Твердотельное проектирование является мощным и удобным средством



бет1/5
Дата04.11.2019
өлшемі1.08 Mb.
түріГлава
  1   2   3   4   5
Глава 8. Твердотельное проектирование

Твердотельное проектирование является мощным и удобным средством проектирования конструкций. При помощи методов твердотельного проектирования можно создавать внешний облик достаточно сложных машиностроительных деталей и конструкций, определять их Maccoгa6aритные характеристики, расположение центра тяжести, моменты инерции и прочие свойства. Кроме того, при помощи средств твердотельного проектирования удобно создавать разрезы и сечения, которые в дальнейшем могут быть вставлены в чертеж детали или сборочного узла, снабжены размерами, штриховками, осями и прочими элементами. Возможности, присутствующие в настоящее время в программном продукте AutoCAD 2000, позволяют создавать твердотельные модели корпусных деталей различного род, прямозубых цилиндрических и конических шестерен, подшипников и подобных элементов конструкций.

Встроенные возможности твердотельного проектирования на основе твердотельного ядра ACIS впервые появились в пакете AutoCAD версии 13 и затем без изменений были перенесены в версию 14. В новой версии эти возможности существенно улучшились. Если в версиях 13 и 14 один раз создан твердотельная модель, получившая какой-либо элемент (галтель, фаску, выступ), уже не могла быть изменена, то в версии AutoCAD 2000 имеются возможности редактирования элементов. При этом фаски или галтели мс быть удалены, и в дальнейшем на их месте можно создать новые фаски и галтели с измененными размерами. Размеры пазов и выступов можно менять, так же, как можно переносить сами пазы и выступы. Имеется также возможность параллельного переноса и поворота граней. Таким образ можно утверждать, что в системе AutoCAD 2000 появилась возможность частичной параметризации твердотельной модели. Полная параметризация твердотельной модели имеется в модуле Designer комплекса Autodesk Mechanical Desktop.

360

Процесс твердотельного проектирования можно разделить на несколько этапов. В ходе первого этапа происходит создание базовых примитивов (прямоугольных параллелепипедов, конусов, сфер, торов, тел вращения и тел, получаемых выдавливанием). В ходе второго этапа происходит пост­роение пересечений и объединений базовых примитивов при помощи логи­ческих (булевых) операций с образованием основных геометрических форм создаваемой детали. В ходе третьего этапа в создаваемую модель добавля­ются фаски и галтели. Четвертый этап является этапом модификации модели, в ходе которого из старой твердотельной модели создается новая, учитывающая результаты расчетов на прочность и динамику, а также ана­лиз удобства сборки деталей в узел. Сюда же следует отнести и работы по созданию новой конструкции из элементов старой.

Ниже приведено описание команд создания твердых моделей, модифика­ции моделей и некоторых иных действий, проводимых над твердотельными моделями, а также параметров этих команд.

1. Построение прямоугольного параллелепипеда

BOX


Команда

Назначение:



Построение твердотельного объекта в форме прямоугольного параллелепипеда.

Вызов команды:



Командная строка: BOX Экранное меню: Draw2 •» Solids •» Box Выпадающее меню: Draw •» Solids Box Инструментальная панель: Solids •» Box

Создаваемый прямоугольный параллелепипед имеет ребра, параллельные текущим осям координат X, Y и Z. После вызова команды выводится запрос:

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: Укажите угол блока или [По центру]:

После этого следует либо указать один из углов создаваемого прямоуголь­ного параллелепипеда при помощи клавиатуры или мышью на экране, либо ввести символ С, служащий признаком параметра Center.

361

8. Твердотельное проектирование

8.2. Построение сферы





При выборе этого параметра задается не угол объекта, а его центр тяжести Если выбран параметр Center, появляется запрос:

Specify center of box <0,0,0>:

Укажите центр блока <По умолчанию 0,0,0>:



Данный запрос требует указания центра тяжести создаваемого объекта Далее появляется запрос:

Specify corner or [Cube/Length]: Укажите угол или [Куб/По длине ребер]:

После него требуется задать одну из вершин объекта любым доступным способом, в том числе вводом координат с клавиатуры или указанием конкретной точки на экране.

Ввод с клавиатуры символа С (параметр Cube) позволяет построить вокруг уже указанного центра тяжести куб (прямоугольный параллелепипед с ребрами равной длины). При выборе параметра Cube следует запрос:

Specify length: Укажите длину:

который требует указания длины ребер куба. Эта длина может быть задана

либо с клавиатуры (одним числом), либо указанием на экране при помощи

мыши двух точек. Расстояние между двумя этими точками станет длиной

ребра.


Ввод с клавиатуры символа L (параметр Length) приводит к появлению запросов:

Specify length: Укажите длину: Specify width: Укажите ширину: Specify height: Укажите высоту:

*

Запрашивается, соответственно, длина, ширина и высота прямоугольного параллелепипеда. В ответ на запросы можно задавать числа с клавиатуры, или указывать точки на экране, расстояния между которыми станут соответственно длиной, шириной и высотой блока.



Если же после запроса

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>:



не выбирать параметр Center, а указать точку (на экране или с клавиатуры), то эта точка становится одной из вершин прямоугольного параллелепипеда

Specify corner or [Cube/Length]:



После этого можно указать либо еще одну точку, либо выбрать параметр Cube или Length. Если выбирается точка, имеющая ту же координату Z, что и указанная первой, появляется запрос на указание высоты параллелепи­педа:

Specify height:

Укажите высоту:



Высота может быть определена числом, задаваемым с клавиатуры, или вычислена как расстояние между двумя точками, указанными на экране. Действие параметров Cube и Length аналогично описанному выше.

Наконец, прямоугольный параллелепипед может быть построен по двум точкам. При этом обе точки должны различаться по координате X, по коор­динате Y и по координате Z. Фактически, в этом случае объект строится по своей диагонали.

2. Построение сферы

Команда


SPHERE

Назначение:



Построение твердотельного объекта в форме сферы. Вызов команды:

Командная строка: SPHERE

Экранное меню: Draw2 * Solids * Sphere

Выпадающее меню: Draw •» Solids •» Sphere

Инструментальная панель: Solids •» Sphere

После вызова команды в командной строке появляется сообщение о теку­щем значении системной переменной ISOLINES (число изолиний на криво­линейном объекте):

Current wire frame density: ISOLINES=4



Текущая плотность изолиний: ISOLINES=4

Далее следует запрос на указание центра сферы: Specify center of sphere <0,0,0>:

Укажите центр сферы <По умолчанию 0,0,0>:



8. Твердотельное проектирование

8.3. Построение цилиндра


после которого следует указать центр сферы. После этого появляется зап­рос на указание радиуса сферы:

Specify radius of sphere or [Diameter]: Укажите радиус сферы или [Диаметр]:

При введении с клавиатуры символа D (параметр Diameter) следует указы­вать не радиус сферы, а ее диаметр. Радиус можно задавать не только чис­лом с клавиатуры, но и указанием точки на экране. Диаметр можно задать как с клавиатуры, так и точкой на экране, но радиус построенной сферы будет в два раза меньше, чем расстояние от центра сферы до указанной точки.

Применение системной переменной ISOLINES будет описано ниже.

8.3. Построение цилиндра

Команда


CYLINDER

Назначение:



Построение твердотельного объекта в форме цилиндра. Вызов команды:

Командная строка: CYLINDER

Экранное меню: Draw 2 •» Sojids •» Cylinder

Выпадающее меню: Draw •» Solids •» Cylinder

Инструментальная панель: Solids •» Cylinder

После вызова команды в командной строке появляется сообщение о текущем значении системной переменной ISOLINES:

Current wire frame density: ISOLINES=4 Текущая плотность изолиний: ISOLINES=4

После этого следует запрос на задание центра основания кругового цилин­дра:

Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: Укажите центральную точку основания цилиндра или [Эллиптический]:

после которого следует указать центр окружности основания. Далее следует запрос:

Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: Укажите радиус основания цилиндра или (Диаметр):

на указание радиуса или диаметра (параметр Diameter) основания цилин­дра. После определения радиуса (диаметра) основания следует запрос зна­чения высоты цилиндра:

Specify height of cylinder or [Center of other end]:

Укажите высоту цилиндра или [Центр второго торца]:

Ответ на этот запрос может оказаться неоднозначным. Если задается зна­чение с клавиатуры, то это значение становится высотой цилиндра. В этом случае основание цилиндра лежит в плоскости, параллельной плоскости XY текущей системы координат. Если указываются две точки, то высота цилиндра становится равной расстоянию между этими точками. В этом случае основание цилиндр а также лежит в плоскости, параллельной плос­кости XY текущей системы координат. При введении символа С (параметра Center of other end) появляется запрос на назначение центра противополож­ного торца цилиндра:



Specify center of other end of cylinder:

и после этого ось цилиндра будет проходить через два указанных пользова­телем центра. В этом случае основание цилиндра может не лежать в плос­кости, параллельной плоскости XY текущей системы координат.

В случае построения эллиптического цилиндра необходимо после запроса: Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>:

ввести с клавиатуры символ Е (параметр Elliptical). После этого в командной

строке появляется запрос:



Specify axis endpoint of ellipse for base of cylinder or [Center]:

Укажите конечную точку оси эллипса в основании цилиндра или [Центр]:

После этого без применения параметра Center требуется указать сначала

конец одного из двух диаметров эллипса (большого или малого). Далее по

запросу:

Specify second axis endpoint of ellipse for base of cylinder

Укажите вторую конечную точку оси эллипса в основании цилиндра:

требуется указать противоположный конец того же диаметра. После зап­роса:



Specify length of other axis for base of cylinder: Укажите длину второй оси в основании цилиндра:

требуется указать конец другого диаметра эллипса, лежащего в основании

эллиптического цилиндра.

При задании параметра Center (при указании в командной строке символа



8. Твердотельное проектирование

8.5. Построение клина


Specify center point of ellipse for base of cylinder <0,0,0>:

Укажите центральную точку эллипса в основании цилиндра <По умолчанию 0,0,0>:

после которого следует указать центр эллипса. Далее по запросу: Specify axis endpoint of ellipse for base of cylinder: Укажите конечную точку оси эллипса в основании цилиндра:

необходимо указать конец одного из диаметров эллипса, а по запрос Specify length of other axis for base of cylinder: Укажите длину второй оси в основании цилиндра:

конец другого диаметра.



Высота цилиндра в этом случае определяется аналогично описанному выше 8.4. Построение конуса

CONE


Команда

Назначение:

Построение твердотельного объекта в форме конуса. Вызов команды:

Командная строка: CONE

Экранное меню: Draw2 •* Solids •» Cone

Выпадающее меню: Draw •» Solids* Cone

Инструментальная панель: Solids •» Cone

После вызова команды в командной строке появляется сообщение о текущем значении системной переменной ISOLINES:

Current wire frame density: ISOLINES=4 Текущая плотность изолиний: ISOLINES=4

и запрос на задание центра основания конуса:



Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>:

Укажите центральную точку основания конуса или [Эллиптический] <По умолчанию 0,0,0>:

В случае указания центра конуса появляется запрос на указание рад (диаметра) основания конуса:

Specify radius for base of cone or [Diameter]: Укажите радиус основания конуса или [Диаметр]:

После задания радиуса или диаметра основания (аналогично уже описан­ному выше для построения цилиндра) следует запрос на указание высоты конуса:

Specify height of cone or [Apex]:

Укажите высоту конуса или [Вершину]:

Высота конуса определяется аналогично высоте цилиндра. При введении с клавиатуры символа А (параметр Apex) следует указать точку вершины конуса после появления запроса:

Specify apex point:

Укажите точку вершины:

В случае задания высоты конуса числом с клавиатуры или путем указания расстояния между двумя указанными на экране точками, основание конуса лежит в плоскости, параллельной плоскости XY текущей системы коорди­нат. В случае, если используется параметр Apex, ось конуса может оказаться произвольно расположенной относительно текущей системы координат и основание конуса может не лежать в плоскости, параллельной плоскости XY текущей системы координат.

Если после запроса:

Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>:

ввести с клавиатуры символ Е (параметр Elliptical), то строится конус с эллип­тическим основанием. Порядок построения эллиптического основания такого конуса аналогичен построению основания эллиптического цилин­дра.

8.5. Построение клина

WEDGE


Команда

Назначение:

Построение твердотельного объекта в форме клина.

Вызов команды:

Командная строка: WEDGE Экранное меню: Draw2 •» SolidsWedge Выпадающее меню: Draw •» Solids •» Wedge Инструментальная панель: Solids •» Wedge

Создаваемый твердотельный клин имеет ребра, параллельные осям X, Y и 2 текущей системы координат, и скос вдоль текущей оси X. Клин имеет 6 вершин, 9 ребер и 5 граней.

Возможны следующие варианты создания клина (при этом координата соответствует длине, Y - ширине и Z - высоте).

1. По трем вершинам. После появления запроса:

Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>:

Укажите первый угол клина или [Центр] <По умолчанию 0,0,0>: укажите одну из вершин, лежащих в горизонтальной грани (то есть в грани, параллельной текущей плоскости XY). Далее после запроса:

Specify corner or [Cube/Length]:

Укажите угол или [Куб/По длине]:



укажите противоположную вершину грани (то есть, определите одной точкой и длину, и ширину клина). После запроса:

Specify height:

Укажите высоту:



снова укажите первую из указанных вершин, и после запроса: Specify second point: Укажите вторую точку:

укажите вершину, соединенную с первой вертикальным ребром. Вместо указания двух последних точек можно после запроса:

Specify height:

Укажите высоту:

также указать высоту клина с клавиатуры.

2. По центру и равным длине, ширине и высоте. Центр клина считается находящимся в точке пересечения диагоналей наклонной грани. Для этого после появления запроса:

Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>:



с клавиатуры введите символ С (параметр CEnter) и после появления запроса:

Specify center of wedge <0,0,0>: Укажите центр клина <По умолчанию 0,0,0>:

укажите требуемый центр клина. Далее после появления запроса: Specify opposite corner or [Cube/Length]: Укажите противоположный угол или [Куб/По длине]:

с клавиатуры вновь введите символ С (параметр Cube) и в ответ на зап­рос:



Specify length:

Укажите длину:

введите требуемый размер с клавиатуры или укажите две точки, рас­стояние между которыми равно требуемому размеру.

3. По центру и неравным длине, ширине и высоте. Для этого после появ­ления запроса:

Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>:



с клавиатуры введите символ С (параметр CEnter) и после появления запроса:

Specify center of wedge <0,0,0>: укажите требуемый центр клина. Далее после появления запроса:

Specify opposite corner or [Cube/Length]:



с клавиатуры вновь введите символ L (параметр Length) и в ответ на запросы:

Specify length:



Укажите длину:

Specify width:



Укажите ширину:

Specify height:

Укажите высоту: задайте значения длины, ширины и высоты.

4. По центру и вершине. Для этого после появления запроса:

Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>:



с клавиатуры введите символ С (параметр CEnter) и после появления запроса:

Specify center of wedge <0,0,0>: укажите требуемый центр клина. Далее после появления запроса:

Specify opposite corner or [Cube/Length]:

укажите вершину клина. Надо отметить, что в таком случае ориента­ция построенного клина может оказаться непредсказуемой.



368

369





Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5


©dereksiz.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет