home   |   А-Я   |   A-Z   |   меню





Сборка редуктора

Сборка является завершающим этапом разработки (проектирования) любого изделия. Как правило, процесс сборки намного проще процесса построения сложной 3D-модели. Однако это не означает, что при собирании механизма не возникает никаких проблем. Иногда правильно соединить два компонента очень сложно.

Именно поэтому ранее неоднократно акцентировалось внимание на том, что детали следует строить так, чтобы их как можно легче было помещать в сборку. Сейчас вы поймете, что наши усилия при размещении эскизов для вырезания первой пары зубьев на шестерне и колесе были не напрасны.

В этом разделе вы научитесь вставлять в сборку стандартные или библиотечные компоненты (болты, гайки, шайбы, подшипники), правильно сопрягать компоненты, а также копировать компоненты с помощью команд создания массивов.

Создайте документ КОМПАС-Сборка, установите в нем ориентацию Изометрия XYZ и сохраните его в папку проекта под именем _РЕДУКТОР.a3d. Закройте все лишние графические и трехмерные документы, чтобы не мешали работать, и приступайте к сборке.

1. Нажмите кнопку Добавить из файла на панели инструментов Редактирование сборки. Система выдаст стандартное окно открытия файла, в котором вам необходимо перейти в папку, в которой хранятся все файлы проекта. Проследите, чтобы в раскрывающемся списке Тип файла был выбран пункт КОМПАС-Детали (*.m3d). Выберите файл под названием Колесо зубчатое.m3d (в окне предварительного просмотра справа от списка файлов должна отобразиться содержащаяся в нем модель) и нажмите кнопку Открыть. Окно открытия файла исчезнет, а в сборке появится фантомное отображение модели зубчатого колеса, которое будет перемещаться по документу за указателем мыши (рис. 3.108). Фантом добавляемого компонента привязан к указателю в точке начала своей локальной системы координат (ЛСК).

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.108. Вставка компонента в сборку (фантом)


2. Необходимо совместить начало локальной системы координат колеса с началом системы координат документа-сборки. Это можно выполнить двумя способами: подвести указатель к началу координат и, когда возле него возникнет условное изображение точки, щелкнуть кнопкой мыши или ввести в соответствующие поля на панели свойств нулевые координаты. Больше ничего с колесом делать не надо: сопрягать его пока не с чем, а фиксацию для первого компонента система устанавливает автоматически. Можете только поменять название вставленной детали в дереве сборки.

Примечание

Признаком того, что компонент зафиксирован, является буква (ф) перед названием компонента в дереве сборки.

3. Теперь вставим в сборку ведомый вал. Вновь воспользуйтесь командой Добавить из файла и выберите файл модели ведомого вала (Вал ведомый.m3d). Как и при вставке колеса, совместите центр ЛСК добавляемой модели с началом координат сборки, после чего вставьте компонент, щелкнув кнопкой мыши (рис. 3.109). Колесо и вал были созданы таким образом, что при вставке моделей в точку начала координат зубчатое колесо получилось насаженным на вал, и нам опять ничего не придется сопрягать. Просто зафиксируйте модель вала в пространстве сборки (команда контекстного меню Включить фиксацию в дереве построений) и измените имя компонента в дереве сборки.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.109. Вставка ведомого вала в сборку


4. Следом за ведомым валом добавим в сборку ведущий вал-шестерню. Действуйте так же, как и при вставке ведомого вала и зубчатого колеса: просто вставьте вал-шестерню в точку начала координат сборки. Поскольку при построении модели шестерни мы смещали ее вправо на величину межосевого расстояния, а при вырезании первой пары зубьев эскиз размещали так, чтобы он автоматически вошел в зацепление с аналогичным эскизом колеса, то зубья передачи сразу после вставки войдут в зацепление (рис. 3.110). Вам опять не придется ничего делать, кроме фиксации компонента.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.110. Зубчатое косозубое зацепление


Как видите, мы уже вставили в сборку третью деталь, а группа сопряжений все еще пуста! Обратите внимание: мы получили зубчатое косозубое зацепление без единого сопряжения. А если бы мы не предприняли определенные меры при моделировании зубчатых венцов деталей зацепления, правильно соединить колеса было бы совсем не просто. В нашем же случае и зубья корректно зацепились и шестерня удалена от колеса ровно на межосевое расстояние, притом без каких-либо дополнительных усилий с нашей стороны.

5. Перейдем к сборке подшипниковых узлов на валах. С помощью команды Повернуть панели Вид разверните сборку в окне представления так, чтобы внешняя ступень ведомого вала была направлена к вам. Вставьте модель из файла Кольцо распорное.m3d в произвольную точку сборку сборки, недалеко от ведомого вала (рис. 3.111, а). Сразу точно позиционировать кольцо не удастся, поэтому в данном случае не обойтись без сопряжений. Щелкните на кнопке Соосность панели инструментов Сопряжения. В качестве объектов для сопряжения по очереди укажите любую цилиндрическую поверхность сначала на распорном кольце, потом на ведомом валу. Задать объект для сопряжения можно только в окне модели, щелкнув на нем кнопкой мыши. При указании объект (грань, плоскость, ребро и пр.) подсвечивается красным цветом. Если вы ошиблись и неправильно выбрали объект, нажмите кнопку Указать заново на панели специального управления и вновь выберите объект. Если на панели специального управления нажата кнопка Автосоздание объекта, то сразу после задания цилиндрических граней на кольце и валу распорное кольцо переместится и примет такое положение, чтобы его ось и ось вала совпадали (рис. 3.111, б). Осталось только подвинуть кольцо вверх по валу и упереть его в торец зубчатого колеса. Для этого нажмите кнопку Совпадение объектов панели Сопряжения и по очереди укажите в окне сборки плоскую боковую грань ступицы колеса и боковую грань кольца, которой она должна прилегать к колесу. Распорное кольцо сразу займет свое место (рис. 3.111, в). Нажмите кнопку Перестроить, чтобы окончательно утвердить все изменения в положении объектов. Раскройте узел Группа сопряжений в дереве модели, чтобы убедиться, что в него добавлено два элемента, отвечающих каждому из добавленных в сборку сопряжений.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.111. Вставка и размещение распорного кольца: добавление компонента в сборку (а), наложение сопряжения Соосность (б), наложение сопряжения Совпадение объектов (в)


6. Добавьте в сборку из файла Кольцо маслоудерживающее 2.m3d соответствующий компонент. С помощью команды Соосность установите сопряжение этого кольца с валом подобно только что рассмотренному примеру с распорным кольцом. Однако не стоит спешить задавать совпадение боковой поверхности маслоудерживающего кольца и буртика ступени вала, в который оно должно упираться. Все дело в том, что кольцо из файла вставилось наружу боковой плоской гранью, которая должна упереться в буртик. Это значит, что если мы сейчас выполним операцию Совпадение объектов, то система разместит маслоудерживающее кольцо так, что оно войдет в тело распорного кольца. Чтобы избежать этого, после вызова команды Совпадение объектов отожмите кнопку Автосоздание объекта. Потом, как и обычно, укажите две плоских грани, которые необходимо сопрячь (одну на кольце, вторую на валу), после чего в группе кнопок Ориентация на панели свойств нажмите кнопку Обратная ориентация. В результате маслоудерживающее кольцо развернется на 180° (не отменяя действия сопряжения) и установится правильно (рис. 3.112). Для фиксации компонента обязательно нажмите кнопку Создать объект, поскольку автосоздание было отключено.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.112. Вставка маслоудерживающего кольца


Примечание

После того как на маслоудерживающее кольцо было наложено сопряжение Совпадение объектов, предыдущее сопряжение – Соосность – стало отображаться в дереве модели как неверное, несмотря на то, что сама по себе соосность вала и отверстия кольца не нарушено. Все дело в том, что последнее сопряжение развернуло кольцо, из-за чего система и посчитала это ошибкой. В принципе, маслоудерживающее кольцо уже размещено и сопряжения не так важны: можете просто зафиксировать его и удалить сопряжение Соосность из дерева сборки.

