Modelação e Animação de um Motor a quatro tempos de um Aeromodelo

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1 Modelação e Animação de um Motor a quatro tempos de um Aeromodelo Alexandre Wragg Freitas Soraia Castro Pimenta João Manuel R. S. Tavares Joaquim Oliveira Fonseca

2 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 2 Introdução Vantagens da Modelação em Eng. Mecânica: Facilita a visualização 3D de conjuntos; Permite analisar a montagem dos seus componentes; Possibilita a análise de configurações distintas; Permite obter simulações de montagens/desmontagens e de funcionamento; Facilita a reprodução dos componentes por CNC ou prototipagem rápida, assim como a sua análise dimensional;...

3 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 3 Introdução Contexto: Trabalho desenvolvido no âmbito da Disciplina de Concepção e Fabrico Assistidos por Computador, do 3º ano da Lic. em Eng. Mecânica da FEUP. Software usado: Autodesk Inventor.

4 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 4 Introdução Conjunto considerado: Motor modelo FS 90 da O.S. Engines MFG. CO. LTD.

5 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 5 Modelação Princípios: 1) Decomposição de cada componente a modelar nas suas formas mais elementares; 2) Planeamento e execução das operações de modelação do componente. Fases da modelação Modelação final

6 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 6 Modelação Exemplo: Embraiagem Componente a modelar (duas vistas)

7 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 7 Modelação Exemplo: Embraiagem 1. Definição do esboço principal; 2. Operação de revolução (do esboço). Esboço principal Resultado da revolução

8 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 8 Modelação Exemplo: Embraiagem (cont.) 1. Localização do furo; 2. Furação. Especificação do centro do furo Resultado após furação

9 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 9 Modelação Exemplo: Embraiagem (cont.) Execução dos furos restantes definindo um padrão circular. Definição do padrão Resultado após o padrão

10 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 10 Modelação Exemplo: Embraiagem (cont.) 1. Definição do esboço a cortar; 2. Utilização da operação extrusão em corte. Definição do esboço para o escatel Resultado após extrusão em corte

11 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 11 Modelação Exemplo: Embraiagem (cont.) 1. Definição do perfil a usar no varrimento; 2. Definição do caminho a varrer; 3. Aplicar a operação de varrimento. Def. do perfil Def. do caminho Resultado do varrimento

12 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 12 Modelação Exemplo: Embraiagem (cont.) 1. Definição do padrão circular; 2. Aplicação da operação padrão circular. Definição do padrão circular Resultado da execução do padrão circular peça final

13 Montagem Objectivo: Montar adequadamente o conjunto de componentes modelados. Método: estabelecimento de relações estáticas e funcionais entre os vários componentes. Componentes a montar Condições de montagem Montagem obtida Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 13

14 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 14 Montagem Exemplo: Correspondência entre superfícies Componentes a montar: pistão e corpo Condições de montagem Montagem obtida

15 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 15 Montagem Ex.: rotação/rotação e rotação/translação Rotação/Rotação: roda dentada corpo / roda dentada excêntrico Rotação/Translação: parafuso no corpo do carburador

16 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 16 Montagem Exemplo: contacto Ligação entre dois componentes por contacto

17 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 17 Montagem Montagem Final do Motor Montagem final obtida (várias vistas)

18 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 18 Animação Objectivos: Visualização de montagem / desmontagem de conjuntos simulação do funcionamento de mecanismos. Método: 1. Estabelecimento de um parâmetro de controlo do movimento 2. definição do intervalo de variação desse parâmetro.

19 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 19 Exemplos Animação Animação: funcionamento do motor (vista em corte) Animação: funcionamento do motor (mecanismos)

20 Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 20 Conclusão Neste trabalho utilizou-se um software CAD usual em Eng. Mecânica para a modelação 3D de um sistema real; Com a modelação obtida, foi possível, além da construção de um modelo virtual, obter animações do funcionamento do mesmo, assim como obter desenhos 2D de forma automática (de conjunto e de definição); Verificou-se que os recursos computacionais exigidos pelo software usado são bastante significativos (montagem do conjunto e animações).

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