Einzelteile für die Baugruppe Absperrventil · Drehteil mit Gewindefreistich ....

Konstruktionsübungen, 3D-CAD

EINZELTEILE - Ventil

HTBLA Weiz 1/16 M. