Aula 05 - Tutorial 03 Modelando o Corpo da Biela
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- Lorenzo Coradelli Castelo
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1 DESENHO TÉCNICO MECÂNICO I (SEM 0565) Notas de Aulas v.2016 Aula 05 - Tutorial 03 Modelando o Corpo da Biela Adaptado de: Allan Garcia Santos 2004 Departamento de Engenharia Mecânica Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo Prof. Dr. Carlos Alberto Fortulan 1
2 Tutorial 3: Modelando corpo da biela Neste tutorial será usado o recurso do croqui (sketch), ou seja, primeiramente será criado um croqui básico que englobará grande parte dos perfis usados nas features durante o desenvolvimento da peça. Note que este é o principal recurso para transformar um desenho 2D (ISO Draft ou outro software) em um sólido. Abra o ambiente ISO Part, selecione Transition to Ordered clique no comando Save no menu File para salvar o novo documento criado denominando-o de: corpo_da_biela.
3 Clique no comando Sketch na Barra de Feature. Clique no plano de referência frontal. Desenhe 7 circunferências (comando Circle by Center) em pontos da área de desenho onde não seja criada nenhuma relação geométrica. Com o comando Concentric, faça com que 3 das circunferências sejam concêntricas (clique em uma das circunferências, depois clique na circunferência base, depois repita o procedimento). Da mesma forma, faça com que outras duas sejam concêntricas. Com o comando Conect (Ferramentas de Desenho), conecte o centro das 3 circunferências concêntricas ao ponto de intersecção das duas linhas de referência.
4 Como já foi mostrado em tutoriais anteriores, fique atento aos indicadores de centro. Conecte o centro das duas circunferências concêntricas à linha de referência vertical (clique somente quando aparecer o indicador point on element). Faça o mesmo com as outras duas circunferências. Com o comando Distance Between, puxe a cota de cada centro de circunferência em relação à linha de referência horizontal. Para isso clique primeiro na linha, depois é só clicar nos centros, arrastar as cotas para a posição desejada e clicar para confirmar. Clique no botão de seleção. Clique agora sobre uma das cotas, e, na Barra de Fita que será aberta, digite o valor mostrado na figura no campo Dimension Value e tecle Enter. Repita o procedimento para todas as cotas.
5 Com o comando Smart Dimension puxe cotas de todas as circunferências. Edite as cotas conforme a figuras abaixo. Com o comando Rectangle, crie um retângulo em algum lugar da área de desenho tomando o cuidado de não criar nenhuma relação geométrica indesejada.
6 Com o comando Smart Dimension puxe cotas de dois dos lados do retângulo e edite seus valores conforme mostrado na figura. Use o comando Conect para conectar o ponto médio de uma das linhas horizontais (indicador midpoint) do retângulo à linha de referência vertical (indicador point on element). Use o mesmo procedimento para conectar o ponto médio de uma das linhas verticais do retângulo à linha de referência horizontal. Clique sobre o comando Trim (Barra de Ferramentas de Desenho) e clique para apagar sobre cada uma das linhas indicadas na figura.
7 Com o comando Line, faça uma linha com ponto inicial na linha horizontal do desenho (indicador point on element) e ponto final na circunferência de diâmetro 30 mm. Clicque apenas quando aparecer unicamente o indicador point on element. Clique no comando Angle Between. Clique sobre a linha que você acabou de desenhar e clique novamente sobre a linha de referência vertical. Movimente o cursor até que a cota fique como mostrado na figura, então clique novamente para confirmar. Como já mostrado anteriormente, edite a cota para que fique com o valor 2º. Agora, para finalizar o posicionamento dessa linha, clique sobre o comando Distance Between. Puxe uma cota do ponto final superior dessa linha em relação à linha vertical e edite seu valor para 11,5 mm. Desenhe uma linha (comando Line) que seja conectada à circunferência de Ø13 mm e à de Ø9 mm. Novamente tome cuidado ao clicar, pois isso só deve ser feito quando aparecer o indicador point on element.
