Последовательность построения 3 D -модели горелки

 

1. Создать и сохранить файл детали

  ФАЙЛ → СОЗДАТЬ → ДЕТАЛЬ (во вкладке Новый документ) → OK.

→  СОХРАНИТЬ (на панели Стандартная) → Ввести имя (например, Горелка ДВБ) → СОХРАНИТЬ → OK.

 

2. Создать выдавливанием цилиндр.

Задать ориентацию основных плоскостей.

  →  ОРИЕНТАЦИЯ (на панели Вид) → →.

Выбрать плоскость для построения эскиза фигуры.

→ (в дереве модели) →   (указать в дереве модели).

Эскиз → Инструменты (в Главном меню) → Геометрия → Окружности → Окружность → В панели свойств ввести: центр X = 0; Y = 0; диаметр 250; стиль основная → Enter → Stop → Эскиз (Закрыть эскиз) → Операции (в Главном меню) → Операция → Выдавливания → в панели свойств ввести Прямое направление; Расстояние 180 →  Создать объект (рис. 3.25, а).

 

3. Приклеить элемент по сечениям.

Элемент создается по двум эскизам. Для второго эскиза создается смещенная плоскость.

→ Указать левую грань цилиндра → Операции (в Главном меню) → Плоскость → Смещенная → в панели свойств: расстояние 140 → Enter →  Создать объект → Stop.

→ Указать левую грань цилиндра → Эскиз → Операции → Спроецировать объект →  ОРИЕНТАЦИЯ →   → Указать левую грань → Stop → Эскиз (Закрыть эскиз) → Указать смещенную плоскость → Эскиз → Инструменты (в Главном меню) → Геометрия → Окружности → Окружность → В панели свойств ввести: центр X = 0; Y = 0; диаметр 350; стиль основная → Enter → Stop → Эскиз (Закрыть эскиз) → Операции (в Главном меню) → Операция → По сечениям → Указать сечения в дереве модели в порядке следования (Эскиз 2, Эскиз 3) (рис. 3.25, б) →  Создать объект (рис. 3.25, в).

а	б
в	г	д
е	ж
Рис. 3.25. Последовательность построения электронной геометрической модели горелки ДВБ-250: а, б, в, г, д, е – изображения на экране, полученные в процессе построений, указанных в тексте; ж – окончательный вид модели горелки

4. Приклеить цилиндр выдавливанием левой грани на расстояние 20 мм.

→ Указать в дереве модели Эскиз 3 (окружность на левой грани модели) → Операции (в Главном меню) → Операция → Выдавливания → в панели свойств ввести Прямое направление; Расстояние 20 →  Создать объект (рис. 3.25, г).

 

5. Добавить элемент вращения (тороидальную часть корпуса).

Эскиз фигуры вращения (окружности)

→ Указать левую грань → Эскиз → Операции (в Главном меню) → Спроецировать объект →  ОРИЕНТАЦИЯ →   → Указать левую грань → Stop →  ОРИЕНТАЦИЯ → Спереди.

Ось вращения

→ Инструменты → Геометрия → Отрезки → Отрезок → В панели свойств: точка1 X = – 175; Y = 210; точка2 X = 175; Y = 210; стиль осевая → Enter → Stop → Эскиз (Закрыть эскиз).

Вращение окружности

→ Операции → Операция → Вращения → В панели: Прямое направление; Угол прямого направления 75 →  Создать объект →  ОРИЕНТАЦИЯ →  (рис. 3.25, д).

 

6. Добавить верхний цилиндр выдавливанием.

→ Указать левую грань → Операции (в Главном меню) → Операция → Выдавливания → в панели свойств ввести Прямое направление; Расстояние 200 →  Создать объект (рис. 3.25, е).

 

7. Создать вспомогательную плоскость на расстоянии 1000 мм от выходного сечения.

→ Повернуть модель и указать правую грань → Операции → Плоскость → Смещенная → В панели свойств: расстояние 1000; Обратное направление →  Создать объект → Stop.

 

8. …

Дальнейшие построения используют созданную вспомогательную плоскость и здесь не рассматриваются.

Окончательный вид построенной 3D-модели горелки ДВБ-250 показан на рис. 3.25, ж. После дополнения модели горелки моделью цилиндрической камеры получена электронная модель теплового устройства в целом, показанная на рис. 3.23. В данном случае правильнее сказать, что на рисунке приведена не электронная модель, а схематическое изображение, полученное на ее основе (для наглядности рисунок дополнен четвертным вырезом, размерами и текстом). Модель не имеет отдельных частей, поэтому надписи со стрелками указывают не на детали сборки, они не параллельны координатным плоскостям и сделаны только для лучшего восприятия. Не показаны оси координат.

Электронная модель теплового устройства сохранена в файле с форматом Parasolid и передана для проведения расчетных исследований в программу ANSYS CFX. Методика проведения расчетных исследований подробно рассмотрена в главе 5.

 

3.5.4. Электронная модель сборочного изделия  «Газовая горелка»

 

Пример показывает один из возможных вариантов последовательности действий при создании электронной модели технического устройства. В качестве объекта проектирования выбрана газовая горелка ДВС-150/40. Такие горелки часто используют для отопления печей нагрева металла в металлургии. Обозначение горелки указывает, что горелка дутьевая, средней тепловой мощности, относится к типу «труба в трубе». Горелка имеет диаметр носика
150 мм и диаметр газового сопла 40 мм. Схема горелки приведена на рис. 3.26, размеры даны в справочной литературе.

Рис. 3.26. Схема горелок типа «труба в трубе»

 

Конструкция горелки включает: корпус, газовое сопло, уплотнительную прокладку и 8 комплектов болтового соединения (болт, гайка, шайба). Газопровод присоединяется к горелке на резьбе G 2¹/₂". Предусмотрено крепление переднего фланца на корпусе к специальной горелочной плите.

Выше отмечено, что в ГОСТах ЕСКД разрешены разные варианты исполнения визуальных отображений электронных моделей сборочных единиц. Можно ожидать, что промышленность будет долго использовать модели на бумажных носителях наряду с электронными. Поэтому модель размещается на листе стандартного формата А3, в котором основная надпись совмещена со спецификацией компонентов сборки. При построении электронной модели использована 3D-модель горелки, разработанная на занятиях по компьютерному проектированию кафедры ТИМ УрФУ студенткой Е. О. Васьковой под руководством преподавателя Е. В. Киселева.

Последовательность построений 3D-моделей рассмотрена выше, поэтому на рис. 3.27 приведен окончательный вариант электронной модели устройства. Здесь модель – это совокупность геометрических моделей конкретных деталей горелки, а не пространство для движения газов как на рис. 3.23.

Следует учесть, что рис. 3.27 представляет один из допустимых вариантов выполнения электронной модели. Вероятно, что при отображении модели не на бумаге, а на мониторе, спецификация будет заменена электронным каталогом, не будут использоваться чертежные форматы и т. д.

 

Рис. 3.27. Пример выполнения электронной модели горелочного устройства

 

 

Список литературы

1. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов / И. П. Норенков. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. 336 с.

2. Дзюзер В. Я. Введение в автоматизированное проектирование: учеб. пособие / В. Я. Дзюзер, В. С. Швыдкий, А. С. Шишкин. Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2007. 180 с.

3. Денисов М. А. Математическое моделирование теплофизических процессов. ANSYS и CAE-проектирование: учеб. пособие / М. А. Денисов. Екатеринбург: УрФУ, 2011. 149 с.

4. АСКОН: [офиц. сайт] // URL: http://www.ascon.ru.

5. КОМПАС-3D V10. Руководство пользователя. Том I. М.: ЗАО АСКОН, 2008. 375 с.

6. КОМПАС-3D V10. Руководство пользователя. Том II. М.: ЗАО АСКОН, 2008. 342 с.

7. КОМПАС-3D V10. Руководство пользователя. Том III. М.: ЗАО АСКОН, 2008. 424 с.

 

 

Учебное издание

Денисов Михаил Александрович

КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
 КОМПАС-3 D

Корректор Е. Е. Крамаревская

Компьютерная верстка Н. В. Короткова

 

 

Подписано в печать Формат 60х84 1/16.

Бумага типографская. Плоская печать. Усл. печ. л. 9,5.

Уч.-изд. л. 8,8. Тираж 100 экз. Заказ.

 

Издательство Уральского университета

620000, г. Екатеринбург, ул. Тургенева, 4

 

 

Отпечатано в типографии ООО «Издательство УМЦ УПИ»

620062, г. Екатеринбург, ул. Гагарина, 35а, оф. 2.

Тел.: (343) 362-91-16, 362-91-17

 

[1] На рисунках показаны изображения главных окон САПР в процессе 3D-моделирования технических объектов. Материалы взяты из рекламных материалов торгующих организаций, размещенных в открытом доступе в Интернете.

[2] Здесь и в отдельных случаях далее используются учебные материалы фирмы АСКОН [4]. Такие материалы отмечаются знаком * в названии рисунка.

[3] Здесь и далее используются обозначения: ЛКМ – левая кнопка мыши; ПКМ – правая кнопка мыши.

[4] Здесь и далее последовательность действий, которые должен выполнить конструктор, выделена чертой слева в строках с полужирным шрифтом и курсивом.

[5] Пример взят из статьи Гринева Д. В. «Электронная модель изделия» в неуказанном издании, размещенной в открытом доступе в Интернете. URL: http://pskgu.ru/projects/pgu/storage/wt/wt153/wt153_01.pdf (дата обращения: 15.07.2013).

[6] Онлайн-версия словаря размещена в Интернете на сайте www.ozhegov.org.