Curso de diseño 3D en 360. ¡Mecanismos sencillos ya mismo! – Lección 5
Esta es la quinta edición del curso de diseño de Autodesk Fusion 360. En meses anteriores, discutimos las características principales del programa: creación de sólidos simples, sólidos cilíndricos y giratorios. Hemos desarrollado un rodamiento de bolas - completamente de plástico. Luego desarrollamos las habilidades para crear formas más complejas. Esta vez nos ocuparemos de los engranajes angulares y los engranajes.
A algunos elementos de los mecanismos les gusta romperse a menudo, esto también se aplica a los asteriscos. trae una solución a algunos problemas, por ejemplo, con una caja de cambios faltante.
Mecanismo
Empezamos con algo sencillo. Los engranajes suelen ser cilindros con dientes cortados o soldados. Comenzamos el boceto en el plano XY y dibujamos un círculo con un radio de 30 mm. Lo estiramos a una altura de 5 mm; así es como se obtiene el cilindro, en el que luego cortamos los dientes (por lo que obtenemos un mejor control sobre el diámetro del engranaje que se está creando).
1. La base para crear un bastidor.
El siguiente paso es dibujar la plantilla que se usó para dar forma a los dientes. En una de las bases del cilindro, dibuja un trapezoide de base de 1 y 2 mm de largo. El programa le permite no dibujar una base más larga del trapezoide; podemos determinar su longitud gracias a los puntos en los extremos de sus "hombros". Redondeamos las esquinas de forma más corta usando las opciones en la pestaña de función de boceto. Cortamos el boceto creado alrededor de todo el cilindro y luego redondeamos los bordes afilados. El lugar para un diente está listo: repita 29 veces más. La opción mencionada en ediciones anteriores del curso será útil, es decir. repeticiones Esta opción está oculta bajo el nombre Patrón en la pestaña donde seleccionamos la versión.
2. Se corta un agujero en una muesca
Al seleccionar esta herramienta, seleccionamos todas las superficies del corte creado (incluidas las redondeadas). Vaya al parámetro Eje en la ventana auxiliar y seleccione el eje alrededor del cual se repetirá el corte. También podemos seleccionar el borde del cilindro; el resultado final será el mismo. Repetimos la repetición 30 veces (entramos en la ventana visible en el campo de trabajo cerca del modelo o en la ventana auxiliar). Al crear engranajes, debe practicar un poco para obtener el tamaño de diente correcto.
Mecanismo Listo. Añadir un agujero para montar la rueda en el eje no debería ser un problema a estas alturas del recorrido. Sin embargo, al crear un círculo de este tipo, puede surgir la pregunta: "¿Por qué no dibujar los dientes en el primer boceto en lugar de cortarlos en un cilindro?".
3. Unas cuantas repeticiones y la rejilla está lista
La respuesta es bastante simple: es por conveniencia. Si es necesario cambiar el tamaño o la forma, basta con cambiar el dibujo del diente. Si esto se hubiera hecho en el primer borrador, se habría requerido una revisión completa del boceto. Se propone utilizar la operación de repetición, actuando ya sobre el modelo, duplicando la operación realizada o las caras seleccionadas del objeto (1-3).
Engranaje angular
Llegamos a la parte un poco más difícil de la lección, es decir, la transmisión de esquina. Se utiliza para cambiar de dirección, más comúnmente 90°.
El comienzo será el mismo que en el engranaje. Dibuje un círculo (40 mm de diámetro) en el plano XY y dibújelo hacia arriba (10 mm), pero configurando el parámetro a 45 °. Hacemos un boceto de una plantilla para cortar dientes, como para un círculo regular. Dibujamos tales patrones en los planos inferior y superior. La plantilla de la cara inferior debe tener el doble de ancho que el boceto de la cara superior. Este valor se obtiene de la relación de los diámetros superior e inferior.
4. Base para la preparación del engranaje cónico
Al crear un boceto, se recomienda ampliarlo para que sobresalga ligeramente de la base para evitar planos con espesor cero. Son elementos del modelo cuya existencia es necesaria debido a un tamaño incorrecto o croquis inexacto. Pueden entorpecer el trabajo posterior.
Habiendo creado dos bocetos, usamos la operación Loft, desde el marcador. Este paso se analizó en las secciones anteriores para fusionar dos o más croquis en un sólido. Esta es la mejor manera de hacer transiciones suaves entre dos formas.
5. Cortar a partir de dos bocetos
Seleccionamos la opción mencionada y seleccionamos ambas miniaturas. El fragmento recortado del modelo se resaltará en rojo, por lo que podemos monitorear constantemente si se crean formas o planos no deseados. Después del acuerdo, se hace una muesca en un diente. Ahora queda redondear los bordes para que los dientes caigan fácilmente en el recorte. Repita el corte de la misma manera que con un engranaje normal, esta vez 25 veces (4-6).
6. Estante de esquina terminado
Engranaje de tornillo
El engranaje helicoidal todavía falta en el juego de engranajes. También sirve para la transmisión angular de rotación. Consiste en un tornillo, es decir. gusano y cremallera y piñón relativamente típicos. A simple vista su implementación parece muy complicada, pero gracias a las operaciones disponibles en el programa resulta tan sencilla como en el caso de modelos anteriores.
7. La varilla en la que cortaremos los engranajes.
Comencemos dibujando un círculo (40 mm de diámetro) en el plano XY. Tirando de él hasta una altura de 50 mm, creamos un cilindro del que se cortará el caracol. Luego buscamos y seleccionamos la operación de la pestaña, luego el programa nos dice que ejecutemos el boceto y dibujemos un círculo, que será algo así como el núcleo de la espiral que acabamos de crear. Una vez que se dibuja el círculo, aparece un resorte. Utilice las flechas para colocarlo de modo que se superponga al cilindro. En la ventana auxiliar, cambie el parámetro a 6 y el parámetro. Definitivamente cortaremos y aprobaremos la operación. Se acaba de crear un gusano, es decir el primer elemento del reductor (7, 8).
Al gusano hecho anteriormente, también debe agregar el bastidor apropiado. No será muy diferente del estante al principio de este tutorial: la única diferencia es el tamaño y la forma de las puntas, que se basan en la forma de la muesca en la cóclea. Cuando ambos modelos están colocados uno al lado del otro (o incluso superpuestos), podemos dibujar la forma correspondiente. Repita el corte como en los casos anteriores y corte un agujero para el eje. También vale la pena cortar un agujero en el caracol para unir el eje.
9. Los elementos visibles son dos cuerpos independientes.
En este punto, los engranajes están listos, aunque todavía están “colgando en el aire” (9, 10).
10. El engranaje helicoidal está listo
Tiempo de presentación
Los engranajes creados se montarán en varios mecanismos, por lo que vale la pena probarlos. Para ello, prepararemos las paredes de la caja en la que colocaremos los engranajes. Comencemos desde el principio y, para ahorrar material y tiempo, haremos un riel común para los dos primeros engranajes.
Inicie el croquis en el plano XY y dibuje un rectángulo de 60x80 mm. Lo tiramos hacia arriba 2 mm. Agregamos el mismo elemento al plano XZ, creando así una sección angular en la que montaremos los engranajes creados. Ahora queda por cortar agujeros para los ejes ubicados en una de las paredes internas de la esquina. Los orificios deben estar a más de 20 mm de otros componentes para que el soporte de 40 mm tenga espacio para pivotar. También podríamos agregar ejes para que los engranajes se enciendan. Dejo este modelo sin una descripción detallada, ya que a estas alturas del curso sería más una repetición innecesaria (11).
11. Ejemplo de estantería
Engranaje de tornillo lo instalaremos en una especie de cesta en la que funcionará. Esta vez el cuadrado no sale muy bien. Entonces, comenzaremos haciendo un cilindro en el que girará el tornillo. Luego añadimos una placa sobre la que montaremos el bastidor.
Comenzamos el boceto en el plano YZ y dibujamos un círculo con un diámetro de 50 mm, que extruimos a una altura de 60 mm. Usando la operación Shell, ahuecamos el cilindro, dejando un espesor de pared de 2 mm. El eje sobre el que montaremos la barrena debe tener dos puntos de apoyo, por lo que ahora restauraremos la pared retirada durante la operación "Shell". Esto requiere que lo vuelvas a dibujar; aprovechémoslo y convirtámoslo en un trozo. Este elemento debe alejarse ligeramente del principal; las funciones ya consideradas ayudarán con esto.
Dibujamos un círculo con un diámetro correspondiente al diámetro del cilindro y lo dibujamos 2 mm. Luego, agregue una pestaña a una distancia de 2,1 mm del muro creado (lo hacemos en la fase de boceto de la pestaña). Estiramos el collar 2 mm; el caracol no permitirá más. De esta forma, conseguimos un tornillo montado de forma estable con su fácil montaje.
Por supuesto, no olvides cortar agujeros para el eje. Vale la pena explorar un poco el interior de la plataforma; podemos hacerlo con un corte recto. En el plano XZ comenzamos el croquis y dibujamos una cara sobre la que colocaremos la cremallera. La pared debe estar a 2,5 mm del centro del cilindro y el espacio axial debe estar a 15 mm de la superficie del cilindro. Merece la pena añadir unas patas sobre las que poner el modelo (12).
Suma
La producción de engranajes ya no es un problema para nosotros, e incluso podemos presentarlos maravillosamente. Los modelos funcionarán en prototipos domésticos y, si es necesario, reemplazarán la parte dañada de los dispositivos domésticos. Los engranajes tienen dientes más grandes que los de fábrica. Esto se debe a las limitaciones de la tecnología: los dientes deben ser más grandes para obtener la fuerza requerida.
13. Engranaje helicoidal impreso
Ahora solo tenemos que jugar con las operaciones recién aprendidas y probar diferentes configuraciones (13-15).
Ver también:
