Jak vymodelovat Kleinovu láhev #1

Kleinova láhev je zajímavý geometrický model, jehož konstrukce vyžaduje pokročilé znalosti konstruování. Při návrhu designu budeme vyházet z modelování ploch, tažení povrchu, povrchu spojeného z profilů, oříznutí ploch, sešívání a přidání tloušťky. Podívejte se, jak vytvořit model, krok za krokem.

Co je Kleinova láhev

Kleinova láhev je plošný geometrický útvar, který si lze zjednodušeně představovat jako uzavřenou nádobu, která nemá vnitřek ani vnějšek. Nelze ji realizovat v trojrozměrném prostoru, aniž by se protínala – to je možno v prostoru nejméně čtyřrozměrném. Pro Kleinovu láhev nelze rozhodnout, který bod prostoru je „venku“ a který „uvnitř“ (tato vlastnost se v topologii nazývá neorientovatelnost). Z toho přímo plyne, že tato plocha má jen jeden povrch. Byla pojmenována po německém matematikovi Felixi Kleinovi, který ji roku 1882 jako první popsal.

 

Postup modelování Kleinovy láhve

Vytvořte si nový díl a uložte jej do složky C:\Mujsolidowkrs.cz\Kleinova lahev (1) pod názvem 20190315.SLDPRT (2). Do pole Popis uveďte KLEINOVA LAHEV a dokončete uložení dokumentu tlačítkem Uložit (3).

Klikněte pravým tlačítkem na rovinu Přední a z kontextového panelu nástrojů vyberte příkaz Načrtnout skicu.

Z Panelu zkratek (tlačítko S) vyberte příkaz Osa. Nakreslete svislou osu tak, aby koncový bod ležel v počátku souřadného systému. Horním gestem myši (stiskněte pravé tlačítko a táhněte nahoru) vyberte příkaz Inteligentní kóta a zakótujte délku osy 160 mm.

Z Panelu zkratek (tlačítko S) vyberte příkaz Splajn.

Začněte skicování splajny umístěním počátečního bod spljany do koncového bodu osy.

Dokončete skicování splajny umístěním koncového bodu do počátku souřadného systému.

Vyberte splajnu a táhněte za horní ovladač směrem doprava.

Tutéž úpravu křivosti proveďte spodním ovladačem.

Ponechejte aktivní výběr spodního ovladače a v PropertyManageru Splajn vyberte vazbu Vodorovná.

Horním gestem myši (stiskněte pravé tlačítko a táhněte nahoru) vyberte příkaz Inteligentní kóta a zakótujte ovladače tečného zatížení (300 mm a 200 mm) a směr radiální tečnosti (45°).

Z Panelu zkratek (tlačítko S) vyberte příkaz Osa. Nakreslete dvě vodorovné osy, jejichž koncové body leží na svislé ose a na splajně. Horním gestem myši (stiskněte pravé tlačítko a táhněte nahoru) vyberte příkaz Inteligentní kóta a zakótujte délky os 30 mm (nahoře) a 40 mm.

Vyberte splajnu a z kontextového panelu nástrojů vyberte příkaz Konstrukční geometrie. Ukončete skicu a uložte si dokument (Ctrl + S).

Založte novou skicu v rovině Přední.

Stiskněte klávesu Ctrl a vyberte v grafické ploše všechny entity. Poté vyberte z kontextového panelu nástrojů příkaz Převést entity.

Ze záložky Skica vyberte příkaz Oříznout entity a ořízněte horní a dolní část splajny.

Vyberte zvýrazněné entity a z kontextového panelu nástrojů vyberte příkaz Konstrukční geometrie.

Ze záložky Plochy vyberte příkaz Rotační povrch.

V PropertyManageru Rotační povrch vyberte do pole Osa rotace svislou přímku. Zkontrolujte náhled a dokončete příkaz potvrzovacím tlačítkem.

Vyberte skicu a z kontextového panelu nástrojů vyberte příkaz Skrýt. Uložte si dokument (Ctrl + S).

Založte novou skicu v rovině Přední. Z Panelu zkratek (tlačítko S) vyberte příkaz Oblouk třemi body.

Nakreslete oblouk ve stejném místě jako je uvedeno na obrázku.

Stiskněte klávesu Ctrl, vyberte počáteční bod, střed a koncový bod oblouku a z kontextového panelu nástrojů vyberte vazbu Vodorovná.

Stiskněte klávesu Ctrl, vyberte koncový bod oblouku, vyberte počátek souřadného systému a z kontextového panelu nástrojů vyberte vazbu Svislá.

Zakótujte vzdálenost (polohu) oblouku vůči souřadnému systému a vzdálenost (poloměr) oblouku.

Z Panelu zkratek (tlačítko S) vyberte příkaz Splajn. Nakreslete splajn podle obrázku.

Stiskněte klávesu Ctrl, vyberte koncový bod (1), počátek souřadného systému (2) a z kontextového panelu nástrojů vyberte vazbu Svislá.

Zakótujte vzdálenost koncového bodu k počátku 35 mm.

Vyberte splajnu a natočte horní ovladač směrem doleva. V PropertyManageru Splajn vyberte vazbu Svislá.

Tentýž krok opakujte i pro dolní ovladač.

Vyberte příkaz Inteligentní kóta a zakótujte ovladače tečného zatížení (2 × 150 mm).

Ukončete skicu a uložte si dokument (Ctrl + S).

Pokračujte v modelování podle druhého dílu návodu.