3中的360D設計課程。簡單的機制馬上就來! – 第 5 課
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3中的360D設計課程。簡單的機制馬上就來! – 第 5 課

這是 Autodesk Fusion 360 設計課程的第五版。在前幾個月,我們討論了該程序的主要功能:創建簡單實體、圓柱體和旋轉實體。 我們開發了一種滾珠軸承——完全由塑料製成。 然後,我們開發了創建更複雜形狀的技能。 這次我們將處理角齒輪和齒輪。

機制的某些元素喜歡經常中斷,這也適用於星號。 為某些問題帶來解決方案 - 例如,缺少變速箱。

機制

我們從簡單的事情開始。 齒輪通常是帶有切割或焊接齒的圓柱體。 我們從 XY 平面開始繪製草圖,繪製一個半徑為 30 毫米的圓。 我們將其拉伸到 5 毫米的高度 - 這會創建一個圓柱體,然後在其中切割齒(因此我們可以更好地控制所創建的齒輪的直徑)。

1. 創建機架的基礎

下一步是勾勒出用於塑造牙齒的模板。 在圓柱體的其中一個底面上,畫一個底長為 1 和 2 毫米的梯形。 該程序允許您不繪製更長的梯形底部 - 我們可以通過其“肩部”末端的點來確定其長度。 我們使用草圖功能選項卡上的選項在較短的基礎上圓角。 我們圍繞整個圓柱切割創建的草圖,然後修整鋒利的邊緣。 一瓣丁香的位置已經準備好了——再重複 29 次。 本課程之前版本中提到的選項會派上用場,即重複。 此選項隱藏在我們選擇版本的選項卡上的名稱模式下。

2.在一個槽口中切​​一個孔

選擇此工具,我們選擇所建立截面的所有曲面(包括圓形曲面)。 轉到輔助視窗中的“軸”參數,然後選擇將圍繞其重複切割的軸。 我們也可以選擇圓柱體的邊緣 - 最終結果將是相同的。 我們重複 30 次(將其輸入模型附近工作區域中可見的視窗或輔助視窗中)。 在創建齒輪時,需要進行一些練習才能獲得正確的齒尺寸。

機制 準備好。 值得添加一個孔來將車輪安裝在車軸上 - 在課程的這個階段,這應該不是問題。 然而,在創建這樣一個圓時,可能會出現問題:“為什麼不在第一個草圖中繪製牙齒,而不是將它們切割到圓柱體中?”

3. 重複幾次,姿勢就準備好了。

答案很簡單——為了方便。 如果需要改變大小或形狀,改變牙齒的草圖就足夠了。 如果這是在初稿中完成的,則需要對草圖進行完整的修改。 建議使用重複操作,已經作用於模型,複製執行的操作或對象的選定面(1-3)。

角齒輪

我們來到本課程中稍微複雜的部分,即角傳輸。 用於改變方向,最常見的是 90°。

開始時將與齒輪中的相同。 讓我們在 XY 平面上畫一個圓(直徑 40 毫米)並將其向上繪製(10 毫米),但將參數設為 45°。 我們繪製了一個用於切割牙齒的模板,就像切割規則的圓形一樣。 我們在下平面和上平面上繪製這樣的圖案。 底部邊緣的模板寬度應是頂部邊緣草圖的兩倍。 該值是根據上直徑和下直徑的比率獲得的。

4.錐齒輪的製備依據

建立草圖時,建議將其放大,使其稍微超出基礎,以避免厚度為零的平面。 這些是由於尺寸不正確或草圖不準確而需要存在的模型元素。 它們會使進一步的工作變得困難。

建立兩個草圖後,我們使用書籤中的「放樣」操作。 前面的部分討論了此步驟,用於將兩個或多個草圖組合成實體。 這是在兩個形狀之間實現平滑過渡的最佳方法。

5. 從兩張草圖上剪下來

我們選擇提到的選項並選擇兩個草圖。 模型的切割部分將以紅色突出顯示,因此我們可以不斷監控是否正在建立不需要的形狀或平面。 批准後,在一瓣丁香上刻一個凹口。 現在剩下的就是將邊緣磨圓,以便牙齒可以輕鬆地裝入切口中。 以與常規齒輪相同的方式重複切割 - 這次 25 次 (4-6)。

