Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
10
ПОСТРОЕНИЕ ДЕТАЛИ «ВАЛ» C ПОМОЩЬЮ ПРИКЛАДНЫХ БИБЛИОТЕК: SHAFT–2D И SHAFT–3D.
1.1. Цель работы
Целью работы является:
1.2Теоретическая часть.
КОМПАС-SHAFT 2D и КОМПАС-SHAFT 3D – это интегрированные системы моделирования тел вращения. С их помощью можно:
- без особого труда создать простые ступени валов и втулок и построить на их поверхностях различные конструктивные элементы (шлицевые, шпоночные и резьбовые участки, канавки, кольцевые пазы и т.д.). Количество ступеней модели может быть любым, а форма – различной: цилиндр, конус, шестигранник, квадрат, сфера.
- спроектировать и рассчитать элементы механических передач.
-дополнить чертеж автоматически сгенерированными видами и сечениями модели, таблицами параметров и выносными элементами зубчатых передач.
- выполнить расчеты на прочность и долговечность валов, подшипников и шлицев (в КОМПАС-SHAFT 2D).
Эти прикладные библиотеки являются неоценимыми помощниками при конструировании тел вращения и расчетах элементов механических передач, дают возможность наглядно представить спроектированную деталь и в десятки раз увеличивают скорость проектирования и выпуска конструкторской документации.
1.2.1 Запуск библиотеки КОМПАС-SHAFT 3D
Создать новую деталь и сохранить ее на диске.
В строке меню Сервис в списке команд выбрать Менеджер библиотек. В открывшимся списке библиотек выбрать Расчет и построение, затем библиотеку SHAFT 3D.
Откроется библиотека КОМПАС-SHAFT 3D, с помощью которой можно построить: механические передачи, простые конструктивные элементы, разъемные соединения.
1.2.2 Построение внешней цилиндрической ступени вала
В библиотеке SHAFT 3D выбрать Простые конструктивные элементы.
Выбрать команду внешняя цилиндрическая ступень.
В строке состояний появится подсказка: Укажите плоскость или плоскую грань. В дереве построений выделите плоскость ZX
В появившемся диалоге параметров цилиндрической ступени введем величину диаметра (например 25мм) ступени и ее длину (например 26 мм).
Нажать на кнопку завершения команды
В результате библиотека построит цилиндр – ступень вала с указанными параметрами.
1.2.3 Построение шпонок
Выбрать в библиотеке SHAFT 3D раздел Разъемные соединения
С помощью библиотеки можно построить шлицы и шпоночные пазы. Для построения призматического паза выберите команду Шпоночный паз. В появившемся диалоге из списка типов пазов нужно выбирать Шпоночный паз ГОСТ23360-78 наружный.
Внизу появляется строка состояний. На панели позицирования находятся кнопки: – Выбрать начальную поверхность;– Выбрать цилиндрическую поверхность.
Для позиционирования элемента нужно выполнить следующие действия:
1.Указать начальную плоскую грань, перпендикулярную оси цилиндрической поверхности, на которой будет построен элемент.
2.Указать цилиндрическую поверхность, на которой будет построен элемент.
3. В поле Расстояние ввести расстояние от начальной грани до вставляемого элемента.
|
Введите нужное направление (Прямое или обратное) 4. Нажать на кнопку завершения команды позицирования . Появится диалог, в котором система автоматически подбирает параметры шпонки под призматический паз. Длину паза при необходимости можно изменить, она зависит от конструкции вала (длины ступени вала). Рис. 5. Нажать кнопку Применить. Шпоночный паз будет построен |
1.2.4 Построение канавки для снятия шлифовального круга
Для этого необходимо выбрать в библиотеке SHAFT 3D раздел Простые конструктивные элементы. Далее нужно выбрать команду канавки.
В появившемся диалоге выбрать канавку для выхода шлифовального круга (например ГОСТ 8820 – 69).
В новом диалоге выбираем канавку шлифования по цилиндру.
