Створення валу в Компас-3D

Вал (вісь) – одна з ключових частин при створенні складних обертових або рухомих механізмів, таких як редуктори, мотори і т. Д., Призначений для передачі крутного моменту і сприйняття діючих сил від розташованих на ньому деталей і опор.

Для побудови моделі валу в Компас-3D, візьмемо нескладний вал з кількома ступенями, заокругленнями та фасками.

Існує кілька способів створення моделі.

Перший спосіб побудови валу

Перший спосіб – побудувати поздовжній розріз валу та використовуючи інструмент тіло обертання повернути отриманий ескіз навколо поздовжньої осі. Для цього виберемо будь-яку із площин і створимо на ній ескіз.

Включається режим створення мініатюр, в якому ми намалюємо ескіз нашого валу і осі, навколо якої буде обертатися ескіз. У цьому способі створюється тільки половину ескізу, яка надалі буде повернена на заданий кут (для створення валу це кут 360 °)

Після цього виберемо інструмент елемент обертання у меню елементи та задаємо параметри обертання.

Після вибору всіх параметрів можна натиснути Ок, після чого модель буде створена. При створенні моделі важливо звертати увагу на параметр тонкостінний елемент, так як при його включенні, як в прикладі вище, буде створений порожнистий вал, із зазначеною товщиною стінки, що означає всі параметри деталі, такі як маса і обсяг будуть розраховуватися не правильно, так само це вплине на створений за цією моделлю асоціативне креслення.

Вийшла модель, із заданими діаметрами, довжинами, а також фасками та округленнями.

Для редагування ескізу або параметрів видавлювання, у дереві побудови моделі вкажемо потрібний ескіз, натиснемо правою кнопкою миші та виберемо редагувати.

Цей спосіб добре використовувати при створенні простих валів, так як при створенні складних виробів легко помилитися при створенні ескізу.

Другий спосіб побудови валу

Другий спосіб – Послідовно, за допомогою операції видавлювання, як би набирати щаблі валу. Для цього, як і в попередньому способі, ми виберемо площину і створимо на ній ескіз , але на відміну від першого способу – тільки коло, з діаметром першого ступеня.

Також, як і в першому способі, важливо, щоб параметр тонкостінний елемент був вимкнений. Аналогічно, послідовно створюються такі щаблі валу. Наприкінці вийшов вал без додаткових елементів.

Для створення фасок та заокруглень для моделей, у Компас-3D існують інструменти заокруглення фаска , які знаходяться в меню елементи тіла.

Якщо вказувати при створенні фаски або заокруглення не грань, а площину, то ці елементи будуть створені на всіх гранях, що стикаються з обраною площиною, що дозволить трохи скоротити час на створення моделі.

В результаті ми отримали таку ж модель валу, але в дереві побудови додалося багато елементів, які можна редагувати окремо. Редагування елементів проводиться так само: натисканням правої кнопки миші на потрібному елементі і вибором пункту редагувати.

Третій спосіб побудови валу

Третій спосіб – імітація процесу обробки заготовки на токарному верстаті. На початку потрібно створити заготовку у вигляді циліндра з діаметром найбільшого ступеня майбутнього валу і довжиною, що дорівнює цьому валу, в нашому випадку це: ø90мм і довжина 470 мм. А після цього – послідовно видаляти зайве. Хоча цей спосіб і не найшвидший, але він допомагає розібратися в технології токарного процесу і уникнути деяких помилок в конструкції, а також дає можливість, як і попередній, створювати асиметричні елементи, такі як, наприклад, кулачки.

Для початку будь-яким зручним способом створимо циліндр розмірами ø90 мм і довжиною 470 мм.

Далі видалимо послідовно щаблі циліндра, створюючи кола потрібного діаметра. Для цього після вибору площини і створення ескізу створіть коло і задайте діаметр. Далі можна створити друге коло, яке обмежує простір для вирізання тіла. Діаметр зовнішнього кола може бути будь-яким, але більше діаметра заготовки.

Для створення кулачка або частини валу зі зміщеним центром потрібно просто побудувати ескіз потрібної форми або змістити його убік.
Але створювати друге коло не обов’язково, чим знову можна трохи скоротити час моделювання. Можна скористатися параметром тонкостінний елемент і задати товщинучастини, що зрізається, і глибину.

Аналогічно повторюємо з іншими ступенями валу.

Фаски і заокруглення створюються так само як і в попередньому способі. В результаті ми отримали той же вал.

В результаті вийшов вал із заданим розміром, чого ми і намагалися досягти.

Четвертий спосіб створення валу – через бібліотеку елементів.

Для створення валів, крім створення їх вручну, в Компасі-3D є спеціальна бібліотека, яка знаходиться в розділі «Додатки – Механіка».

Однак не завжди зручно створювати в ньому прості вали. Цей спосіб ефективніше використовувати при створенні складніших валів-шестерень, про що буде розказано у наступних уроках.

При створенні зовнішнього циліндричного ступеня потрібно ввести параметри етапу: діаметр, довжину, а також вибрати площину і напрямок.

Далі створення моделі валу відбувається аналогічно другому способу, потрібно покроково створювати кожну ступінь валу, після чого додати інші елементи валу – фаски і округлення.

У цьому уроці ми розглянули 4 способи побудови простого вала із заданими параметрами. При проектуванні різних валів не варто зупинятися на одному способі, немає кращого універсального методу, завжди потрібно вибирати найбільш оптимальний варіант будівництва в конкретному випадку, а також є можливість комбінувати різні методи, тому варто вибирати той спосіб, який здається вам найбільш зручним.