6. 轉角傳輸準備架

蝸輪

齒輪組仍缺少蝸輪。 它也用於旋轉的角度傳遞。 它由螺絲組成,即蝸桿和相對典型的齒輪齒條。 乍一看,它的實作似乎非常複雜,但由於程式中提供的操作,它與以前的模型一樣簡單。

7. 我們將在其中切割齒輪的桿

我們先在 XY 平面上畫一個圓(直徑 40 毫米)。 將它拉到 50 毫米的高度,我們創建一個圓柱體,從中切割蝸牛。 然後我們從選項卡中找到並選擇操作,然後程序告訴我們運行草圖並繪製一個圓,這將類似於我們剛剛創建的螺旋的核心。 一旦畫出圓圈,就會出現一個彈簧。 使用箭頭定位它,使其與圓柱體重疊。 在輔助窗口中,將參數更改為 6 和參數。 我們一定會砍批手術。 剛剛創建了一個蠕蟲,即reducer (7, 8) 的第一個元素。

還需要為先前製作的蠕蟲添加對應的支架。 它與本教程開頭的帖子沒有太大區別 - 唯一的區別是齒的大小和形狀,這是基於蝸殼上凹口的形狀。 當兩個模型放置得彼此相鄰(甚至稍微重疊)時,我們可以繪製對應的形狀。 像之前的情況一樣重複切割,並為軸切一個孔。 也值得在蝸牛上切一個孔以連接軸。

9. 可見元素是兩個獨立的實體。

此時,齒輪已準備就緒,儘管它們仍「懸在空中」(9、10)。

10.蝸輪準備就緒

演示時間

創建的齒輪將安裝在各種機構中,因此值得測試。 為此,我們將準備放置齒輪的盒子壁。 讓我們從頭開始,為了節省材料和時間,我們將為前兩個齒輪製作一個通用的齒條。

我們在 XY 平面上開始繪製草圖,並繪製一個尺寸為 60x80 毫米的矩形。 將其向上拉 2 毫米。 我們將相同的元素添加到 XZ 平面,從而創建一個角截面,我們將在其上安裝創建的齒輪。 現在剩下的就是為位於角落內壁之一的軸切孔。 這些孔與其他組件的間距需要超過 20 毫米,以便為直徑 40 毫米的機架提供樞軸空間。 我們還可以添加齒輪旋轉的軸。 我沒有對這個模型進行詳細描述,因為在課程的這個階段,這只是不必要的重複(11)。

11. 擱架單元範例

蝸輪 我們將把它安裝在一個可以使用的籃子裡。 這次廣場的情況不會太好。 因此,我們首先製作一個螺桿將在其中旋轉的圓柱體。 然後我們添加一個板,將在其上安裝機架。

我們從 YZ 平面開始繪製草圖,繪製一個直徑為 50 毫米的圓,並將其延伸到高度為 60 毫米。 使用抽殼操作,我們將圓柱體挖空,留下 2 毫米的壁厚。 我們將連接螺旋鑽的軸必須有兩個支撐點,所以現在我們將恢復在「殼」操作期間移除的牆。 這需要您重新繪製它 - 讓我們利用這一點並將其設為佔位符。 該元素應該稍微遠離主要元素 - 已經討論過的功能將對此有所幫助。

我們畫一個直徑與圓柱體直徑相對應的圓,並畫出 2 毫米。 然後在距創建的牆 2,1 毫米的距離處添加法蘭(我們在法蘭的草圖階段執行此操作)。 我們將項圈拉長 2 毫米 - 蝸牛不允許更多。 通過這種方式,我們得到了一個安裝穩定且易於組裝的螺釘。

當然,不要忘記為軸切孔。 鑽機的內部值得探索一下——我們可以通過直線切割來做到這一點。 在 XZ 平面上,我們開始繪製草圖並繪製一個放置機架的面。 壁距圓柱體中心應為2,5mm,軸向空間距圓柱體表面應為15mm。 值得添加幾條腿,您可以在上面放置模型 (12)。

求和

齒輪生產對我們來說不再是問題,我們甚至可以將它們精美地呈現出來。 這些模型將在家用原型中運行,並在必要時更換家用設備的損壞零件。 齒輪的齒比工廠的齒輪大。 這是由於技術限制——齒必須更大才能獲得所需的強度。

13. 印刷蝸輪

現在我們要做的就是使用新學習的操作並測試不同的設定(13-15)。

另請參見:

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