7. Теперь самое главное – вставка самого подшипника. Система КОМПАС-3D располагает обширной базой типовых трехмерных моделей, начиная от шайб и колец и заканчивая фланцами, ниппелями, тройниками и пр. Эти модели входят в состав библиотеки стандартных изделий. Безусловно, что в этой библиотеке присутствуют различные типоразмеры подшипников.

Внимание!

Если у вас версия КОМПАСа ниже V8 Plus или же у вас нет лицензии на использование библиотеки стандартных изделий, то воспользоваться данным приложением будет невозможно. В этом случае модели подшипников вам придется создавать самостоятельно.

Чтобы вызвать эту библиотеку, выполните команду меню Библиотеки -> Стандартные изделия -> Вставить элемент. В окне сборки появится окно библиотеки, в котором по разделам сгруппированы различные стандартные конструкторские элементы.

8. Раскройте раздел Подшипники качения -> Тип 0. Радиальные шариковые (рис. 3.113). Дважды щелкните на пункте Подшипник ГОСТ 8338—75 (нужный нам типоразмер подшипника), после чего в окне библиотеки отобразится таблица всех параметров данного подшипника (рис. 3.114). Щелкните на любом из параметров в разделе Конструкция и размеры и в появившемся окне выберите требуемый типоразмер подшипника.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.113. Библиотека стандартных изделий


КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.114. Размеры подшипника


9. В раскрывающемся списке d, диаметр отверстия выберите значение 80, в списке D, наружный диаметр – 140. При задании каждого параметра система будет автоматически убирать из таблицы все размеры, которые не подходят для выбранных значений предыдущих параметров, поэтому в списке B, ширина останется только одно доступное значение – 26. Снимите флажок Создать объект спецификации – пока нам это не нужно. Выбрав все размеры, нажмите кнопку Применить. Окно библиотеки закроется, и подшипник можно будет вставить в любую точку сборки. Обратите внимание, в дереве сборки значок подшипника отличается от значков других деталей – таким значком обозначаются все стандартные (библиотечные) компоненты сборки.

10. После вставки подшипника создайте сопряжение Соосность цилиндрической поверхности его внутреннего кольца и поверхности участка вала под подшипник, а также сопряжение Совпадение объектов между боковой плоской гранью внутреннего кольца и поверхностью выступа на маслоудерживающей крышке, в которую должно упереться внутреннее кольцо подшипника. Первый подшипниковый узел успешно собран (рис. 3.115).

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.115. Подшипниковый узел ведомого вала


Все остальные подшипниковые узлы собрать еще проще, поскольку ни в одном из них нет распорного кольца, а маслоудерживающие кольца упираются прямо в бурт вала. Подшипники ведущего вала-шестерни также вставьте из библиотеки стандартных изделий. Их размеры приведены в гл. 2.

11. В реальном производстве после запрессовки подшипников на вал весь комплекс (зубчатое зацепление) вставляется и фиксируется в корпусе редуктора. Поступим и мы таким же образом и добавим в сборку корпус. Для этого вставьте модель корпуса из файла в точку начала координат и зафиксируйте его (не забывайте давать понятные имена компонентам в дереве сборки). Подшипниковые узлы установятся точно в отведенные им места в корпусе редуктора (рис. 3.116).

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.116. Сборка подшипниковых узлов и вставка зубчатой передачи в корпус


12. В отверстие на передней стенке редуктора можете сразу вставить маслоуказательный жезл. Сначала нужно будет выполнить сопряжение Соосность для цилиндрических поверхностей в отверстии корпуса и на самом жезле, после чего установить касание нижней грани ручки жезла и опорной поверхности ниши. Как обычно, зафиксируйте добавленный компонент и измените его название в дереве модели.

13. Установите крышку редуктора на корпус. Ее также достаточно просто вставить в точку начала координат сборки и зафиксировать (рис. 3.117).

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.117. Добавление крышки редуктора


Следующим шагом в сборке редуктора будет фиксация подшипников от осевых смещений, то есть установка и привинчивание крышек подшипников. В качестве примера рассмотрим посадку и крепление глухой крышки подшипника ведомого вала, все остальные устанавливаются подобным образом.

