Modelování pružiny na pokročilejší úrovni

S modelováním pružiny nebo šroubovice jsme se už na našem webu několikrát setkali a určitě ještě setkáme. Tento příspěvek se zabývá modelem pružiny, ve kterém se naučíte nahrazovat složenou skicu entitou zvanou spline, dále promítnutou skicu a 3D skicu. Pružina bude mít proměnlivé stoupání.

Založte 3D skicu a vyberte příkaz pro kreslení osy. V prostředí 3D skici se využívá tabulátoru pro orientace. Po stisknutí tabulátoru se mění kreslící rovina. Na výběr jsou tři roviny: XY, XZ a YZ. Nakreslete osu ve směru dolů od počátku v rovině YZ. Okótujte ji svislou kótou s hodnotou 3,25 mm. Dále nekreslete osu v téže rovině. Směr půjde od počátku doleva. Okótujte ji hodnotou 3 mm. Dále dokreslete přímkou tvar, po kterém se bude táhnout profil. První přímka, vycházející z koncového bodu osy je kreslená v rovině XY a je kolmá na osu. Na ni navazuje přímka, která je kreslená v téže rovině a jde diagonálním směrem. Třetí přímka je kreslená v rovině XZ a je kolmá na přímku diagonální. Postup je znázorněný na následujících obrázcích.

Tip: Tento postup vychází ze zadání cvičení 6.11 z Učebnice SOLIDWORKS. Pokud máte o knihu zájem, pokračujte na stránku Mujsolidworks.cz → Učebnice.

Vyberte koncový bod třetí přímky a Přední rovinu přes klávesu Ctrl. Přidejte vazbu Na ploše.

Vyberte druhou přímku a Přední rovinu přes klávesu Ctrl. Vyberte vazbu Rovnoběžná.

Dále přidejte kóty podle obrázku a zaoblete hrany mezi přímkami. Poloměr mezi první a druhou přímkou je 2 mm. Poloměr mezi druhou a třetí je 1,25 mm.

V panelu Prvky, v záložce Referenční geometrie vyberte příkaz Rovina. Označte Přední rovinu a koncový bod první přímky, který je zároveň koncovým bodem vodorovné osy.

V nové rovině nakreslete kružnici. Její střed je přichycený vazbou svislou ke koncovému bodu přímky. Střed kružnice leží v počátku souřadného systému. Skica je plně určená.

Vyberte příkaz Šroubovice z panelu Vložit, záložky Křivka.

Vyberte parametr Proměnlivé stoupání. Nastavte parametry stoupání tak, jak je uvedeno na obrázku.

Detail parametrů proměnlivého stoupání je níže na obrázku. Dokončete příkaz pro tvorbu šroubovice.

Založte skicu v Přední rovině. Nakreslete půlkružnici o poloměru 2,75 mm. Horní koncový bod leží v počátku souřadného systému, střed a koncové body jsou zarovnané svislou vazbou. Ukončete skicu.

Založte skicu v Pravé rovině.

Nakreslete náčrt podle obrázku – dvě přímky a oblouk třemi body.

Vyberte koncový body pravé přímky a šroubovici přes klávesu Ctrl. Přidejte vazbu Průnik.

Okótuje náčrt podle obrázku tak, aby byl plně určený. Ukončete skicu.

V panelu Vložit, v záložce Křivka vyberte příkaz Promítnutá.

Vyberte parametr Skica na skice a označte dvě poslední kreslené skici. Náhled vám nyní zobrazí jejích průnik. Potvrďte příkaz.

Trasa pro vytvoření pružiny je téměř hotová.

V panelu Vložit, v záložce Křivka vyberte příkaz Složená.

Označte 3D skicu, šroubovici a promítnutou křivku. Potvrďte příkaz.

Nyní si ve stromu modelu můžete všimnout, že vznikla složená křivka, která se skládá ze tří křivek.

V Přední rovině založte skicu a načrtněte kružnici. Vyberte střed kružnice a koncový bod 3D skici. Zvolte vazbu Průnik.

Okótujte kružnici průměrem 1 mm.

V panelu Prvky vyberte příkaz Přidání tažením po křivce. Pro tažený profil vyberte kružnici a jako trasu označte složenou křivku. Zkontrolujte náhled a potvrďte příkaz.

Na konci pružiny vytvořte kulový vrchlík. Vyberte příkaz Kopule a označte plochu, kde se má kopule vytvořit. Zadejte hodnotu 0,5 mm, zkontrolujte náhled a potvrďte příkaz.

Polovina pružiny je hotová.

Vyberte příkaz Zrcadlit z panelu Prvky a označte plochu v oblasti, která vznikla ze 3D skici.

Vyberte prvky tažením po křivce – tělo pružiny a kopuli. Zkontrolujte náhled a potvrďte příkaz.

Model pružiny je hotový.

Z panelu pro úpravu vzhledu, prostředí a nálepek vyberte texturu a přidejte ji modelu. Zvolte například uhlíkovou ocel.

Všimněte si hran, které vznikly v přechodových oblastech mezi rádiusy. Tyto hrany můžete eliminovat například změnou stylu zobrazení na režim stínovaný. Ukážeme si, jak tyto hrany odstraníte, aniž byste měnili styl zobrazení. Vymažte prvky Zrcadlit, Kopule a Přidání tažením po křivce.

Pokračujte v modelování ve stejném dokumentu. Vyberte příkaz Načrtnout 3D skicu.

Ve stromu modelu vyberte složenou křivku a zobrazte si ji. Provedete to tak, že na ni kliknete pravým tlačítkem a vyberete příkaz Zobrazit.

V prostředí 3D skici vyberte složenou křivku a zvolte příkaz Převést entity.

Dále vyberte z panelu Nástroje, ze záložky Splajny příkaz Nahradit splajnem.

Klikněte na převedenou křivku pravým tlačítkem a vyberte z menu příkaz Vybrat navazující.

V parametrech příkazu Nahradit splajnem nastavte toleranci na hodnotu 0,001 mm. Zkontrolujte náhled a potvrďte příkaz. Splajna je v tomto případě 3D křivka.

Vyberte prvek Přidání tažením po křivce. V parametrech trasy zaměňte složenou křivku za nově vytvořenou splajnu. Profilem je opět kružnice o průměru 1 mm. Zkontrolujte náhled a potvrďte příkaz.

Nyní si můžete všimnout, že hrany tvořící přechody mezi poloměry zmizely. I když v režimu Stínovaný zůstává model s hranami.

Dodělejte kopuli. Poloměr je, stejně jako v předchozím případě, 0,5 mm.

Zrcadlete součást. Postup je stejný jako minule.

Model pružiny je hotový.

Nezbývá než vytvořit několik fotorealistických snímků v aplikaci PhotoView 360.