Внизу появится панель позицирования
В исходном состоянии на панели позиционирования «нажата» кнопка Выбрать круглое ребро.
Позиционирование элемента по круглому ребру применяется для определения пространственного положения канавок для выхода шлифовального круга, а также проточек для выхода наружной резьбы.
Для позиционирования элемента выполните следующие действия:
|
Укажите круглое ребро, на котором будет построен элемент. Нажмите на кнопку завершения команды |
Появится новый диалог, где библиотека сообщает автоматически выбранные параметры канавки для выхода шлифовального круга (рис.)
Нажмите на кнопку Применить.
Библиотека автоматически построит канавку
1.2.5 Построение фасок
На панели редактирования детали выбирать команду фаска
В строке состояний ввести параметры фаски длину и угол .
Нужно выбрать грань на которой необходимо построить фаску.
1.2.6 Построение гантелей
Гантели (скругление) можно построить с помощью команды скругление на панели редактирования детали.
В строке состояний ввести параметры гантели - необходимый радиус
1.2.7 Построение центровых отверстий
Для этого необходимо выбрать в библиотеке SHAFT 3D раздел Простые конструктивные элементы. Далее нужно выбрать команду Отверстие, затем Отверстия центровые
1.3 Выполнения модели детали «Вал» с помощью библиотеки КОМПАС-SHAFT 3D
Задание на лабораторную работу:
В лабораторной работе необходимо по чертежу вала построить твердотельную модель и выполнить ассоциативный чертеж вала.
Последовательность составления чертежа «Вал» состоит из следующих действий:
1. Построение тела вращения вала.
2. Построение конструктивных и технологических элементов на валу (фасок, гантелей, канавок для выхода шлифовального круга, паза под призматическую шпонку)
3. Построение чертежа детали вала с помощью «ассоциативного чертежа». Оформление чертежа.
1.3.1 Построение тела вращения вала.
1. Запустите КОМПАС 3D.
В результате библиотека построит цилиндр – первую ступень вала с указанными параметрами.
Для построения второй и последующих ступеней вала необходимо указывать поверхности, от которых будут строятся ступени вала. Для этого подведите курсор на нужную грань и нажмите левую клавишу мыши, грань выделится зеленым цветом.
Задавая нужные параметры ступеней вала постройте остальные цилиндрические ступени вала (рис.)
После построения деталь вала примет следующий вид (рис)
Рис.
1.3.2 Построение конструктивных и технологических элементов на валу
1.3.2.1Постройте на четвертой ступени вала паз под призматическую шпонку ГОСТ 23360-76 (См. 1.2.3 Построение шпонок)
1.3.2.4 Постройте гантели
Деталь должна иметь вид:
Цель работы:
Задание на лабораторную работу:
В лабораторной работе необходимо выполнить чертеж детали зубчатого колеса (рис.)
Библиотека КОМПАС-SHAFT 2D является аналогом библиотеки КОМПАС-SHAFT 3D для двухмерного моделирования. КОМПАС-SHAFT 2D обеспечивает параметрическое построение чертежей валов, цилиндрических и конических колес, шлицевых, резьбовых и шпоночных участков на ступенях моделей. С помощью данной библиотеки могут быть созданы и другие конструктивные элементы – канавки, проточки, пазы, лыски и др. Эта библиотека, как и КОМПАС-SHAFT 3D, включает в себя модуль расчета механических передач КОМПАС GEARS, который позволяет провести геометрические и проверочные работы всех известных механических передач. И что самое главное КОМПАС-SHAFT 2D поддерживает связь с КОМПАС-SHAFT 3D, позволяя по построенным чертежам автоматически создавать трехмерные модели.
2.1.1 Выбор библиотеки КОМПАС-SHAFT 2D
В строке меню выбрать Сервис. В списке команд выберете Менеджер библиотек. В открывшимся списке библиотек выбираем Расчет и построение. Затем библиотеку SHAFT 2D.
Откроется библиотека КОМПАС-SHAFT 2D, она содержит три команды: Настройка. Построение модели и Расчет механических передач.
