Corso di progettazione 3D a 360. Meccanismi semplici subito! – Lezione 5

Questa è la quinta edizione del corso di progettazione di Autodesk Fusion 360. Nei mesi scorsi abbiamo discusso delle caratteristiche principali del programma: la creazione di solidi semplici, cilindrici e rotanti. Abbiamo sviluppato un cuscinetto a sfera, completamente in plastica. Abbiamo quindi sviluppato le competenze per creare forme più complesse. Questa volta ci occuperemo degli ingranaggi angolari e degli ingranaggi.

Ad alcuni elementi dei meccanismi piace rompersi spesso, questo vale anche per gli asterischi. porta una soluzione ad alcuni problemi, ad esempio con un cambio mancante.

Механизм

Iniziamo con qualcosa di semplice. Gli ingranaggi sono generalmente cilindri con denti tagliati o saldati. Iniziamo lo schizzo sul piano XY e disegniamo un cerchio con un raggio di 30 mm. Lo allunghiamo ad un'altezza di 5 mm: ecco come si ottiene il cilindro, in cui poi tagliamo i denti (grazie ai quali otteniamo un controllo migliore sul diametro dell'ingranaggio che si sta creando).

1. La base per creare un rack

Il passaggio successivo consiste nel delineare il modello utilizzato per modellare i denti. Su una delle basi del cilindro disegnare un trapezio con base lunga 1 e 2 mm. Il programma consente di non disegnare una base più lunga del trapezio - possiamo determinarne la lunghezza grazie ai punti alle estremità delle sue "spalle". Arrotondiamo gli angoli su una base più breve utilizzando le opzioni nella scheda della funzione di schizzo. Tagliamo lo schizzo creato attorno all'intero cilindro e quindi arrotondiamo gli spigoli vivi. Il posto per uno spicchio è pronto: ripeti altre 29 volte. Ti tornerà utile l'opzione menzionata nelle precedenti edizioni del corso, ovvero ripetizioni. Questa opzione è nascosta sotto il nome Pattern nella scheda in cui selezioniamo la versione.

2. Viene praticato un foro in una tacca

Selezionando questo strumento, selezioniamo tutte le superfici del taglio creato (comprese quelle arrotondate). Vai al parametro Asse nella finestra ausiliaria e seleziona l'asse attorno al quale verrà ripetuto il taglio. Possiamo anche selezionare il bordo del cilindro: il risultato finale sarà lo stesso. Ripetiamo la ripetizione 30 volte (entriamo nella finestra visibile sul campo di lavoro vicino al modello o nella finestra ausiliaria). Quando crei gli ingranaggi, devi esercitarti un po' per ottenere la giusta dimensione del dente.

Механизм pronto. L'aggiunta di un foro per montare la ruota sull'asse non dovrebbe essere un problema a questo punto del percorso. Tuttavia, quando si crea un cerchio del genere, potrebbe sorgere la domanda: "Perché non disegnare i denti nel primo schizzo invece di tagliarli in un cilindro?".

3. Poche ripetizioni e il rack è pronto

La risposta è abbastanza semplice: è per comodità. Se è necessario modificare la dimensione o la forma, è sufficiente modificare lo schizzo del dente. Se ciò fosse stato fatto nella prima bozza, sarebbe stata necessaria una revisione completa dello schizzo. Si propone di utilizzare l'operazione di ripetizione, già agendo sul modello, duplicando l'operazione eseguita o le facce selezionate dell'oggetto (1-3).

Ingranaggio d'angolo

Veniamo alla parte leggermente più difficile della lezione, ovvero la trasmissione d'angolo. Usato per cambiare direzione, più comunemente 90°.

L'inizio sarà lo stesso della marcia. Disegna un cerchio (40 mm di diametro) sul piano XY e disegnalo in alto (di 10 mm), ma impostando il parametro a 45°. Facciamo uno schizzo di un modello per tagliare i denti, come per un cerchio normale. Disegniamo tali modelli sui piani inferiore e superiore. Il modello sulla faccia inferiore dovrebbe essere due volte più largo dello schizzo sulla faccia superiore. Questo valore si ottiene dal rapporto tra i diametri superiore e inferiore.

4. Base per la preparazione dell'ingranaggio conico

Quando si crea uno schizzo, si consiglia di ingrandirlo in modo che sporga leggermente dalla base per evitare piani con spessore zero. Si tratta di elementi del modello la cui esistenza è necessaria a causa di una dimensione errata o di uno schizzo impreciso. Possono ostacolare l'ulteriore lavoro.

Dopo aver creato due schizzi, utilizziamo l'operazione Loft, dal segnalibro. Questo passaggio è stato discusso nelle sezioni precedenti per l'unione di due o più schizzi in un solido. Questo è il modo migliore per effettuare transizioni fluide tra due forme.

5. Taglia da due schizzi

Selezioniamo l'opzione menzionata e selezioniamo entrambe le miniature. Il frammento ritagliato del modello verrà evidenziato in rosso, in modo da poter monitorare costantemente se vengono create forme o piani indesiderati. Dopo l'accordo, viene praticata una tacca su uno spicchio. Ora resta da arrotondare i bordi in modo che i denti cadano facilmente nel ritaglio. Ripetere il taglio come con una marcia normale, questa volta 25 volte (4-6).

6. Scaffalatura angolare finita

ingranaggio a vite senza fine

L'ingranaggio a vite senza fine è ancora mancante dal set di ingranaggi. Serve anche per la trasmissione angolare della rotazione. È costituito da una vite, ad es. verme e pignone e cremagliera relativamente tipici. A prima vista la sua implementazione sembra molto complicata, ma grazie alle operazioni disponibili nel programma risulta essere semplice come nel caso dei modelli precedenti.

7. L'asta in cui taglieremo gli ingranaggi

Iniziamo disegnando un cerchio (40 mm di diametro) sul piano XY. Tirandolo fino ad un'altezza di 50 mm, creiamo un cilindro dal quale verrà tagliata la chiocciola. Quindi troviamo e selezioniamo l'operazione dalla scheda, quindi il programma ci dice di eseguire lo schizzo e disegnare un cerchio, che sarà qualcosa di simile al nucleo della spirale che abbiamo appena creato. Una volta disegnato il cerchio, appare una molla. Usa le frecce per posizionarlo in modo che si sovrapponga al cilindro. Nella finestra ausiliaria, modificare il parametro in 6 e il parametro. Sicuramente taglieremo e approveremo l'operazione. È appena stato creato un worm, ad es. il primo elemento del riduttore (7, 8).

Al worm realizzato in precedenza, è necessario aggiungere anche il rack appropriato. Non sarà molto diverso dal rack all'inizio di questo tutorial: l'unica differenza è la dimensione e la forma dei rebbi, che si basano sulla forma della tacca sulla coclea. Quando entrambi i modelli sono posizionati in modo che siano uno accanto all'altro (o anche leggermente sovrapposti), possiamo disegnare la forma corrispondente. Ripetere il taglio come nei casi precedenti e praticare un foro per l'asse. Vale anche la pena fare un buco nella lumaca per attaccare l'asse.

9. Gli elementi visibili sono due corpi indipendenti.

A questo punto le marce sono pronte, anche se sono ancora “sospese per aria” (9, 10).

10. L'ingranaggio a vite senza fine è pronto

Tempo di presentazione

Gli ingranaggi creati saranno montati in vari meccanismi, quindi vale la pena testarli. Per fare ciò, prepareremo le pareti della scatola in cui collocheremo gli ingranaggi. Partiamo dall'inizio e, per risparmiare materiale e tempo, realizzeremo un common rail per le prime due marce.

Inizia lo schizzo sul piano XY e disegna un rettangolo di 60x80 mm. Lo alziamo di 2 mm. Aggiungiamo lo stesso elemento al piano XZ, creando così una sezione angolare su cui monteremo gli ingranaggi creati. Ora resta da tagliare i fori per gli assi situati su una delle pareti interne dell'angolo. I fori devono essere a più di 20 mm di distanza dagli altri componenti in modo che il supporto da 40 mm abbia spazio per ruotare. Potremmo anche aggiungere assi per l'accensione degli ingranaggi. Lascio questo modello senza una descrizione dettagliata, poiché in questa fase del corso sarà più simile a una ripetizione non necessaria (11).

11. Esempio di scaffalatura

ingranaggio a vite senza fine lo installeremo in una specie di cestino in cui funzionerà. Questa volta la piazza non funziona molto bene. Quindi, inizieremo realizzando un cilindro in cui ruoterà la vite. Quindi aggiungiamo un piatto su cui monteremo la cremagliera.

Iniziamo lo schizzo sul piano YZ e disegniamo un cerchio con un diametro di 50 mm, che estrudiamo ad un'altezza di 60 mm. Utilizzando l'operazione Shell, svuotiamo il cilindro, lasciando uno spessore della parete di 2 mm. L'asse su cui monteremo la coclea dovrà avere due punti di appoggio, quindi adesso ripristineremo il muro smontato durante l'operazione "Shell". Ciò richiede di ridisegnarlo: sfruttiamolo e rendiamolo uno stub. Questo elemento dovrebbe essere leggermente spostato da quello principale: le funzioni già considerate aiuteranno in questo.

Disegniamo un cerchio con un diametro corrispondente al diametro del cilindro e lo disegniamo 2 mm. Quindi aggiungi una flangia a una distanza di 2,1 mm dal muro creato (lo facciamo nella fase di schizzo della flangia). Allunghiamo il colletto di 2 mm: la lumaca non consentirà di più. In questo modo, otteniamo una vite montata stabilmente con il suo facile montaggio.

Naturalmente, non dimenticare di praticare i fori per l'asse. Vale la pena esplorare un po' l'interno del rig: possiamo farlo con un taglio dritto. Sul piano XZ, iniziamo lo schizzo e disegniamo una faccia su cui posizioneremo la cremagliera. La parete dovrebbe essere a 2,5 mm dal centro del cilindro e lo spazio assiale dovrebbe essere a 15 mm dalla superficie del cilindro. Vale la pena aggiungere alcune gambe su cui puoi mettere il modello (12).

Somma

La produzione degli ingranaggi non è più un problema per noi e possiamo anche presentarli magnificamente. I modelli funzioneranno nei prototipi domestici e, se necessario, sostituiranno la parte danneggiata dei dispositivi domestici. Gli ingranaggi hanno denti più grandi di quelli di fabbrica. Ciò è dovuto ai limiti della tecnologia: i denti devono essere più grandi per ottenere la forza richiesta.

13. Ingranaggio a vite senza fine stampato

Ora non ci resta che giocare con le operazioni appena apprese e testare diverse impostazioni (13-15).

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