Вставьте крышку из файла Крышка подшипника глухая 2.m3d и создайте сопряжение Соосность между отверстием под крышку (в корпусе или крышке редуктора – не имеет особого значения) и какой-либо цилиндрической поверхностью на самой крышке (рис. 3.118). Добавьте сопряжение Совпадение объектов, чтобы фланец крышки лег точно на поверхность мест крепления крышки. Проследите, чтобы отверстия под фиксирующие винты в крышке подшипника совпали с отверстиями на корпусе и крышке редуктора.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.118. Установка крышки подшипника


Откройте окно менеджера библиотек при помощи одноименной кнопки на панели инструментов Стандартная. В разделе Машиностроение запустите библиотеку крепежа, в ней перейдите в папку БОЛТЫ и дважды щелкните на строке Болты с шестигранной головкой. В результате появится диалоговое окно, в котором вам следует настроить требуемые параметры вставляемого крепежного элемента. Из раскрывающегося списка Диаметр выберите значение 12, а в списке Длина установите 35, все остальные настройки оставьте без изменений. Нажмите кнопку OK, чтобы начать вставку болта в сборку.

Теперь научимся пользоваться автосопряжениями при вставке моделей. Система КОМПАС-3D позволяет при вставке библиотечных деталей в сборку сразу накладывать на них определенные сопряжения, чтобы после завершения вставки компонент был расположен точно в нужном месте и принял необходимую ориентацию в пространстве.

Для этого после закрытия диалогового окна библиотеки подведите указатель к отверстию в крышке, в которое должен быть вставлен болт. Когда грани отверстия подсветятся голубоватой пунктирной линией, а около указателя появится условное изображение поверхности, щелкните в окне кнопкой мыши. Болт еще не зафиксирован, но теперь его фантом будет перемещаться только вдоль оси указанной цилиндрической поверхности (отверстия в крышке подшипника). Чтобы зафиксировать шапочку болта, подведите указатель к поверхности фланца крышки, с которой должна стыковаться опорная поверхность шапочки, и один раз щелкните кнопкой мыши. Болт будет установлен. Чтобы зафиксировать его, нажмите кнопку Создать объект или воспользуйтесь сочетанием клавиш Ctrl+Enter (рис. 3.119).

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.119. Использование автосопряжений при вставке библиотечного элемента


В остальные отверстия вставлять винты не надо: мы заполним их с использованием команд создания массивов.

Перейдите на панель инструментов Вспомогательная геометрия и с помощью уже знакомой нам команды Ось конической поверхности постройте прямо в сборке вспомогательную ось. В качестве базовой поверхности для операции укажите боковую цилиндрическую грань крышки подшипника.

Нажмите кнопку Массив по концентрической сетке панели Редактирование сборки. Перейдите на вкладку Выбор объектов панели свойств и нажмите кнопку Компоненты. После этого в дереве сборки выделяйте компоненты, которые необходимо копировать. У нас всего один такой компонент – болт, фиксирующий подшипниковую крышку. Затем перейдите на вкладку Параметры, нажмите кнопку Ось массива и в дереве сборки или в окне модели выделите вспомогательную ось. В поле N 2 введите количество копий по кольцевому направлению равное 6. Для построения массива нажмите кнопку Создать объект (рис. 3.120).

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.120. Размещение винтов на крышке подшипника с помощью копирования по массиву


Установите крышки и винты на оставшиеся три подшипниковых узла.

Примечание

Поскольку нам больше не придется вставлять в сборку компоненты, привязываясь к началу координат, можете отключить отображение начал координат всех компонентов, так как они только портят внешний вид сборки. Для этого воспользуйтесь командой меню Вид -> Скрыть -> Начала координат. С помощью других команд меню Вид можете скрыть и другие конструктивные элементы сборки (оси, плоскости, трехмерные кривые и пр.).

