загрузка...
 
3.7.5 Елементи типу пружина
Повернутись до змісту

3.7.5 Елементи типу пружина

Пружина - це гвинтовий конструктивний елемент, що моделює такі об'єкти, як деталь-пружина або різьблення на циліндричній поверхні.

 

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ пружини часто використовуються для моделювання деталей-пружин. Для побудови пружини стиску на торцях змінюється крок витків з метою їх піджаття; це дозволяє пружині стояти вертикально на плоскій поверхні. Користувач указує довжину ділянки (у градусах), протягом якої виконується піджаття витків. Так, наприклад, кут перехідної частини 90 градусів визначає довжину у чверть витка; 180 градусів - довжину в половину витка. Довжина плоскої ділянки торця пружини, де виток будується з нульовим кроком, також задається кутом (до 360 градусів).

Для моделювання різьблення задаються профіль пружини, що визначає форму різьблення, і вісь симетрії циліндра, що визначає вісь обертання (за допомогою центральної точки  контура, з якого був видавлений циліндр). Потім створюється робоча площина, що проходить через робочу вісь перпендикулярно до основи циліндра, і на ній виконується ескіз, що віддалений від осі на значення радіуса.

У практиці виготовлення пружин використовуються два способи обробки торців: натуральна або плоска. Підтята пружина стиску, наприклад, не закінчується простим обрізанням дроту - її торцева площина пришліфовується для стійкості на плоскій поверхні. Конструктор може задати розмір (у градусах), на величину якого дріт підрізається. Кут переходу (дистанція) в 90 градусів означає перехід на площину на чверті кола. Кут переходу (дистанція) у 180 градусів означає перехід на площину на половині кола. Значення кута площини змінює дистанцію переходу на площину (до 360 градусів).

В Inventor  для торців пружини можна задати два методи побудови: НАТУРАЛЬНАЯ або ПЛОСКАЯ. Для побудови методом НАТУРАЛЬНАЯ не потрібно додаткових параметрів. Ці параметри (перехідна і плоска частини) доступні тільки при виборі граничної умови ПЛОСКАЯ. Якщо обрано граничну умову НАТУРАЛЬНАЯ, вибір інших елементів вкладки неможливий.

Для створення гвинтових конструктивних елементів використовується команда Coil, піктограма якої розміщена на панелі інструментів КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ. Команда дозволяє побудувати гвинтову пружину або різьблення. Пружина, створена першою серед всіх інших конструктивних елементів, є базовим елементом.

Діалогове вікно побудови пружини або створення різьбової деталі містить три вкладки:

ФОРМА – вкладка, що визначає форму пружини. Опції вкладки призначені для вибору профілю і осі, а також задання напрямку навивки. Профіль і вісь повинні розміщуватися в одному ескізі, якщо тільки вісь не є робочою віссю:

Форма – зона, у якій містяться    кнопки вибору ескізу і осі:

ЭСКИЗ - кнопка вибору ескізу для профілю. Якщо ескіз містить кілька профілів, користувач повинен вибрати один із них;

ОСЬ – кнопка вибору прямого відрізка або робочої осі для визначення осі симетрії. Вісь не повинна перетинати профіль;

ОБОРОТ - кнопки задання напрямку навивки (за годинниковою стрілкою або проти неї);

РАЗМЕРЫ - вкладка, що визначає розміри пружини. Опції вкладки призначені для задання параметрів побудови пружини: кроку, числа витків і довжини. Значення двох параметрів задаються користувачем, а величина третього параметра обчислюється автоматично

СПОСОБ ЗАДАНИЯ - вибір пари параметрів (кроку, числа витків і довжини):

ШАГ И ЧИСЛО ВИТКОВ - можна встановити для пружини плоский тип СПИРАЛЬНЫЙ;

ЧИСЛО ВИТКОВ И ДЛИНА - число витків і довжина;

ШАГ И ДЛИНА  - крок і довжина;

ШАГ - відстань між сусідніми витками пружини;

ВЫСОТА - відстань між центрами профілів початку і кінця пружини;

ЧИСЛО ВИТКОВ - число витків пружини. Значення повинно бути більше 0, воно може бути дробовим (наприклад, 1,5). У числі витків ураховуються і ділянки на торцях пружини;

УГОЛ КОНУСА - кут звуження або розширення пружини уздовж осі. Параметр не застосується для спіральних пружин;

ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ - вкладка, що визначає метод побудови торців пружини НАЧАЛА і КОНЦА пружини. Допускається піджаття тільки крайніх витків пружини, але не її профілю:

Натуральная/ПлоскаЯ – список, у якому визначається метод створення пружини в її початку і кінці. Для кожного з торців можна зазначити окремий метод;

ПЕРЕХОДНАЯ ЧАСТЬ - довжина перехідної ділянки в градусах. Як правило, установлюється значення, менше повного витка;

ПЛОСКАЯ ЧАСТЬ - довжина плоскої ділянки в градусах. Плоска ділянка потрібно після перехідної ділянки, на ньому крок між витками дорівнює нулю. Він використовується для побудови плоского торця пружини.

