Model Mania: Postup modelování dle zadání z roku 2012

V soutěži Model Mania je úkolem zpracovat zadání podle výkresové dokumentace. Podívejte se na postup modelování podle zadání z roku 2012.

Zadání dílu a související výkresovou dokumentaci naleznete v příspěvku Model Mania: Soutěžní zadání z roku 2012.

Tip: Tento postup vychází ze zadání cvičení 4.13 z Učebnice SOLIDWORKS. Pokud máte o knihu zájem, pokračujte na stránku Mujsolidworks.cz → Učebnice.

Fáze 1 — modelování dílu podle zadané výkresové dokumentace

Založte nový dokument Dílu.

Vytvořte nový náčrt v Pravé rovině.

Vyberte příkaz Kružnice a aktivujte parametr Přidat kóty. Střed kružnice umístěte do počátku souřadného systému a zadejte velikost kružnice 14 mm.

Nakreslete dvě soustředné kružnice o průměrech 9 a 18 mm.

Nakreslete další dvě soustředné kružnice. Průměry kružnic nekótujte.

Stiskněte klávesu Ctrl, označte vnější kružnice a vyberte vazbu Stejná.

Aplikujte vazbu Stejná na menší kružnice.

Stiskněte klávesu Ctrl, označte středy kružnic a vyberte vazbu Vodorovná.

Zakótujte náčrt podle obrázku.

Nakreslete přímku a oblouk, jehož koncový bod sjednotíte z větší vzdálenější kružnicí.

Stiskněte klávesu Ctrl, označte oblouk a kružnici a přidejte vazbu Tečná.

Zakótujte poloměr oblouku hodnotou 100 mm.

Vyberte příkaz Oblouk třemi body.

Nakreslete oblouk, jehož koncové body leží na větších kružnicích.

Přidejte Tečnou vazbu mezi oblouk a kružnici.

Tečnou vazbu přidejte mezi oblouk a druhou kružnici.

Zakótujte poloměr oblouku 15 mm.

Nakreslete oblouk třemi body podle obrázku.

Přidejte tečné vazby mezi kružnicemi a obloukem.

Zakótujte poloměr oblouku 50 mm.

Vyberte příkaz Přidání vysunutím ze záložky Prvky. Definujte parametr Symetricky a velikost vysunutí nastavte na hodnotu 24 mm. Do okna Vybrané obrysy vyberte oblasti podle obrázku.

Založte náčrt v Horní rovině.

Nakreslete náčrt a vyberte příkaz Odebrání vysunutím ze záložky Prvky.

Nastavte parametr Skrz vše a aktivujte funkci Odebrat opačnou stranu pro Směr č. 1. V okně Směr č. 2 nastavte parametr odebrání Skrz vše. Zkontrolujte náhled a dokončete příkaz.

Označte ve stromové historii Pravou rovinu, prvek Odebrat vysunutím a vyberte příkaz Zrcadlit.

Zkontrolujte náhled a dokončete příkaz.

Založte náčrt v Horní rovině.

Ze záložky Skica vyberte příkaz Obdélník a aktivujte funkci Přidat konstrukční čáry. Následně aktivujte funkci Ze středových bodů.

Nakreslete obdélník mimo zobrazený model a zakótujte šířku obdélníku 8 mm.

Chytněte obdélník za středový bod horní úsečky a přesuňte jej do středového bodu horní hrany modelu. Pro vytvoření vazby je nutné zobrazení symbolu sjednocené vazby ve žlutém poli.

Ve středovém panelu aktivujte funkci Zobrazit pomocné osy.

Zakótujte úsečku obdélníku k ose díry hodnotou 35 mm.

Vyberte příkaz Odebrat vysunutím a nastavte parametr vysunutí Skrz vše – Oba. Zkontrolujte náhled a dokončete příkaz.

Vyberte příkaz Zaoblit ze záložky prvky a nastavte velikost zaoblení na 2 mm. Pomocí výběru ploch definujte zaoblení hran modelu. Pro výběr všech zaoblení je zapotřebí označit šest ploch.

Klikněte pravým tlačítkem na Materiál ve stromové historii a vyberte možnost Upravit materiál. Z plovoucího menu nebo ze záložky Upravit materiál vyberte Plain Carbon Steel.

Klikněte pravým tlačítkem na příkaz Zaoblit a vyberte možnost Upravit vzhled.

Změňte barvu zaoblených ploch na červenou.

První část soutěžního zadání je hotová.

Fáze 2 — provedení konstrukčních změn prvního modelu a pevnostní analýza

Ve druhé fázi soutěže bylo úkolem provést konstrukční změny, pevnostní analýzu, určit koeficient bezpečnosti a maximální posunutí.

Srolujte stromovou historii po prvek Přidání vysunutím.

Klikněte na příkaz Upravit skicu.

Nakreslete přímku vycházející z nejvyššího bodu oblouku směrem doleva tak, aby přesahovala za kružnici.

Vyberte příkaz Oříznout a aktivujte funkci Oříznout k nejbližší. Ořízněte oblouk.

Vymažte vazbu Tečná, která je aktivní mezi kružnicí a obloukem.

Přesuňte koncový bod přímky na kružnici.

Změňte velikost kružnice a oblouku.

Ukončete úpravy v náčrtu.

Srolujte stromovou historii o jeden prvek.

Klikněte na zaoblenou plochu modelu a po zobrazení kót změňte délku 65 na 85 mm.

Srolujte stromovou za prvek zrcadlit.

Klikněte ve stromové historii na náčrt prvního prvku a po zobrazení skici vyberte ze záložky Prvky příkaz Přidání vysunutím.

V oknech Směr č. 1 a Směr č. 2 nastavte parametr Skrz vše a do okna Vybrané obrysy vyberte mezikruží podle obrázku. Dokončete prvek Přidání vysunutím.

Klikněte ve stromové historii na náčrt obdélníku.

Změňte jeho délku na hodnotu 18 mm.

Úpravy na modelu podle druhého výkresu jsou hotové. Přistoupíme k pevnostní analýze.

Ze záložky Analýzy vyberte příkaz Průvodce analýzou SimulationXpress.

Pokračujte tlačítkem Další. Stiskněte tlačítko Přidat uchycení.

Do pole Fixní geometrie vyberte vnitřní válcové plochy. Dokončete výběr.

Pokračujte tlačítkem Další.

Vyberte tlačítko Přidat sílu.

Označte horní plochy modelu, aktivujte možnost Kolmice, změňte velikost působící síly na hodnotu 500 N a aktivujte funkci Na položku. Dokončete definici síly.

Pokračujte tlačítkem Další.

Zkontrolujte přiřazený materiál a pokračujte tlačítkem Další.

Pokračujte tlačítkem Spustit simulaci.

Nyní se přehrává animace zatížení. Zkontrolujte, zda probíhá zatížení podle předpokladů a pokračujte tlačítkem Ano, pokračovat.

Podle zadaných parametrů pevnostní analýzy je nejnižším koeficientem bezpečnosti nalezeném v modelu hodnota 2,45. Nyní si zobrazte oblasti, kde je koeficient bezpečnosti větší než 3 (3 > 2,45).  Na modelu se vyskytuje jedna oblast, ve které by došlo k deformaci nejdříve.

Stiskněte tlačítko Zobrazit posunutí pro zobrazení hodnot maximálního napětí. K maximálnímu posunutí dojde v zadní části rukojeti – a to o 0,12 mm.

Stiskněte tlačítko Zobrazit napětí von Mises pro zobrazení výsledných hodnot maximálního napětí.

Porovnání modelovaných dílů.