap bal oldali váll kialakításának mintázatát az alábbi ábrának megfelelően! A referencia a BAL_SEGED_PONTOK építőelem legyen, az alternate origin mezőbe a PNT4 kerüljön!

A második főcsap bal oldali váll kialakításának kiosztása
16. ábra

A forgattyús csapok esetében az előzőeken felül azt lehet még alkalmazni, hogy először csoportba rendezzük az első forgattyús csaphoz készült két építőelemet, majd a csoportot mintázzuk a többi forgattyús csaphoz.

Az első forgattyús csap váll kialakításaiból létrehozott csoport kiosztása
17. ábra
A vállak éleinek lekerekítése

Az összes vállhoz tartozik egy-egy 0,5 mm-es lekerekítés, az ábrának megfelelően.

A vállakhoz tartozó 0,5 mm-es lekerekítések
18. ábra
3. Olaj furatok

A forgattyús tengely főcsapjai és forgattyús csapjai sikló ágyazásúak. Ahhoz, hogy az olaj a felületek közé jusson, olajfuratokkal látják el a tengelyt. A modellben a furatot most kivágó kihúzással készítjük. Ezt elő kell készíteni a vázlat segédsíkjának létrehozásával, amit több segéd építőelem segítségével tudunk meghatározni.

Hozza létre az első forgattyús csap középsíkját, valamint a második, harmadik és a negyedik forgattyús csapét is! Szükség van a második, harmadik, és negyedik főcsap középsíkjára. Mindegyik esetben az adott csap bal oldali segédsíkjától 11 mm-re párhuzamosan fekszik az új sík.

A szükséges csap középsíkok
19. ábra

Hozzon létre 40°-kal elforgatott segédsíkot, ami az olajfuratok homlokszögének szögállását határozza meg, a TOP síktól mérten, a FOCSAP_KOZEP_TENGELY körül értelmezve, bal nézetben az óramutató járásával ellentétes irányban.

Olajfuratok homlokszögének szögállás síkja
20. ábra

Készítsen az előzőleg elkészített OLAJ_FURAT_SZOGALLAS segéd síkkal párhuzamosan eltolt segéd síkot, hogy az átmenjen az első forgattyús csap középtengelyén (A_2)!

Az első forgattyús csap középtengelyén átmenő 40°-os szögállású sík
21. ábra

Készítsen az előzőleg elkészített OLAJ_FURAT_SZOGALLAS segéd síkkal párhuzamosan eltolt segéd síkot, hogy az átmenjen a második forgattyús csap középtengelyén (A_4)!

Az második forgattyús csap középtengelyén átmenő 40°-os szögállású sík
22. ábra

Készítsen egy segéd pont építőelemen belül három segéd pontot! Az egyik az első forgattyús csap az 1_FORGCSAP_OLAJ_FURAT, az 1_FORGCSAP_KOZEP síkok, és az első forgattyús csap felülete (Surf:F28) metszéspontjában van. Ügyeljen a hengeres felület kijelölésekor, hogy a pont az alábbi ábrának megfelelően felülre essen! A másik segéd ponthoz pedig a második főcsapon jelölje ki az oda tartozó közép, és a 40°-os szögállású síkot, valamint a hengeres felületet, de az utóbbit most alulról! A harmadik esetében a negyedik forgattyús csapon jelölje ki az oda tartozó közép, és a 40°-os szögállású síkot, valamint a hengeres felületet felülről!

Az első olaj furat pontjai
23. ábra

Készítsen segéd tengelyt az első olaj furathoz, annak pontjain (PNT17, PNT18) keresztül!

Az első olaj furat tengelye
24. ábra

Hozza létre az első olaj furat vázlatának segéd síkját! Referenciának az első forgattyús csapon fekvő segédpontot, valamint az olaj furat segéd tengelyét használja! A referencia tengely esetén, azt normal opcióval használja!

Az első olaj furat tengelyére merőleges vázlat sík
25. ábra

Készítsen két irányú kivágó kihúzást az OLAJ_FURAT_MEROLEGES_SIK-ra! A vázlat egy 5 mm átmérőjű kör legyen, aminek középpontja a PNT18-tal essen egybe! A kivágás opciója az elsőrendű kihúzási irányban minden metsző (Through All), a másodikban pedig a kijelöltig való (To Selected) legyen. A felületnek a második főcsap hengerpalástját jelölje ki!

Az első olaj furat kivágása
26. ábra

Az első olajfurat kivágását mintázat paranccsal (Pattern) másolja pontok szerint (Point) a PNT23-ponthoz. Referencia az OLAJFURAT_PONTOK_1, az alternatív origó pedig a PNT17. A pontok közül a PNT18 helyénki kell kapcsolni az új építőelem elhelyezést!

Az első olaj furat ismételtetése
27. ábra

Elkészítendő a harmadik főcsap és a második forgattyús csap közötti olajfurat, valamint az azt ismétlő negyedik főcsap és a harmadik forgattyús csap közötti is. Az előzőnek megfelelően!

Az második olaj furat lépései
28. ábra

Készítsen 0,5 mm-es letörést az olaj furatok be- és kilépő felületének éleire!

Olaj furatok letöréses
29. ábra
Önellenőrző kérdések

Készítse el az alábbi műszaki rajzon látható fogasszíj tárcsát! Ügyeljen, hogy a rajzon lévő méreteket alkalmazza tervezői méretnek, valamint minden méretet csak egyszer használjon, és a főnézetet válassza a Front nézetnek!

Fogasszíjtárcsa peremmel

Az ábra nagyobb változatát itt találja: fogasszijtarcsa_peremmel.pdf