2. Построение 3d модели радиального шарикового подшипника,

Построение будет осуществляться в несколько этапов.

2 .1. Создадим файл с типом «Фрагмент», зададим имя «Л/р 9 фрагмент» и сохраним его в индивидуальной сетевой папке студента на сервере Авиационного колледжа (в меню «Сохранить» задать имя сервера 204SRV, затем открыть папку «Компас» и папку с номером группы, после этого найти папку с фамилией студента)

2 .2. Радиальный шариковый подшипник является сборной конструкцией, состав которой показан на рис.2.

Рис.2 Устройство однорядного радиального шарикоподшипника:

1) Внешнее кольцо; 2) шарик (тело качения); 3) сепаратор; 4) дорожка качения; 5) внутреннее кольцо.

Для её построения необходимо создать 3D модели всех компонентов, входящих в сборку. Сделаем предварительные построения эскизов, на базе которых будут созданы эти 3D модели. Исходные данные для построения (в зависимости от варианта индивидуального задания) приведены в таблице (Приложение 1). Все эскизы построим в только что созданном файле – фрагменте (имя «Л/р 9 фрагмент») (рис.3).

Примечание:

Если алгоритм проектирования эскизов и 3D моделей деталей понятен, а сам процесс не вызывает трудностей, то вполне допустимо обойтись без создания промежуточного (вспомогательного) файла – фрагмента, а осуществлять построение эскизов сечений деталей непосредственно в редакторе 3D моделей. Однако это требует хороших навыков построения, повышенного внимания и аккуратности, а также при этом существенно повышается вероятность ошибки.

2.3. Используя приемы, описанные в п.2.1. создадим 4 файла – детали и сохраним их в сетевой папке студента с именами: «Л/р 9 шарик», «Л/р 9 наружное кольцо», «Л/р 9 внутреннее кольцо» и «Л/р 9 сепаратор».

2.4. Поскольку данные детали имеют ось вращения, наиболее рациональным путем создания их 3D моделей будет использование команды «Операция вращения» (инструментальная панель «Редактирование детали» ).

Для всех деталей последовательность построения будет следующая:

а) Перед построением позиционировать будущую деталь в изометрии XYZ.

б) Выбрать в дереве построения Плоскость XY в качестве базовой и перейти в режим создания эскиза.

в) Скопировать из файла – фрагмента (для опытных пользователей создать непосредственно по размерам из индивидуального задания) эскиз сечения детали с осевой линией.

ВНИМАНИЕ: При копировании точкой привязки взять точку пересечения вертикальной осевой линии с осью вращения детали. При вставке в плоскость эскиза, точку привязки совместить с началом координат.

г) Удалить все ненужное, оставив только контур сечения детали и её ось вращения. Внимательно проверить целостность и однородность контура и осевой линии (должны отсутствовать пересечение линий, а также наложение линий одна на другую).

д ) Активировав команду «Операция вращения» создадим фантом 3D модели детали. Убедившись в правильности геометрии и отсутствии ошибок, завершим построение, создав нужный объект. Фантом построения и окончательный вид детали (кроме детали «Сепаратор») приведены на рис.4, рис.5 и рис.6

Рис.4 Шарик

Рис.5 Наружное кольцо

Рис. 6 Внутреннее кольцо

В дереве построений кликнем 2 раза на имени компонента, тем самым перейдя в режим его редактирования и изменим его со стандартного на индивидуальное, например

2.5. Если 3D модели деталей «Шарик», «Наружное кольцо» и «Внутреннее кольцо» приняли свой окончательный вид, то деталь «Сепаратор» (рис.7) требует дальнейших построений.

Рис.7

Для того, чтобы деталь приобрела законченный вид, в её ободе необходимо создать отверстия, в которых при сборке всего подшипника в целом будут размещаться шарики.

Д ля этого в Плоскости ZX создадим эскиз отверстия диаметром D2 в соответствии с индивидуальным заданием (таблица в Приложении 1), а затем, используя команду «Вырезать выдавливанием», вырежем отверстие в ободе сепаратора. В параметрах команды указать направление выдавливания «Прямое» и расстояние «Через все» (рис.8).

Р ис. 8

2.6. Для создания нужного количества отверстий (для всех вариантов индивидуальных заданий количество отверстий в ободе сепаратора равно 10) будем использовать приемы работы с массивами, а именно команду «Массив по концентрической сетке» инструментальной панели «Массивы» .