Выберите команду - Построение модели
Появится окно, в котором нужно выбрать кнопку Новая модель
Окно модуля построения системы КОМПАС-SHAFT 2D состоит из заголовка, Панели управления и двух рабочих областей.
Верхняя область предназначена для отображения дерева ступеней и элементов внешнего контура модели. Нижняя – для отображения дерева ступеней и элементов внутреннего контура модели.
Панель управления системы КОМПАC-SHAFT 2D по умолчанию расположена в верхней части главного окна. Она содержит кнопки вызова команд создания, редактирования, обновления изображения и т. д.
Новая модель – переход в режим создания новой модели КОМПАС-SHAFT 2D.
Выбрать новую модель - переход в режим редактирования другой модели КОМПАС-SHAFT 2D, имеющейся в документе КОМПАС.
Сохранить модель и выйти -сохранение модели и завершение работы системы КОМПАС-SHAFT 2D
Обновить, показать, перестроить - вызов группы команд, предназначенных для управления отображением модели КОМПАС-SHAFT 2D в документе КОМПАС
Дополнительные построения - вызов группы команд, предназначенных для выполнения дополнительных построений
Свойства и расчеты - Вызов группы команд, предназначенных для выбора материала проектируемой модели, а также для запуска системы расчета валов и подшипников КОМПАС-ShaftCalc.
Настройка - Настройка параметров работы системы КОМПАС-SHAFT 2D.
Группа команд Дополнительные построения панели управления включает в себя команды, предназначенные для выполнения дополнительных построений, таких как:
Генерация 3D-модели - построение 3D-модели валов, втулок, шестерен цилиндрической передачи с прямыми зубьями, шкивов и звездочек на основе построенной плоской модели КОМПАС-SHAFT 2D.
После вызова команды на экране появляется панель, отражающая ход генерации. Готовая трехмерная модель помещается в новый документ КОМПАС-3D. Чтобы перейти к этому документу, закройте окно КОМПАС-SHAFT 2D и откройте документ со страницы Окно главного меню КОМПАС-3D
Генерация сечений - отрисовка сечения тела вращения в месте, предварительно указанном в окне активного документа КОМПАС-3D линией разреза
Генерация сечений слева
2.1.2 Построение внешнего контура детали
На Инструментальной панели внешнего контура расположены кнопки, позволяющие обращаться к командам построения основных ступеней и дополнительных элементов модели.
К основным ступеням внешнего контура относятся:
Для каждой основной ступени можно построить дополнительные элементы. Например, для цилиндрической ступени - канавку, шлицы, резьбу, шпоночный паз и т. д. Для шестерни - таблицу параметров, профиль зубьев и т.д.
Дополнительные элементы ступени могут иметь свои разновидности. Так, например, при построении дополнительного элемента «Кольцевые пазы» вы можете выбрать тип паза из вложенного меню.
Дополнительные элементы ступени, в свою очередь, тоже могут иметь дополнительные элементы. Например, для шлицев существует дополнительный Выносной элемент.
При вызове списка дополнительных элементов ступени показываются элементы той ступени, которая активна в данный момент
2.1.3 Построение основной ступени
1. Укажите в дереве ступеней и элементов внешнего контура ту ступень, следом за которой будет располагаться новая ступень.
2. Нажмите на панели инструментов кнопку Простые ступени или кнопку Элементы механических передач. Раскроется вложенное меню.
3. Вызовите из вложенного меню команду построения нужного элемента. Откроется окно, в котором предстоит задать значения параметров проектируемого элемента.
4. Задайте значения требуемых параметров и нажмите кнопку OK.