Алгоритм побудови гвинтових конструктивних елементів для моделювання пружин на циліндричних поверхнях:

Будується ескіз, що являє собою перетин майбутньої пружини.

За допомогою команд ОТРЕЗОК або РАБОЧАЯ ОСЬ створюється вісь симетрії пружини.

Викликати команду ПРУЖИНА:

якщо в ескізі є єдиний контур, то він вигляділяється автоматично;

якщо ні, то натиснути  кнопку ЭСКИЗ і вибрати потрібний контур.

Зазначити вісь симетрії. Напрямок осі може бути кожним. Перетину   осі і контуру не допускається.

Відкрити вкладку РАЗМЕРЫ.

у списку СПОСОБ ЗАДАНИЯ вибрати один з таких способів задання параметрів:

ШАГ И ЧИСЛО ВИТКОВ - крок і число витків;

ЧИСЛО ВИТКОВ И ДЛИНА - число витків і довжина;

ШАГ И ДЛИНА - крок і довжина;

СПИРАЛЬ – спіраль.

залежно від обраного способу задання параметрів ввести значення в полях ШАГ, ДЛИНА, ЧИСЛО ВИТКОВ і УГОЛ КОНУСА. При способі задання СПИРАЛЬ поле УГОЛ КОНУСА недоступно

Перейти на вкладку ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ і встановити параметри побудови початку і кінця пружини:

для створення перехідної ділянки, на якому крок навивки поступово зводиться до нуля, вибрати в списку ПЛОСКАЯ. Ввести значення в полях ПЕРЕХОДНАЯ ЧАСТЬ і ПЛОСКАЯ ЧАСТЬ;

для побудови торців пружини без перехідних ділянок вибрати в списку НАТУРАЛЬНАЯ.

Алгоритм побудови гвинтових конструктивних елементів для моделювання різьблення на циліндричних поверхнях:

Задати робочу площину, що визначає розміщення контуру різьблення.

Побудова циліндра і робочих елементів, що визначають місце розміщення різьблення. Робочі елементи розміщаються з опорою на вісь симетрії циліндра і перпендикулярно його підставі.

За допомогою команд панелі інструментів ЭСКИЗ створити профіль.

Створити циліндр, виконавши команду ВЫДАВЛИВАНИЕ панелі інструментів КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

Розкрити в браузері папку НАЧАЛО, вибрати координатні площини, клацнути правою кнопкою мишки і вибрати ВИДИМОСТЬ з контекстного меню. За необхідності створити:

робочу вісь,що проходить через центр підстави;

робочу площину перпендикулярно до основи циліндра .

Побудова і розміщення профілю різьблення:

на робочій площині перпендикулярній підставі циліндра побудувати ескіз;

спроеціювати на площину побудов силует циліндра, його верхнє або нижнє ребро, а також робочу вісь;

накласти на ескіз профілю різьблення геометричні і розмірні залежності щодо циліндра. Як правило, необхідно змістити профіль щодо основи циліндра.

Для побудови різьблення спочатку будується ескіз, що являє собою перетин майбутньої пружини. Потім за допомогою команд ОТРЕЗОК або РАБОЧАЯ ОСЬ створюється вісь симетрії пружини:

викликати команду ПРУЖИНА;

вибрати ескіз профілю;

зазначити вісь симетрії;

у групі ОПЕРАЦИЯ вибрати опцію ВЫЧЕТАНИЕ;

перейти на вкладку РАЗМЕР, у списку СПОСОБ ЗАДАНИЯ вибрати спосіб задання траєкторії;

ввести значення параметрів, що відповідають обраному способу;

на вкладці ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ вибрати методи, що визначають побудову опорних поверхонь пружини:

вибрати ПЛОСКАЯ для піджаття торців пружини. Ввести значення в полях ПЕРЕХОДНАЯ ЧАСТЬ і ПЛОСКАЯ ЧАСТЬ;

вибрати НАТУРАЛЬНАЯ для побудови торців пружини без перехідних ділянок.



загрузка...