А ктивировав команду, указать в её свойствах необходимые параметры (рис.9 и рис.10).

Рис.9

Рис.10

У бедившись в правильности геометрии и отсутствии ошибок, завершим построение, создав деталь «Сепаратор» (рис.11).

Рис.11

Поскольку чаще всего сепараторы в шарикоподшипниках изготавливают из медных сплавов (бронз или латуней), которые имеют желтый цвет, то целесообразно изменить цвет и 3D модели. Для этого кликнем правой кнопкой мыши на названии компонента в дереве построения и выберем в контекстном меню параметр «Свойства модели» . В появившемся диалоговом окне (рис.12), выбрать в параметре «Цвет» нужный (например «Золотистый») и закончить редактирование, нажав кнопку «Создать объект».

Рис.12

Таким образом, созданы все компоненты для общей сборки подшипника.

2.7. Для построения сборки подшипника создадим файл с типом «Сборка», зададим имя «Л/р 9 сборка подшипника» и сохраним его в индивидуальной сетевой папке студента на сервере Авиационного колледжа.

2.8. Порядок создания сборки следующий:

а) Используя команду «Вставить из файла» из инструментальной панели «Редактирование сборки» вставим во вновь создаваемую сборку 3D модель одной из деталей (например «Внутреннее кольцо») рис.12.

Рис.12

П ри этом ОБЯЗАТЕЛЬНО совместить точку начала координат 3D модели с точкой начала координат сборки (рис.13). Аналогичным образом вставить в сборку 3D модель детали «Шарик» (рис.14)

Рис.13 Рис.14

б) Для задания правильного взаимного расположения деталей, наложим на них сопряжение «Касание» . Для этого после активации сопряжения укажем грани, совмещаемые данным сопряжением (рис.15)

Рис.15

После этого произойдет перестроение сборки в соответствии с выбранным сопряжением. Однако сопряжение может имеет несколько решений и не всегда самое первое из них является правильным. Например, в данном случае, шарик переместиться в положение, показанное на рис.16. Для правильного его позиционирования необходимо выбрать нужное положение путем перебора различных вариантов с помощью последовательного нажатия кнопки «Следующий», расположенной в параметрах команды (рис.18), до тех пор, пока взаимное расположение компонентов не примет нужный вид (рис. 17). Закончить построение кнопкой «Создать объект»

Р ис. 16 Рис.17

Рис.18

г) Следующим этапом проектирования сборки будет создание массива шариков. Для этого используем приемы и методику, описанную в п. 2.6. В качестве объекта построения укажем компонент «Шарик», их количество должно соответствовать количеству отверстий в детали «Сепаратор» (10 штук), а в качестве оси массива укажем ту же Ось Х. Фантом и готовая геометрия показаны на рис.19.

Рис.19

д) Выполнив действия, описанные в п.2.8(а), вставим в сборку деталь «Сепаратор». Для фиксации взаимного расположения деталей друг относительно друга, наложим сопряжение «Соосность» между деталями «Внутреннее кольцо» - «Сепаратор» и «Шарик – Сепаратор». Для этого последовательно укажем сопрягаемые грани соответствующих деталей, контролируя при этом их взаимное расположение. Поскольку сопряжение «Соосность» накладывается только на цилиндрические, сферические или конические грани, выберем в качестве сопрягаемых

для первой пары деталей:

для детали «Внутреннее кольцо» - плоскость внутреннего диаметра;

для детали «Сепаратор» - плоскость наружного диаметра

для второй пары:

для детали «Шарик» - плоскость поверхности;

для детали «Сепаратор» - плоскость диаметра отверстия

Промежуточный и окончательный результаты показаны на рис.20 и рис.21

Рис.20

Рис.21.

е) Для окончательной сборки подшипника остается добавить деталь «Наружное кольцо». Для этого используем приемы, описанные в п.2.8(а) и 2.8(д). В качестве сопрягаемых по соосности поверхностей укажем внутренний диаметр детали «Внутреннее кольцо» и наружный диаметр детали «Наружное кольцо» (рис.22).

Рис.22

Для завершения построения наложим сопряжение «Совпадение» на боковые плоскости деталей «Внутреннее кольцо» и «Наружное кольцо» (рис.23). Окончательный результат построения сборки «Подшипник» показан на рис.24

Р ис.23

Рис.24