8 Clique no comando Tangent (Barra de Ferramentas de Desenho). Clique sobre a linha e depois sobre a circunferência e diâmetro maior. Clique novamente sobre a linha, e agora sobre a circunferência menor. Clique no comando Fillet. Clique sobre a linha mais externa e sobre a circunferência de Ø30 mm. No campo Radius (Barra de Fita) digite o valor 20 mm e tecle Enter. Movimente o mouse de modo que o arredondamento fique para fora do desenho e clique para confirmar. Clique no comando Mirror. Mantenha a tecla Control pressionada enquanto clica sobre as linhas indicadas na figura. Solte a tecla Control e clique sobre a linha dereferência vertical. Note que são criadas relações de simetria entre as novas linhas
9 Com o comando Trim, apague as linhas que estão sobrando. Se você comparar a linha interna criada com o comando Mirror com a linha original, notará que faltam símbolos de relação geométrica (as circunferências que envolvem o quadrado). As relações que faltam são as de tangência entre a linha e os arcos. A falta dessa relação geométrica faz com que um grau de liberdade fique sem controle, o que pode ser percebido quando se edita o diâmetro das circunferências que originam os arcos.
10 Com o comando Line, faça um traçado como mostrado na figura. Tome cuidado para que não sejam criadas relações entre as linhas e o restante do desenho. Clique no comando Equal (Barra de Ferramentas de Desenho) e estabeleça relações de igualdade entre os pares de linhas indicados na figura pelas cores das setas. Lembre-se que para usar este comando basta clicar sobre as duas entidades geométricas que você quer que tenham relação de igualdade. Com o comando Smart Dimension puxe as cotas das linhas, e edite-as conforme mostrado na figura. Com o comando Conect, conecte o ponto médio da linha horizontal central ao ponto de intersecção das linhas de referência.
11 Clique no botão de Seleção. Clique sobre a cota de 10 mm e tecle Delete. Você está apagando a cota para poder criar relações de conecção entre as linhas que você está posicionando e o restante do desenho. Com o comando Conect conecte o endpoint da linha horizontal direita à linha vertical (point on element). Repita para o outro lado do desenho. Clique em Finish (Barra de Fita) para finalizar o Sketch.
12 Clique no comando extrude na Barra de Feature. Na Barra de Fita, no campo Create From Options, escolha a opção Last Plane, para que o perfil seja criado no último plano que você desenhou. Certifique-se de que o botão Visible and Hide Edges (Barra de Ferramentas Principal), esteja ativado. Clique no comando Include (Barra de Ferramentas de Desenho). Este comando é usado para incluir entidades geométricas de outro perfil ou sketch criado. Será aberta uma janela. Certifique-se que as opções indicadas na figura sejam selecionadas e clique em OK. Clique sobre todas as linhas indicadas na figura.
13 Este comando (Extrude) exige que o perfil seja fechado com os cantos conectados e sem sobras de linha. Com o comando Trim, apague as linhas que estão sobrando, de modo que reste somente o perfil mostrado na figura. Clique em Finish (Barra de Fita). No campo Distance (Barra de Fita), digite o valor 10 mm e tecle Enter. Movimente o mouse até que a extrusão fique do lado esquerdo, então clique para confirmar. Clique em Finish (Barra de Fita).
14 Para extrusão do braço da biela repita clicando sobre as linhas indicadas na figura. Com o comando Trim, apague as linhas que estão sobrando, de modo que reste somente o perfil mostrado na figura. Clique em Finish (Barra de Fita). No campo Distance (Barra de Fita), digite o valor 8 mm e tecle Enter. Movimente o mouse até que a extrusão fique do lado esquerdo, então clique para confirmar e em Finish.
15 Repita novamente para as linhas a serem incluídas mostradas na figura seguinte. Com o comando Trim, apague as linhas que estão sobrando, de modo que reste somente o perfil mostrado na figura, clique em Finish. No campo Distance (Barra de Fita), digite o valor 12 mm e tecle Enter. Movimente o mouse até que a extrusão fique do lado esquerdo, então clique para confirmar, clique em Finish.
16 Clique novamente no comando Extrude na Barra de Feature. No campo Create From Options (Barra de Fita) escolha a opção Select from Sketch. Com esta opção você pula o passo de escolha do plano, agilizando o trabalho, porém ela só funciona com perfis bem simples (não há como apagar as linhas que sobram). Clique sobre as duas circunferências indicadas na figura e tecle Enter. No campo Distance (Barra de Fita), digite o valor 10 mm e tecle Enter. Movimente o mouse até que a extrusão fique do lado esquerdo, então clique para confirmar.