Закрыв крышками все подшипники, добавим в сборку элементы крепежа, стягивающие корпус и крышку у бобышек. Вообще говоря, при создании редуктора в реальных условиях сначала соединяются между собой корпус и крышка с помощью болтов на фланцах и бобышках и лишь после этого на подшипники ставятся крышки. Однако при построении модели сборки важен только конечный результат (то есть готовая модель сборки), а порядок добавления деталей в сборку и способы их сопряжения имеют второстепенное значение.

Раскройте в Менеджере библиотек библиотеку крепежа, перейдите в папку БОЛТЫ и выберите строку Болты с шестигранной головкой. Настройте параметры добавляемого в сборку библиотечного элемента следующим образом: диаметр – 14 мм, длина – 160 мм (длина болта определяется с учетом того, что суммарная длина обеих бобышек составляет 140 мм). Используя автосопряжения при вставке компонента из библиотеки, установите болт в отверстие одной из бобышек крышки редуктора (рис. 3.121, а). Перейдите в библиотеке крепежа в папку ШАЙБЫ и выберите строку Шайбы пружинные. Появится окно настройки параметров трехмерных моделей пружинных шайб. Из раскрывающегося списка Тип выберите пункт Нормальные, а из списка Диаметр стержня – значение 14. Запустите процесс построения и вставки шайбы в сборку, нажав кнопку OK. С помощью автоматического наложения сопряжений сразу поместите фантом шайбы на вставленный в бобышку болт, а затем совместите торцевую поверхность шайбы с нижней опорной поверхностью бобышки корпуса (рис. 3.121, б). Аналогично добавьте в сборку гайку, тем самым завершив формирование крепежного элемента. Для этого в библиотеке крепежа перейдите в папку ГАЙКИ и выберите строку Гайки шестигранные. В появившемся окне из раскрывающегося списка Тип выберите пункт Нормальные, а также задайте диаметр гайки равным 14 мм. Все остальные настройки можете не изменять. Нажмите кнопку ОK и совместите отверстие фантома гайки со стержнем болта, а ее торцевую поверхность – с нижней торцевой поверхностью шайбы. Зафиксируйте компонент, нажав кнопку Создать объект. Получится готовое болтовое соединение бобышек корпуса и крышки редуктора (рис. 3.121, в).

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.121. Формирование болтового соединения с помощью библиотечных элементов: добавление болта (а), шайбы (б) и гайки (в)


Теперь необходимо создать такие же крепежные элементы на всех бобышках в редукторе. Можно, конечно, один за другим добавлять элементы из библиотеки крепежа, сопрягая их при вставке в сборку, и потратить на это большое количество времени. А можно применить команду построения массива и получить все крепежные элементы сразу.

Перейдите на панель Редактирование сборки и нажмите кнопку Массив по сетке. На вкладке Выбор объектов на панели свойств щелкните на кнопке Компоненты. Система перейдет в режим, при котором будет ожидать указания компонентов для копирования. Это означает, что вам необходимо выделить в дереве сборки или прямо в окне представления модели базовые компоненты для массива: болт, шайбу и гайку на бобышке. При выделении не нужно удерживать нажатой клавишу Shift или Ctrl, поскольку все объекты, на которых вы будете щелкать кнопкой мыши после нажатия кнопки Компоненты, автоматически добавляются в список компонентов для копирования. Чтобы снять выделение с какого-либо компонента, необходимо либо щелкнуть на нем еще раз, либо удалить его из списка компонентов на панели свойств.

Перейдите на вкладку Параметры панели свойств и нажмите кнопку Первая ось. Система перейдет в режим ожидания указания первой оси двумерного массива. Вам следует задать любое прямолинейное ребро в сборке, параллельное оси Z. Это может быть, например, одно из ребер с длиной стороны фланца корпуса или крышки редуктора. В поле N 1 введите количество копий массива вдоль первой оси, равное 2. Настройте направление смещения копий при помощи кнопок-переключателей группы Направление 1. Это направление может быть разным в зависимости от того, какое ребро вы указали в качестве первой оси, но главное, чтобы копии двумерного массива смещались вправо от оригинала. Нажмите кнопку Вторая ось и укажите еще одно ребро, определяющее второе направление в двумерном массиве. Разумеется, оно должно быть прямолинейным и перпендикулярным первой оси. В качестве второй оси также можете выбрать одно из ребер фланца корпуса или крышки редуктора, находящееся на короткой стороне фланца. Выделив ребро, в текстовое поле N 2 задайте количество копий вдоль второй оси также равное 2. Сделайте так, чтобы копии смещались вглубь редуктора. В полях Шаг 1 и Шаг 2 введите величину шага между копиями элементов вдоль первой и второй осей массива. Значения этих величин легко определить на чертеже редуктора, измерив расстояние между центрами отверстий под болты в бобышках (значения шагов равны соответственно 192 и 221 мм).