2.1.4 Изменение взаимного расположения ступеней
В процессе построения вы можете менять взаимное расположение созданных ступеней.
|
1 |
1.Укажите в дереве ту ступень, которую нужно переместить, и нажмите левую клавишу мыши. |
|
2 |
2.Не отпуская клавишу, переместите курсор так, чтобы подсветкой выделилась та ступень, перед которой вы хотите поместить перемещаемую ступень. |
|
3 |
3.Отпустите клавишу мыши. При этом переместятся и все дополнительные элементы, которые принадлежат данной ступени. |
|
4 |
4.Для того чтобы увидеть на чертеже результаты перемещения, вызовите команду Перестроить, находящуюся в группе команд Обновить, показать ,перестроить панели управления. |
2.1.5 Построение дополнительных элементов
1. Укажите в дереве ту ступень, для которой нужно построить дополнительный элемент.
2. Нажмите на панели инструментов кнопку Дополнительные элементы ступеней. Раскроется вложенное меню.
3. Вызовите из вложенного меню команду построения нужного элемента. Откроется окно, в котором предстоит задать значения параметров проектируемого элемента.
4. Задайте значения требуемых параметров и нажмите кнопку OK.
2.1.6 Построение внутреннего контура
На инструментальной панели внутреннего контура расположены кнопки, позволяющие обращаться к командам построения основных ступеней и дополнительных элементов модели.
К основным ступеням внутреннего контура относятся:
Построение основных ступеней внутреннего контура, построение дополнительных элементов и взаимного расположения ступеней работает аналогично внешнему контуру.
Особенностью построения внутреннего контура является возможность выбора и изменения базового торца для любого элемента внутреннего контура. В дереве ступеней и элементов внутреннего контура находится Разделитель между ступенями. Он изображается в виде зеленой вертикальной черты со стрелками – .
Для элементов, находящихся выше разделителя, базовым будет левый торец объекта. Для элементов, находящихся ниже разделителя, базовым будет правый торец объекта.
Изменение базового торца ступени
Вы можете изменить расположение ступени относительно базового торца двумя способами.
2.1.7 Редактирование модели
Чтобы начать редактирование модели, созданной в КОМПАС-SHAFT 2D, дважды щелкните на этой модели левой клавишей мыши. Откроется окно КОМПАС-SHAFT 2D.
Вы можете изменить параметры любого элемент модели. После задания новых параметров все связи внутри модели будут сохранены.
Команды редактирования требуют предварительного выделения объектов, которые будут редактироваться.
Для того чтобы отредактировать элемент модели:
Последовательность составления чертежа «Зубчатое колесо» состоит из следующих этапов:
2. Дополнительные построения на внешнем контуре детали.
2.1 Построение кольцевых отверстий.
2.2 Построение кольцевых пазов.
3. Построение внутреннего контура.
3.1 Построение отверстия под вал
3.2 Построение шпоночного паза.
4. Генерация модели зубчатого колеса
5. Оформление чертежа
Практическая часть работы
Рис.
3.1 Построение внешнего контура детали
Наведите курсор на поле чертежа и нажмите ЛКМ. На панели управления постройте простую цилиндрическую ступень (см.2.1.3)
Введите необходимую длину и диаметр ступени. В результате должна быть построена первая ступень.
3.1.2 Построение зубчатого венца с помощью модуля расчета механических передач КОМПАС GEARS
В появившемся диалоге выберите Шестерня цилиндрической зубчатой передачи
Появится модуль расчета механических передач КОМПАС GEARS
Нажимаем кнопку Запуск расчета
Выбираем Геометрический расчет – По межосевому расстоянию
В строки параметров введите: Число зубьев ведущего колеса – 44, число зубьев ведомого колеса -60, модуль 2,5 мм, ширина зубчатого венца 20 мм. Чтобы рассчитать межосевое расстояние, нажмите на изображение калькулятора, справа от значения/Диаметр ролика выберите так же с помощью калькулятора. Направление спирали ведущего колеса - прямое.
Далее на странице Геометрический расчет выберите кнопку Страница 2
Нажмите на кнопку Параметры
В строке Ход расчета появится сообщение: Контролируемые, измерительные параметры и параметры качества зацепления в норме
Нажмите на кнопку Закончить построения
Далее появится меню:
Нажмите на кнопку ОК
Нажмите на кнопку ОК на верху панели управления расчетом
Появится Окно модуля построения системы КОМПАС-SHAFT 2D
На чертеже появится изображение детали зубчатого колеса.
