Modelação de uma Bicicleta em CAD 3D (Solidworks)

Transcrição

1 Relatório de Concepção e Fabrico Assistido por Computador Modelação de uma Bicicleta em CAD 3D (Solidworks) Trabalho Realizado por: Eduardo André de Sousa Marques Pedro Artur Valadares de Pinho Turma: 3M2 Ano Lectivo: 2004/2005

2 Índice Introdução...3 Programas usados, ferramentas usadas e add-in s...4 Sequência de modelação de uma peça...5 Conclusão...11 Bibliografia e recursos...12

3 Introdução Este trabalho visou a modelação em CAD 3D de uma bicicleta de montanha, modelo "A40S4 BH-SIERRA NEVADA", no programa Solidworks. O trabalho procurou representar fielmente grande parte dos componentes que se podem encontrar nesta bicicleta assim como os respectivos sistemas de funcionamento. A bicicleta em questão, embora aparentemente simples encerra dentro de si uma certa complexidade, quer de formas, quer de mecanismos. Exemplos disto são as formas trabalhadas dos tubos do quadro, com as suas geometrias variáveis e o desviador traseiro, com o seu sistema de deslocação linear obtido mediante a deslocação de um paralelogramo. Para conseguir representar esta complexidade da forma mais realista possível, foi necessária investigação aturada de várias fontes, na busca de desenhos técnicos, vistas explodidas e descrições de funcionalidade para que o trabalho fosse o mais aproximado da realidade quanto nos fosse possível. As várias fontes de informação que recolhemos para este efeito serão referidas na secção "Bibliografia e recursos". 3

4 Programas usados, ferramentas usadas e add-in s Para este trabalho foi utilizado o Solidworks, mais concretamente a versão 2004 SP Neste trabalho usamos diversas ferramentas, cada qual adaptada ao tipo de peça que nos encontrávamos a modelar. Assim, para a modelação do quadro da bicicleta, recorremos predominantemente às ferramentas Extrude e Lofted Boss, as quais nos permitiram criar e unir os tubos de formas complexas que fazem parte do quadro. Para os mecanismos de transmissão, nomeadamente rodas dentadas de vários tipos, usamos principalmente os Extrude associados ao Circular Pattern. Várias outras ferramentas foram usadas significativamente, tal como o Chamfer, Fillet, Revolved Boss, Revolved Cut, Swept Boss/Base entre outras. Quanto aos furos foram quase todos modelados recorrendo à função Hole Wizzard embutida no programa. Finalmente utilizamos também neste programa o add-in Toolbox, para a rápida obtenção de peças normalizadas. 4

5 Sequência de modelação de uma peça Vamos agora descrever passo a passo a sequência de modelação de uma peça, nomeadamente o prato pedaleiro da bicicleta. Passo 1 - Selecionar um plano e usando o Sketch, criar uma circunferência com centro na origem do referencial. Passo 2 - Extrudir essa circunferência para criar a secção central desta roda dentada. 5

6 Passo 3 - Repetir os procedimentos anteriores para criar um anel exterior. Passo 4 - Gerar um dos raios que unem a secção central à secção exterior recorrendo à extrusão de um Sketch. 6

7 Passo 5 - Sobre esse raio desenhar os orifícios circulares que existem na peça e extrudi-los de forma negativa. Passo 6 - Da mesma forma referida no passo anterior, modelar um dos dentes da roda dentada. 7

8 Passo 7 - Reproduzir esse dente n vezes recorrendo ao Circular Pattern. Passo 8 - Usando o Cut Extrude e o Extrude produzir os cortes a as elevação na superfíce da roda dentada. 8

9 Passo 9 - Recorrendo a um novo Circular Pattern reproduzir m vezes todos os furos cortes e elevações ao longo do da peça. Passo 10 - Modelar a secção central com mais detalhe recorrendo a uma sequência de uso de Extrude e Cut-Extrude. 9

10 Passo 11 - Finalizar a peça aplicando Fillet nas arestas vivas. 10

11 Conclusão Durante a realização deste trabalho fomos confrontados com muitos desafios. A nossa capacidade de manipulação do programa, a obtenção de medidas e muitos outros conhecimentos foram incrementados de forma substancial durante a realização deste aparentemente simples trabalho, que encerra sobre si uma grande quantidade de trabalho, desenvolvido ao longo de mais de 4 meses. Este trabalho revelou-se bastante moroso principalmente devido ao grande número de peças individuais envolvidas. Ainda assim, algumas das peças foram simplificadas, como a suspensão dianteira, pois envolviam um número de subsistemas extremamente elevado que impossibilitaria a conclusão deste trabalho em tempo útil e a sua manipulação devido aos enormes requerimentos de computação necessários. No entanto, consideramos este trabalho uma representação quase fiel de uma moderna bicicleta de montanha e sentimo-nos satisfeitos com os conhecimentos que assimilamos durante este processo. 11

12 Bibliografia e recursos Sobre o Programa e desenho em geral - Sebenta da Disciplina; - Módulo de ajuda do SolidWorks ; - Acetatos de Introdução ao SolidWorks, João Manuel R. S. Tavares; - Desenho Técnico Básico, 3 Desenho de Construções. Sobre os sistemas da bicicleta Livros - High-tech cycling, Edmund Burke; - Bicycle Design, Mike Borrows; - Manuais de instrução de vários componentes. Sites