Если вы все правильно настроили, то фантомы копий крепежных элементов (элементов массива) должны разместиться точно в предназначаемых для них отверстиях бобышек. Нажмите кнопку Создать объект для подтверждения создания массива.

Аналогично описанному выше создайте болтовые соединения на бобышках мест крепления крышек быстроходного вала (то есть сначала вам необходимо вставить болт, шайбу и гайку в одну из бобышек около крышки ведомого вала, а затем создать их копии, используя операцию Массив по сетке). При копировании следует задать значения параметров, указанные выше, кроме шага копирования вдоль первой оси: для ведущего вала он будет равняться 167, 75 мм. Полученный всего за два вызова команды Массив по сетке крепеж на бобышках показан на рис. 3.122.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.122. Соединение болтами бобышек крышки и корпуса редуктора с помощью команды Массив по сетке


Пользуясь методикой, изложенной выше, постройте массив из крепежных соединений на левом и правом краях фланцев корпуса и крышки. Для этого сначала соберите один крепежный пакет (болт – шайба – гайка) в одном из отверстий краев фланцев (рис. 3.123), а затем создайте массив по сетке из четырех элементов.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.123. Болтовое соединение фланцев корпуса и крышки


Параметры крепежных деталей, вставляемых из библиотеки, должны быть следующими:

• болт с шестигранной головкой: диаметр – 10 мм, длина – 38 мм, тип – нормальный;

• шайба пружинная: диаметр – 10 мм;

• гайка шестигранная: диаметр – 10 мм, тип – нормальная.

Разумеется, при вставке библиотечных моделей применяйте автосопряжения, как это было показано на предыдущем примере.

При настройке параметров команды Массив по сетке в качестве направляющих (осей) можете выбирать любые из прямолинейных ребер на гранях фланцев или корпуса, или крышки. Шаг по каждому из направлений определите на чертеже. Вдоль длинной стороны фланца шаг сетки массива составляет 618, 475 мм, а вдоль короткой – 89 мм. Не удивляйтесь, что значения приведены с такой точностью. Это объясняется тем, что если вы зададите неправильный шаг, копии крепежных элементов не попадут точно в предназначаемые для них отверстия (это особенно ощутимо для больших массивов). Возможно, на глаз это не будет заметно, но сборка получится неточной, и раньше или позже эти ошибки все равно проявятся.

Оставшиеся два отверстия во фланцах по боках редуктора придется заполнить вручную, поскольку создавать массив из двух компонентов нецелесообразно.

Для завершения нажмите кнопку Перестроить и сохраните сборку.

Мы подошли к завершающему этапу построения сборки. Нам осталось только закрыть смотровое отверстие крышкой, вставить в эту крышку ручку-отдушину, позволяющую выходить наружу нагретым газам при интенсивной работе редуктора, и закрепить данную крышку болтами.

Уверен, что самостоятельно создать модели крышки смотрового отверстия и ручки-отдушины для вас уже не проблема. Эскиз операции вращения для получения модели ручки отдушины можете скопировать из чертежа. Крышку смотрового отверстия постройте, используя эскиз смотрового отверстия в крышке редуктора (габаритные размеры крышки 150 x 100 мм, диаметр отверстия под ручку – 12 мм). Эти модели вы также можете просто скопировать в папку своего проекта из файлов Крышка смотрового отверстия.m3d и Ручка-отдушина.m3d, которые находятся в папке Examples\Глава 3\Редуктор цилиндрический компакт-диска, прилагаемого к книге.

Вернемся к сборке. Вызовите команду Добавить из файла, выберите файл модели крышки смотрового отверстия и вставьте ее в любой точке над крышкой редуктора. Установите сопряжение Совпадение объектов между нижней гранью крышки смотрового отверстия и верхней плоской гранью крышки редуктора (плоскостью, на которой должна лежать крышка). После этого вызовите команду Соосность и задайте сопряжение между цилиндрическими поверхностями отверстия под болт, фиксирующий крышку смотрового отверстия, в самой крышке и в крышке редуктора (рис. 3.125). Если сопряжения наложены правильно, то все отверстия в крышке должны совпасть с отверстиями в корпусной детали. Зафиксируйте крышку и назначьте ей какое-нибудь значимое имя в дереве построений.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.124. Модели крышки смотрового отверстия и ручки-отдушины


КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.125. Сопряжение крышки смотрового отверстия


Добавьте в сборку из файла модель ручки-отдушины и сопрягите ее с центральным отверстием в крышке смотрового отверстия. Для этого, как обычно, хватит последовательного применения двух сопряжений – Соосность и Совпадение объектов. После этого разместите в отверстиях крышки четыре болта (из библиотеки крепежа) диаметром 8 мм и длиной 22 мм.

Последнее, что необходимо доработать в модели редуктора, – это шпонки на валах. Я специально не описывал процесс моделирования этих деталей (хотя, в принципе, их очень просто моделировать и описывать много бы не пришлось) и не упоминал об их вставке в сборку, чтобы на их примере продемонстрировать процесс создания детали в сборке.

На некоторое время сделайте невидимыми (с помощью команды Скрыть контекстного меню каждого компонента в дереве сборки) крышку редуктора и зубчатое колесо. Это сделано для того, чтобы они не мешали нам во время построения. Выделите плоскую грань в шпоночном пазу под колесом на ведомом валу (рис. 3.126) и нажмите кнопку Создать деталь. Система предложит ввести имя создаваемого компонента и указать путь, куда сохранять файл новой детали. Назовите файл Шпонка 22.m3d (первый индекс – это номер вала, второй – номер шпонки на валу) и сохраните его в одну папку со всеми файлами редуктора.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.126. Выделение опорной плоскости для создания детали в контексте сборки


После сохранения файла сборка перейдет в режим контекстного редактирования, все пассивные детали будут отображены зеленым цветом, а на выбранной плоскости сразу запустится процесс формирования эскиза первой (базовой) формообразующей операции новой детали. Перенесите в этот эскиз изображение профиля паза под шпонку (с чертежа или с эскиза выреза шпоночного паза в модели тихоходного вала). Создайте элемент выдавливания на построенном эскизе, величину выдавливания установите равной 14 мм (высота шпонки берется из справочной литературы), направление – прямое.

После выдавливания, не выходя из режима редактирования детали, отключите видимость ведомого вала, чтобы иметь доступ к нижней грани шпонки. С помощью операции Скругление создайте скругления радиусом 1 мм на верхней и нижней гранях шпонки. Завершите процесс контекстного редактирования детали, для чего следует отжать кнопку Редактировать на месте на панели инструментов Текущее состояние. Модель призматической шпонки, соединяющей ведомый вал с зубчатым колесом, готова, причем сразу размещена в нужном месте сборки (рис. 3.127).

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.127. Деталь шпонки, смоделированная прямо в сборке (крышка редуктора, зубчатое колесо и ведомый вал скрыты)


После завершения моделирования возобновите видимость ранее спрятанных компонентов.

Таким же способом постройте еще две шпонки на выходных участках обоих валов. Высоту шпонок примите равной 9 мм на быстроходном валу и 12 мм на тихоходном. При желании вы можете добавить шпонки в сборку обычным образом, то есть просто загрузив их из файлов. Файлы шпонок Шпонка 11.m3d, Шпонка 21.m3d и Шпонка 22.m3d находятся в папке Examples\Глава 3\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.

