Modelação 3D da suspensão

Transcrição

1 Modelação 3D da suspensão Rock Shox Judy SL pág.1/16

2 Índice: 1-Introdução pág. 3 2-Conjunto Modelo..pág. 4 3-Metodologia adoptada pág. 5 4-Descrição do trabalho pág. 6 5-Descrição da animação pág Descrição das imagens renderizadas.. pág.11 7-Descrição do desenho de definição pág12 8-Conclusão..pág Trabalhos futuros...pág Agradecimentos pág Bibliografia.pág.15 pág.2/16

3 1. Introdução Este trabalho, tem como principal objectivo a modelação em computador, utilizando o SolidWorks 2004, da suspensão dianteira de uma bicicleta Rock Shox SL. Para tal, tivemos que proceder a total desmontagem do modelo, sendo este medido e posteriormente modelado. Pequenas informações acerca deste modelo: Bicicleta onde suspensão pode ser instalada ----bicicleta de montanha Marca -----Rock Shox Material constituinte-----alumínio Curso----80/100mm Peso Kg Mais informações: Tubo do guiador em Aço Coroa em alumínio forjado Tubos superiores nitriorados Apoio para travão de disco pág.3/16

4 2. Conjunto modelado Designação: Rock Shox Judy SL Como já foi mencionado na introdução, esta suspensão dianteira é destinada ao mountain biking (Freeride ou Crossconutry) Notas: A suspensão é de coroa simples, toda a estrutura é feita em alumínio. O tubo do guiador é feito em aço devido aos grandes esforços de corte que pode sofrer em serviço. Utiliza molas em banho de óleo aberto para o amortecimento, o que lhe confere um comportamento confortável e previsível. É constituída por cerca de trinta peças, as quais vão ser modeladas. pág.4/16

5 3-Metodologia adoptada Material usado: Suspensão Rock Shox Judy SL Diversos óleos e entfetter Manual de oficina Rock Shox Service Manual 2000 Paquímetro Diversas Ferramentas Computador (Software SolidWorks2004) Começamos o nosso trabalho com a desmontagem da suspensão Rock Shox Judy SL. Para isso tivemos acesso ao manual de oficina e às ferramentas necessárias. Após a desmontagem desenhamos à mão esquematicamente as peças a modelar em SolidWorks, pois foi este o processo que nos pareceu mais simples para conseguir reunir todas as medidas necessárias. Temos de referir que estas medições não foram suficientes, logo também fizemos medições durante a modelação 3D. No entanto podemos dizer que os desenhos feitos à mão facilitaram muito o trabalho no computador, e recomendamos por isto que se siga este método de trabalho no futuro. pág.5/16

6 4.1 Descrição do trabalho e alguns problemas encontrados) A maioria das peças são peças de revolução, ou pelo menos têm zonas passíveis de serem modeladas por revolução. Isto não significa no entanto que se trata de peças simples. As peças mais complicadas foram a coroa e essencialmente o tubo inferior devido às suas formas relativamente complicadas. A coroa foi obtida por fundição e não tem portanto arestas vivas que ajudem durante a medição. O tubo inferior foi construído por soldadura e consequente maquinagem nas zonas de contacto. As zonas soldadas foram também trabalhadas. Isto aumenta a dificuldade de modelação, tanto durante o período de medição como durante a fase de desenho, pois foi difícil definir os vários planos existentes no tubo inferior. Na montagem surgiram vários problemas dimensionais posteriormente corrigidos. Estes problemas estão relacionados com o facto de a suspensão usar várias ligações com aperto entre os diversos componentes. Tivemos portanto de reduzir algumas dimensões de forma a conseguir montar as partes no estado comprimido; Um exemplo disto são as anilhas elásticas, agora retiradas da Toolbox do SolidWorks Fica aqui portanto uma dica para futuros trabalhos: Fazer medições tanto no estado comprimido como descomprimido dos diversos componentes. pág.6/16

7 4.2.1 Exemplo de concepção de uma peça em SolidWorks Peça a modelar- coroa da supensão Passo 1- Edit Sketch Passo 2 Cut Extrude pág.7/16

8 Passo 3 Cut extrude do furo central (inclinado) Passo 4 Revolved Cut Passo 5 Escrevemos o número de série e quebramos as arestas pág.8/16

9 4.2 Desenho das peças em assembly A grande vantagem do assembly é dar ao utilizador uma maior imagem do trabalho final, ou seja, indica-nos como as peças foram relacionadas (posição, ajuste, relações geométricas, etc.) no seu conjunto final. Profissionalmente este é um óptimo método pois permite dar uma ideia do trabalho final ao cliente, podendo este dar a sua opinião, fazendo-se diversas modificações através do software antes de se iniciar a produção, poupando-se tempo, erros e dinheiro. Resultado final da suspensão: pág.9/16

10 5 Descrição da animação Como animação para o nosso trabalho, resolvemos fazer a vista explodida da nossa suspensão de forma a dar ideia de todos os seus constituintes e esquema de montagem. pág.10/16

11 Para tal utilizamos o Animator e o PhotoWorks do SolidWorks. 6 Descrição das imagens renderizadas De forma a dar uma ideia mais real da peça a modelar, o SolidWorks, tem a opção de rendering: pág.11/16

12 7 Descrição do desenho de definição pág.12/16

13 Neste capitulo vamos dar o exemplo do vedante XXX com o respectivo desenho de definição em anexo. O desenho de definição é essencial para todo o processo de produção, incluindo a maquinagem. Este é executado pelo operador, que tem como objectivo reproduzir a peça respeitando todas as dimensões e toleranciamentos. Este desenho é normalmente fornecido no formato autocad (como no anexo), possibilitando a definição de duas vistas (topo e frente com corte parcial) assim como o material de que vai ser constituido. pág.13/16

14 8-Conclusão A primeira conclusão foi que tivemos sucesso nesta primeira experiência com o Solid Works. Foi bastante importante para nós conseguirmos aprender a trabalhar com um software em 3D, visto que este é essencial para qualquer engenheiro mecânico. Relativamente a peça utilizada, ficamos surpreendidos, tanto pela complexidade dos mecanismos, assim como pela tecnologia utilizada. Á medida que fizemos a modelação ficamos mais sensíveis aos aspectos de ligação dos componentes, assim como as soluções encontradas pelo fabricante Como critica, podemos mencionar alguns problemas que tivemos com o Solid Works, como o relacionamento de peças com aperto, assim como dificuldades a fazer o rendering, e as animações. Contudo, todos estes problemas foram resolvidos com esforço e muitas horas de dedicação. pág.14/16

15 9. Trabalhos futuros Seria interessante conseguir comparar em termos de comportamento e características mecânicas este sistema de amortecimento com outros disponíveis no mercado, nomeadamente uma suspensão a ar ou uma que usase elastómeros. Gostaríamos imenso, que o nosso trabalho fosse montado com outros sistemas modelados neste ano, como o dos travões hidráulicos ou o trabalho do quadro da bicicleta; sendo o resultado final uma boa prova das capacidades deste software, assim como o empenho dos alunos. Outro trabalho interessante seria a modelação desta suspensão com um outro software capaz de animar a suspensão com molas e óleo (Inventor). Isto possibilitaria o estudo do efeito da viscosidade do fluído no amortecimento, aplicando os nossos conhecimentos de outras cadeiras a esta. pág.15/16

16 10. Agradecimentos Entre outros queremos agradecer a ajuda de: -Serviço ao cliente SRAM - pelo envio gratuito do manual de oficina Rock Shox Docentes das aulas práticas e teóricas. 11. Bibliografia -Manual de oficina Rock Shox Apontamentos das aulas de CFAC do ano lectivo 2004/2005 -Ficheiros de ajuda do programa SolidWorks ww3.cad.de pág.16/16