17 Clique no comando Cut. Clique sobre o plano gerado pela face da haste da biela, conforme indicado na figura. Clique sobre o comando Include. Clique em OK na caixa de diálogo que será aberta. No campo Selection Type (Barra de Fita), escolha a opção Wireframe Chain. Esta opção permite que você inclua uma cadeia de linhas conectadas que podem formar um perfil fechado ou não. Dê um clique sobre a cadeia de linhas indicada na figura e tecle Enter, clique em Finish. No campo Distance, digite o valor 4 mm e tecle Enter. Movimente o mouse até que o corte fique posicionado para dentro da peça, então clique para confirmar, clique em Finish.
18 Clique novamente no comando Cut. Clique sobre o plano gerado pela face da parte superior da biela, conforme indicado na figura. Com o comando Rectangle, crie um retângulo mais ou menos na posição indicada na figura. Com o comando Smart Dimension cote dois dos lados do retângulo e depois edite as cotas com os valores mostrados na figura. Com o comando Distance Between (Barra de Ferramentas de Desenho), puxe duas cotas para posicionar o quadrado e depois as edite conforme a figura. Clique no comando Mirror (Barra de Ferramentas de Desenho). Com a tecla Ctrl pressionada, clique sobre todas as linhas do quadrado, solte a tecla Ctrl e clique sobre a linha de referência vertical. Clique em Finish.
19 Na Barra de Fita, clique na opção Through All. Movimente o mouse e, quando a seta estiver apontando para dentro do desenho, clique, clique em Finish. Salve seu desenho. Clique no comando Mirror (Barra de Feature). Na Barra de Fita, clique no botão Smart. Clique sobre todas as features criadas e clique em Acept na Barra de Fita. Agora clique sobre o plano de referência frontal. Clique em Finish.
20 Clique no comando Round (Barra de Feature). Clique sobre a cadeia de linhas indicadas na figura. Clique no botão Shaded With Visible Edges (Barra de Ferramentas Principal). No campo Radius digite o valor 4 e tecle Enter. Clique no botão Preview, clique em Finish. Clique no comando Round, Clique sobre as arestas indicadas na figura. No campo Radius digite o valor 10 e tecle Enter. Clique em Preview, clique em Finish. Repita o mesmo procedimento do outro lado da peça ou utilize o comando Mirror.
21 Mantenha pressionada a tecla Shift do seu teclado. Posicione o cursor do mouse sobre a peça, clique e mantenha o botão direito pressionado. Movimente o cursor do mouse até que a peça fique na posição da figura. Clique novamente no comando Round e clique sobre as linhas indicadas na figura. No campo Radius digite o valor 10 e tecle Enter. Clique no botão Preview. Clique em Finish.
22 Para fazer os furos na biela clique no comando Cut e clique sobre o plano indicado na figura. Com o comando Circle by Center, desenhe duas circunferências. Com comando Smart Dimension cote as duas circunferências e edite as cotas com os valores mostrados na figura. Com o comando Concentric, crie relações de concentricidade entre as circunferências e os arcos da peça, conforme indicado na figura, clique em Finish.
23 Na Barra de Fita, clique na opção Trhough All. Movimente o mouse até que a seta aponte para dentro do desenho, então clique. Clique em Finish. Clique com o botão direito do mouse em algum ponto fora do desenho na área desenho. Vá em Hide All e clique sobre Reference Planes. Repita o procedimento clicando agora em Sketches. Salve seu trabalho, o desenho 3D do corpo da biela está concluído.
24 Cotagem de Vistas Abra um template da folha A3 e carregue a vista frontal do corpo da biela, salve um arquivo denominado Corpo da Biela. Ajuste a escala, desenhe as linhas centro e esconda as linhas tracejadas, gere a vista lateral esquerda em corte total e gere uma vista superior. Para início da cotagem observe a barra de features denominada Dimension (Home). Selecione a opção Smart Dimension e cote aquelas primitivas
25 Pelo Distance Between cote as medidas de ponto a ponto
26 Pelo Angle Between faça o dimensionamento do ângulo entre as primitivas. Finalize a cotagem.
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