Как сделать шпиндель в autodesk inventor

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

Предлагаем вашему вниманию бесплатную программу (см. модуль VBA) для построения твердотельных моделей конических зубчатых передач в среде Autodesk Inventor 2009 . Созданные в процессе работы программы трехмерные модели полностью воспроизводят детали, полученные на зуборезных станках методом огибания стандартным контуром плоским производящим колесом. Способ подключения модуля VBA описан здесь. Для правильной работы программы скопируйте файлы Bevel_gear_round_teeth.ipt и Bevel_gear_straight_teeth.ipt в папку C:\Program Files\Autodesk\Inventor 2009\Templates\Gears. Название модуля - BevelGearsBuild. Программа позволяет строить прямозубые передачи и передачи с круговыми зубьями.

Программа проверяет некорректный ввод данных аналогично тому, как это реализовано в Autodesk Inventor 2009 (ввод нечисловых значений). Математические выражения не поддерживаются. Анализируются условия подрезания и заострения зубьев, а также взаимная интерференция ножек зубьев.
Результатом работы программы являются два новых документа со сгенерированными в них моделями шестерни и колеса. Помимо геометрии, модели содержат три Конструктивные пары (iMates) , благодаря которым сборка зубчатой передачи осуществляется автоматически при выбранной опции Use iMates .

Время работы программы в зависимости от мощности компьютера и параметров зацепления может составлять до нескольких минут. Программа не работает в версиях Inventor ниже Autodesk Inventor 2009 в связи с соответствующим форматом файлов-шаблонов.

В каталоге Download Вы можете найти другие полезные материалы - утилиты, программы, документацию, исходники, электронные книги. Если Вы обнаружили неработающую ссылку, пожалуйста, помогите другим посетителям и администратору каталога Download - сообщите об этом редактору.

Программа Autodesk Inventor представляет собой параметрическую систему трехмерного проектирования, предназначенную для создания 3d модели, ее анализа и создания двухмерных чертежей.

Дело в том, что для создания 3d модели и всех необходимы х проекций и разрезов изделия требуется почти в три раза меньше времени, чем при черчении традиционным способом, в разы снижается вероятность совершить ошибку. К тому же Inventor позволяет совершать расчет изделия и отдельных его элементов на прочность, выполнять подбор наиболее подходящих материалов, визуализацию работы изделия и многое другое.

Итак, рассмотрим интерфейс программы Autodesk Inventor.

Основным рабочим пространством является лента:


Она по умолчанию отображается в верхней части окна. Функции ленты отображаются при открытии и создании какого-либо файла.


Откроем файл сборки. После открытия файла становятся доступными функции ленты для данного типа файлов. Они отличаются для деталей сборок и чертежей.


Лента представляет собой палитру инструментов, на которой отображаются кнопки и элементы управления, используемые при работе с бета-чертежами, для 3d моделирования, просмотра и визуализации.

Лента состоит из набора панелей, размещенных на вкладках. Вкладки имеют название, соответствующее их назначению. На некоторых панелях ленты имеются стрелки раскрывающихся меню. Наличие стрелки раскрывающегося меню показывает, что имеются дополнительные команды, относящиеся к данной панели. Доступ к этим командам можно получить, нажав на стрелку.


Чтобы показать скрытую панель, ставим галочку возле имени панели.

Для многих команд ленты имеются расширенные подсказки, которые отображают информацию о взаимодействии команд. Изначально отображаются имя и краткое описание команды. Если курсор мыши удержать над командой, то подсказка расширяется и отображается дополнительная информация.



Для приближения или удаления, применяется колесо мыши.


В программе Autodes Inventor предусмотрена возможность проведения различного вида расчетов, в том числе и прочностных. Для это включен Мастер проектирования, содержащий заготовки различных стандартных деталей, таких как валы, шестерни, подшипники, болтовые и штифтовые соединения, кулачки, различные ременные передачи и т.п.

Для вызова мастера проектирования необходимо запустить программу Autodesk Inventor и выполнить следующие действия.

1) Создать→ Дважды щелкнуть по кнопке Обычный (мм).iam /Standart (mm).iam→ Сохранить как… (сохранить файл под своим именем в своей папке).

Запустить тот вид проектирования, который вам нужен.

Рассмотрим проектирование валов.

Запуск генератора компонентов вала

1. Проектирование→ Вал→ Сохранить сборку в своей папке → щелкнуть на рабочем поле для закрепления вала.

Откроется окно генератора компонентов вала.

Параметры → Предварительный просмотр проекта в 2D активировать Всегда показывать→ ОК.

В диалоговом окне представлен эскиз вала по умолчанию, содержащий различные элементы.

Проектирование вала осуществляется путем изменения, удаления и добавления его сечений (рис. 10).


Рис. 10. Запуск генератора валов

Назначение элементов вала выполняется на вкладке Модель. Вкладка Расчет позволяет выполнить расчет спроектированного вала на прочность.

Для предварительного просмотра вала на вкладке Модельнажмите на кнопку Параметры. Откроется окно параметры (рис. 11), на котором в окне Предварительный просмотр в области 2D поставить флажок Всегда показывать.ОК. Динамический просмотр возможен в окне Графики.


Рис. 11. Окно Параметры

Добавление элементов вала производится в окне Генератора компонентов вала (рис. 12).


Рис. 12. Вставка компонентов вала: шестигранника

Изменение размеров сечений вала производится следующим образом: дважды щелкнуть на сечении вала (например на цилиндрическом), откроется диалоговое окно Цилиндр (рис. 13).


Рис. 13. Диалоговое окно Цилиндр

В этом окне можно отредактировать размеры участка.

Длину участка можно изменить с помощью команды 3D ручки. Надо дважды щелкнуть на 3D ручке (красная стрелка в разные стороне) и в открывшемся диалоговом окне ввести изменения в размеры участка. Можно просто потянуть за эту ручку и изменить дину участка (рис.14).


Рис. 14. Использование команды 3D ручки для изменения длины участка

Можно добавить поперечное отверстие командой на окне Генератора компонентов вала командой Добавить сквозное отверстие(рис. 15). И на валу добавится сквозное отверстие (рис. 16).


Рис. 15. Добавление сквозного отверстия


Рис. 16. Добавленное отверстие на валу

Созданный вал (рис. 17) можно сохранить в библиотеке шаблонов.


Рис. 17. Спроектированный вал

Для этого необходимо выполнить следующие операции (рис. 18): в окне Генератора компонентов вала нажать на кнопку Дополнительные параметры,в окне Описание шаблона дать имя шаблона и нажать ОК. Шаблон будет добавлен в библиотеку.


Рис. 18. Сохранение вала, как шаблона

Прочностной расчет вала

Вкладка Расчет

Вкладка Расчет(рис. 19)диалогового окна Генераторкомпонентов валапредназначена для проведения прочностного расчета вала.


Рис. 19. Вкладка Расчет

Добавление опор

Опоры представлены треугольниками. В раскрывающемся меню в области Нагрузки и опоры выбрать Опоры. Удерживая ЛКМ перетащить опору в нужное место. Можно скорректировать ее точное положение на валу в динамическом окошке с координатой по оси вала или дважды щелкнув по опоре ЛКМ и в открывшемся окне изменить расстояние от середины сечения (рис. 20).


Рис. 20. Задание расположения опор вала

Назначим тип опоры: свободная и фиксированная (рис.21).


Рис. 21.Типы опор

Определение нагрузок

В меню Нагрузки и опоры выберетеНагрузки. Приложите нагрузки к валу (рис. 22).


Рис. 22. Добавление нагрузок

Расчет

Вызвать команду Расчет. Для просмотра результатов выберите вкладку Графики. В открывшемся окне можно увидеть эпюры изгибающего момента, эпюры различных напряжений и т.п (рис. 23). Здесь же дается и идеальная форма вала (вычисляется диаметр круглого сечения), которая приводит к равному напряжению в 50 МПа в каждой точке вала (рис. 24). График не зависит от выбранного материала вала.


Рис. 23. Просмотр результатов расчета





Рис. 24. Идеальное сечение

Завершение проекта вала

В окне Генератор компонентов вала выбрать вкладку Именование файла (в правом верхнем углу) (рис. 25). Поставить флажок Всегда именовать файл. В этом окне можно задать отображаемое имя и имя файла.


Рис. 25. Задание имени файла

Далее надо вставить готовый вал в сборку; в окне Генератор компонентов вала нажать ОК, щелкнуть в графическом окне для размещения вала (рис. 26).


Рис. 26. Спроектированный вал

Для редактирования вала надо выбрать вал и щелкнуть ПКМ. Выберите команду Редактировать с помощью мастера проектирования (рис. 27). Далее внести необходимые изменения и повторить расчет.


Рис. 27. Редактирование вала

Пример расчета вала на статическую прочность с использованием программы Autodesk Inventor

Задание:

1. Создать модель вала

2. Провести статический расчет вала.

3. Определить размеры вала в опасном сечении.

4. Оформить отчет

Основная часть

1. Создание модели вала.

В программе Autodesk Inventorвыполнить модель вала в соответствии с чертежом:


Запустить программу Autodesk Inventor

Создать→Дважды щелкнуть по кнопке Обычный (мм).iam /Standart (mm).iam→Сохранить как… (сохранить файл под своим именем в своей папке).

Запуск генератора валов

Проектирование→ Вал→ Сохранить сборку в своей папке → щелкнуть на рабочем поле для закрепления вала.

Откроется окно генератора компонентов вала.

Параметры → Предварительный просмотр проекта в 2D активировать Всегда показывать→ОК.

Проектирование вала осуществляется путем изменения, удаления и добавления его сечений.

1 участок: Цилиндр D=60, L=50

На первом участке (слева) в сечении выбираем

левое сечение – без элемента,

правое сечение – без элемента

(стрелка на синем квадратике) не добавлять

в цилиндре вводим новые значения значения D=60, L=50.

2 участок: Цилиндр D=68, L=110 со шпоночным пазом

На втором участке (слева) в сечении выбираем

левое сечение – без элемента,

правое сечение – без элемента

(стрелка на синем квадратике) добавить шпоночный паз с размерами 20´5´56, х=30

в цилиндре вводим новые значения значения D=68, L=110.

3 участок: Цилиндр D=75, L=126, поперечное отверстие

На третьем участке (слева) в сечении выбираем

левое сечение – без элемента,

правое сечение – без элемента

(стрелка на синем квадратике) добавить сквозное отверстие dhole=20, a=90 о , х=63

в цилиндре вводим новые значения значения D=75, L=126 .

4 участок (слева): Цилиндр D=60, L=50

в сечении выбираем

левое сечение – без элемента,

правое сечение – без элемента

(стрелка на синем квадратике) не добавлять

в цилиндре вводим новые значения D=60, L=50.

Расчет вала

1. В генераторе компонентов вала нажать на вкладку Расчет.

2. Модуль упругости (модуль Юнга) Е = 206000 МПа.

3. Модуль жесткости G = 80000 МПа,

плотность r = 7860 кг/м 3 .

Режим приведенного напряжения НМН

1. В окне нагрузки опоры выбрать Опоры.

2. Свободную опору поставить на середину первого участка слева.

3. Перетащить опору (тип фиксированной опоры) вправо на расстояние 206 мм от края (в середине 4-го участка)

1. В окне нагрузки опоры выбрать Нагрузки.

2. Радиальная сила: Сила по оси х=0

Сила по оси y = 1000 H

Силу передвинуть на середину шпоночного паза.

3. Осевую силу убрать.

4. Изгибающий момент: момент по оси X и Y

по оси x ввести 0

по оси y ввести -1500 Нм

Момент передвинуть на ось поперечного отверстия третьего участка.

5. Крутящий момент

М кр = 100 Нм, приложить в середине шпоночного паза,

М кр = -100 Нм, приложить в крайнем правом сечении

1. В окне свойства расчета не стоит галочка Использовать плотность, т.е. расчет будет проведен без учета веса вала.

2. Нажать на кнопку Рассчитать(внизу окна генератора компонентов вала, рис.28).

3. Нажать на кнопку Графики(рис.29).


Рис. 28. Положение кнопки Рассчитать и Графики


Рис. 29. Результаты расчета

изгибающий момент в плоскости YZ,

напряжения при изгибе в плоскости YZ,

приведенное (эквивалентное) напряжение,

По идеальному сечению выбрать новые размеры вала. Сравнить с исходными.

Выполнить расчет с учетом веса вала.

изгибающий момент в плоскости YZ,

напряжения при изгибе в плоскости YZ,

приведенное (эквивалентное) напряжение,

Сравнить идеальное сечение вала с учетом веса и без учета веса.

Содержание отчета

Расчет вала на статическую прочность с использование программы Autodesk Inventor

Цель работы:изучить автоматизированный расчет вала на прочность

Содержание работы:

1. Создать модель вала.

2. Провести статический расчет вала.

3. Определить размеры вала в опасном сечении.

4. Оформить отчет

1. Создание модели вала.

В программе Autodesk Inventorвыполнена модель вала в соответствии с чертежом и приложены заданные нагрузки.


2. Проведен расчет вала с исходными данными:

поперечная сила Р = 1000 Н,

Изгибающий момент Мизг = - 1500 Н×м,

Крутящий момент Мкр = 100 Нм.

а) Вал без учета собственного веса.


Эпюра Мизг в плоскости YZ


Эпюра σ изг в плоскости YZ


Эпюра sэкв (приведенное напряжение)

Рекомендованные размеры вала

Рассчитать размер вала в опасном сечении для материала Ст.3 с [sТ]=225 МПа используя формулы:


- для круглого вала с


- для вала с одиночной

шпоночной канавкой ( - ширина канавки, - глубина канавки),


- для круглого вала

диаметром и поперечным отверстием диаметром .

б) Вал с учетом собственного веса.

Рассчитать размер вала в опасном сечении.

Вопросы для самоконтроля

1. Как выполняются назначения элементов вала в программе Autodesk Inventor?

2. Как задаются опоры вала и как прикладываются внешние нагрузки в программе Autodesk Inventor?

3. Как редактируется вал, созданный в программе Autodesk Inventor?

4. Как провести проверочный расчет на прочность вала программе Autodesk Inventor?

САПР Autodesk Inventor, предназначенная для трехмерного параметрического машиностроительного проектирования.
Одной из ключевых возможностей САПР Autodesk Inventor является проектирование трубопроводов.

Экономьте время при проектировании элементов трубопроводов, например, труб или гибких шлангов. Средства трассировки Inventor, базирующиеся на наборе правил, позволяют выбирать фитинги и обеспечивают соответствие стандартам проектирования для таких параметров, как минимальная и максимальная длина сегментов, точность округления и радиус поворота. Для изменения стиля фитинга достаточно выбрать другой стиль трубопровода, и Autodesk Inventor расставит на участке фитинги в соответствии с новыми правилами.

Ниже представлен видеоролик компании Autodesk, который демонстрирует прокладку трубопроводов.

По материалам компании Autodesk.

Для более детального ознакомления с программным комплексом Autodesk Inventor 2012 наша компания проводит ВЕБИНАРЫ.

Дату и время проведения вебинара Вы можете узнать написав письмо по адресу info@autocads.com.ua, указав в теме "Вебинар по Autodesk Inventor 2012".
В письме укажите:

  1. Название организации
  2. Адрес организации
  3. Имя и Фамилию
  4. контактный телефон
  5. контактный email
  6. Перечислите пожалуйста Ваши основные вопросы по Autodesk Inventor.

Наша компания осуществляет поставку, внедрение и техническую поддержку лицензионных систем автоматизированного проектирования на всей территории Украины. Звоните или пишите, мы предложим оптимальное решение по лучшей цене!

Читайте также: