Занятие № 5a. Параметрическое моделирование деталей
Задание № 1. Шкив для ременной передачи
Создадим модель шкива для ременной передачи. Диаметр шкива - 40 мм, высота - 10 мм, диаметр отверстия - 8 мм.
В блоках величины размерностей (длина, ширина, высота, радиус) указываются в миллиметрах.
Составьте из блоков следующую программу:
Проверьте работу программы. Для этого нажмите кнопку . Программа выполнится блок за блоком. Запустите выполнение по шагам, нажимая кнопку
. Пошаговое выполнение полезно для отладки программы.
Задание № 2. Шкив с параметрами
Добавим в проект из первого задания переменные. С их помощью дизайн шкива получится параметрическим.
Опишем в проекте 3 переменные:
r1
- радиус шкива;r2
- радиус отверстия;h
- высота шкива.
Перейдите в категорию Переменные, нажмите кнопку Создать переменную и введите имя переменной r1
. Нажмите OK
, чтобы создать переменную. Две другие переменные создайте самостоятельно.
Добавьте в начале программы блоки с начальными значениями переменных:
В блоках, добавляющих базовые формы, замените буквальные значения на блоки-переменные:
Радиус сечения тора нужно вычислить относительно высоты шкива. Для этого используется блок умножения. Высота умножается на 0.3.
Запустите выполнение программы. Результат должен выглядеть следующим образом:
Измените значение параметров и запустите программу повторно:
r1=30, r2=4, h=8 | r1=20, r2=10, h=8 | r1=10, r2=2, h=15 |
---|---|---|
![]() |
![]() |
![]() |
Экспортируем модель в формат stl. Нажмите кнопку . В появившемся окне выберите формат STL. Браузер предложит скачать модель. Сохраните файл на компьютере. Полученный файл можно загрузить в программу-слайсер для подготовки к 3D-печати.
Задание № 3. Реечная передача
Создадим рейку с зубчатой передачей:
Создайте новый проект. Для этого перейдите к списку проектов, щелкнув по логотипу , находящемуся слева сверху.
Создайте новый проект Блоки кода.
В реечной передаче есть повторяющийся элемент, который достаточно смоделировать один раз а затем повторить с помощью цикла.
Составьте следующую программу:
Добавляем основу для реечной передачи, задаём её размеры.
Один зубец передачи создаём из формы Конус, с количеством сторон 4. Получим усечённую четырёхгранную пирамиду. Для формы выбираем тип Отверстие.
С помощью преобразований поворачиваем усечённую пирамиду и настраиваем её размер.
Запускаем цикл в котором копируем усечённую пирамиду 14 раз и сдвигаем каждую копию относительно предыдущей по оси Y на 5 мм.
Группируем все созданные формы чтобы получить финальную модель.
Укажите имя проекта 03-Реечная передача. Для этого щёлкните по текущему имени проекта вверху слева.
Задание № 4. Шестерёнка
Разработаем программу для моделирования шестерёнки.
Основная характеристика зубчатой передачи - модуль. Модуль определяет диаметр шестерёнки и вычисляется по формуле:
\[ m=\frac d z=\frac p \pi \]
\(d\) - диаметр делительной окружности, \(z\) - число зубцов колеса, \(p\) - шаг зубцов.
При моделировании шестерёнки будем учитывать два параметра: модуль \(m\) и количество зубьев \(z\). Радиус шестерёнки \(R\) и размер одного зубца \(p\) вычислим по указанным выше формулам.
Создайте новый проект. Для этого перейдите к списку проектов, щелкнув по логотипу , находящемуся слева сверху.
Создайте новый проект Блоки кода.
Добавьте к проекту четыре переменные:
В начале программы укажем начальные значения двух параметров и вычислим два других значения:
Итоговая программа выглядит следующим образом:
Цилиндр служит основанием шестерёнки. Радиус цилиндра берём из переменной \(R\).
Зуб шестерёнки будем добавлять с помощью цикла. Переменная цикла \(i\) принимает значения от 1 до \(z\) с шагом 1.
Для моделирования одного зуба возьмём параллелепипед. Ширина и длина будут равны \(p\).
Передвинем один зуб на расстояние равное \(R+1\) мм.
Передвинутый зуб будем поворачивать на угол вычисляемый по формуле \[\frac {360} {z \cdot i}\]
Поворачивать зуб нужно относительно начала координат.
Добавляем отверстие радиусом 4 мм.
Проверьте работу программы для разных значений модуля \(m\) и количества зубцов \(z\).
Для стандартизации производства шестерней приняты определённые значения модуля зубчатой передачи. Вот некоторые из них: 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5.
m=1.5, z=8 | m=2, z=32 |
---|---|
![]() |
![]() |
Укажите имя проекта 04-Шестерёнка. Для этого щёлкните по текущему имени проекта вверху слева.