Полная 3D-модель одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора готова (рис. 3.128). Можете создать с нее ассоциативный чертеж и сравнить его с чертежом, выполненным вручную, чтобы проконтролировать, насколько точно была сделана трехмерная модель. Итоговый файл модели _РЕДУКТОР.a3d находится в папке Examlpes\Глава 3\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.128. 3D-модель цилиндрического одноступенчатого редуктора


Есть, правда, один нюанс. Модель хороша, вполне реалистична, точно собрана, но не демонстрирует внутреннее строение механизма. На рис. 3.128 видны лишь корпусные детали и крепеж и больше ничего. Не разбирая такую модель, вы даже не сможете с уверенностью сказать, какой тип зацепления реализован в этом цилиндрическом редукторе: прямозубое, косозубое или шевронное. Поэтому на практике в трехмерных моделях больших сборок весьма часто применяют всевозможные вырезы и сечения, чтобы максимально открыть и отобразить внутреннее строение агрегата. Попробуем выполнить разрез-сечение нашей модели.

Самый простой вариант – создать сечение при помощи одной из плоскостей (ортогональной, например). Однако в этом случае модель теряет реалистичность, становится сложно представить себе реальные габариты объекта, к тому же при сечении плоскостью могут быть отсечены важные конструктивные элементы и даже целые детали. По данной причине рекомендую выполнить сечение по эскизу, подобрав его таким образом, чтобы не нарушить реалистичное представление модели и, вместе с тем, максимально показать ее «внутренности».

Выделите в дереве сборки плоскость ZX (в модели вы уже просто не сможете добраться до этой плоскости) и нажмите кнопку Эскиз. Создайте в эскизе изображение из трех отрезков (рис. 3.129). Вертикальный отрезок должен начинаться в точке начала координат эскиза, а длина его должна равняться 259 мм (межосевому расстоянию). Начальные точки двух горизонтальных отрезков совпадают с конечными точками горизонтального отрезка. Длина этих двух отрезков не столь важна, главное, чтобы их концы (края построенного контура) выходили за пределы тел сборки.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.129. Эскиз для сечения


Выйдите из режима редактирования эскиза и, не снимая с него выделения, нажмите кнопку Сечение по эскизу на панели инструментов Редактирование сборки. Установите прямое направление отсечения, но не спешите создавать операцию. Если мы сейчас выполним сечение, то из сборки будет удален весь материал, который попадает в зону отсечения. При этом, кроме корпусных деталей и крышек подшипников, будет удалена часть материала валов, зубчатых колес и пр., то есть как раз часть того, что мы собрались показывать. В настройках операции Сечение по эскизу предусмотрена возможность установления ограниченного набора тел, на которые эта операция будет распространяться.

Нажмите кнопку Область применения

КОМПАС-3D V10 на 100 %

на панели специального управления, после чего на панели свойств появится группа кнопок Применение и список компонентов, для которых будет применяться данная операция (пока еще пустой). Нажмите кнопку-переключатель Выбранные компоненты и в дереве сборки или же окне модели укажите те компоненты, которые необходимо рассекать. К этим компонентам следует отнести: корпус и крышку редуктора, крышки подшипников со стороны отсечения, все крепежные элементы, которые полностью попали в зону отсечения (включая копии массивов), крышка смотрового отверстия, а также по два фиксирующих винта на каждой крышке подшипника, также попавшие в область сечения. Нажмите кнопку Создать объект, чтобы подтвердить завершение выбора компонентов. Чтобы как-то выделить вырез в модели, снимите флажок Использовать цвет детали на вкладке Свойства и установите свой цвет, резко контрастирующий с цветами деталей сборки (например, светло-голубой), после чего подтвердите выполнение операции (рис. 3.130). Теперь хорошо видна структура редуктора, включая зацепление, компоновку подшипниковых узлов, фиксацию крышек и т. п., при этом сама модель не искажена.

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Рис. 3.130. Вырез в модели редуктора


Эта модель находится в файле _РЕДУКТОР (сечение).a3d, который находится в папке Examples\Глава 3\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.


Крышки подшипников, маслоудерживающие кольца и прочие детали | КОМПАС-3D V10 на 100 % | Интересные примеры