Откроется библиотека КОМПАС-SHAFT 2D, она содержит три команды: Настройка. Построение модели и Расчет механических передач.
Выберите команду - Построение модели
Появится окно, в котором нужно выбрать кнопку Новая модель
Окно модуля построения системы КОМПАС-SHAFT 2D состоит из заголовка, Панели управления и двух рабочих областей.
Верхняя область предназначена для отображения дерева ступеней и элементов внешнего контура модели. Нижняя – для отображения дерева ступеней и элементов внутреннего контура модели.
Панель управления системы КОМПАC-SHAFT 2D по умолчанию расположена в верхней части главного окна. Она содержит кнопки вызова команд создания, редактирования, обновления изображения и т. д.
Новая модель – переход в режим создания новой модели КОМПАС-SHAFT 2D.
Выбрать новую модель - переход в режим редактирования другой модели КОМПАС-SHAFT 2D, имеющейся в документе КОМПАС.
Сохранить модель и выйти -сохранение модели и завершение работы системы КОМПАС-SHAFT 2D
Обновить, показать, перестроить - вызов группы команд, предназначенных для управления отображением модели КОМПАС-SHAFT 2D в документе КОМПАС
Дополнительные построения - вызов группы команд, предназначенных для выполнения дополнительных построений
Свойства и расчеты - Вызов группы команд, предназначенных для выбора материала проектируемой модели, а также для запуска системы расчета валов и подшипников КОМПАС-ShaftCalc.
Настройка - Настройка параметров работы системы КОМПАС-SHAFT 2D.
Группа команд Дополнительные построения панели управления включает в себя команды, предназначенные для выполнения дополнительных построений, таких как:
Генерация 3D-модели - построение 3D-модели валов, втулок, шестерен цилиндрической передачи с прямыми зубьями, шкивов и звездочек на основе построенной плоской модели КОМПАС-SHAFT 2D.
После вызова команды на экране появляется панель, отражающая ход генерации. Готовая трехмерная модель помещается в новый документ КОМПАС-3D. Чтобы перейти к этому документу, закройте окно КОМПАС-SHAFT 2D и откройте документ со страницы Окно главного меню КОМПАС-3D
Генерация сечений - отрисовка сечения тела вращения в месте, предварительно указанном в окне активного документа КОМПАС-3D линией разреза
Генерация сечений слева
Генерация сечений справа
Последовательность составления чертежа «Вал» состоит из следующих действий:
1.Создайте новый чертеж
Выберите команду Создать из меню Файл. В появившемся диалоговом окне щелкните на пиктограмме Чертеж. Сохраните его как чертеж вала. Выберите необходимый формат (А3) и ориентацию – горизонтальную, с помощью правой клавиши мыши Параметры чертежа
2.На Панели управления нажмите кнопку Выбрать новую модель, чтобы начать построение вала, в появившемся окне диалога Выбора типа отрисовки модели (рис.) выберите тип Без разреза и нажмите кнопку ОК.
Рис.
3.Нажмите кнопку Простые ступени на панели инструментов левой части главного окна библиотеки. Возле кнопки раскроется меню со списком возможных вариантов построения ступеней (рис.). Выберите пункт Цилиндрическая ступень.
Рис.
4.Появится окно с параметрами цилиндрической ступени (рис), в которой кроме длины и диаметра ступени, можно задать параметры различных конструктивных элементов на краях ступени (фаски или гантели). Установите длину и диаметр ступени равным 30 и 40 соответственно. Слева ступени создайте фаску с катетом 2 мм и углом 45 градусов, а справа гантель внутрь, с радиусом также 1,6 мм. Нажмите ОК, чтобы построить ступень.
Рис.
На чертеже детали должна появиться первая ступень вала (рис.)
Рис.
Вы можете не вводить значения диаметров, радиусов скруглений или катетов фасок., а выбирать из стандартного ряда ( в котором как правило сразу появляется рекомендуемое значение), Список этих значений вызывается щелчком на кнопке Выбрать значение из базы, которая расположена справа от каждого текстового поля, отвечающего тому или иному параметру.
5.Самостоятельно постройте еще несколько ступеней вала , в соответствии с чертежом (рис)
6.Постройте на третей ступени вала шпоночный паз под призматическую шпонку. Для этого выполните следующие действия:
1) выделите в дереве модели (в дереве библиотеки) нужную ступень;
2) выполните команду библиотеки Дополнительные элементы ступеней, далее Шпоночные пазы, затем Паз под призматическую шпонку ГОСТ 23360-78 (рис);
Рис.
3) в появившемся окне настройте параметры шпоночного паза:
расстояние от базового торца 6мм., задайте длину шпоночного паза 36мм. Для этого нажмите на знак рядом с параметрами шпонки и выберите длину из стандартного ряда (рис.). Ширину и высоту шпонки и паза библиотека подбирает автоматически из стандартного ряда. Шпонка 14×9×36 ГОСТ 23360-78.
Рис.
4) вариант отрисовки: местный разрез;
5) создайте элемент (рис)
Рис.
На пятой ступени вала создайте шпоночный паз самостоятельно
7. Постройте сечение призматического паза на третей ступени, для этого:
1) закройте окно библиотеки (на запрос о сохранении модели ответьте утвердительно);
2) Создайте линию разреза – команда Линия разреза на панели инструментов Обозначения.
Рис.
3)запустите редактирование детали двойным щелчком мыши в любом месте на чертеже. Выполните команду меню библиотеки Дополнительные построения, далее команду Генерация сечений. В результате библиотека автоматически создаст сечение вала в указанном месте (рис)
Рис.
8.Создайте на пятой ступени сечение паза самостоятельно.
9. По построенному чертежу вала создайте трехмерную модель, для этого:
выберите команду Дополнительные построения, далее Генерация твердотельной модели.
Готовая трехмерная модель помещается в новый документ КОМПАС-3D. Чтобы перейти к этому документу, закройте окно КОМПАС-SHAFT 2D и откройте документ со страницы Окно главного меню КОМПАС-3D. Найдите в списке Деталь без имени, откройте этот документ и присвойте файлу имя.
Сгенерированная модель вала показана на (рис.)
Рис.
10. Оформите чертеж вала.
1.3.3.1 Создайте новый чертеж, выберите формат А4
Выберите в главном меню пункт Вид, а затем в выпадающем меню по пункту Дерево построения.
Щелкните в главном меню по пункту Вставка, а затем в выпадающем меню по пункту Вид с модели. Появится всплывающее меню;
Щелкните по пункту Стандартные в всплывающем меню. Появится диалоговое окно. Выберите модель, показанную на рисунке. Смотри лабораторную работу № СОЗДАНИЕ АССОЦИАТИВНОГО ЧЕРТЕЖА МОДЕЛИ «ФЛАНЕЦ».
Щелкните по кнопке ОК. В окне чертежа появится фантом изображения в виде габаритных прямоугольников трех видов, Одновременно появится соответствующая Панель свойств: Стандартные виды. Для нашей модели фантом видов по молчанию подается в масштабе 1:1.
На Панеле свойств: Стандартные виды нажмите на кнопку Схема.
Удалите лишние виды сверху и слева. Для этого выделите лишний вид и нажмите кнопку Delete.
Нажмите на кнопку Ориентация главного вида, выберите из списка видов # Сзади
|
Нажмите кнопку Создать объект 1.3.3.2 Построим сечение призматического паза. |
С помощью команды Разрез/сечение на странице Обозначения инструментальной панели укажите на чертеже положение секущей плоскости.
На Панели свойств команды Разрез/сечение выберите построение сечения, нажмите кнопку Сечение
Далее покажите место на чертеже, где будет располагаться сечение – перетащите фонтом сечения вправо.
Нажмите кнопку Создать объект
Разрез будет построен (рис.)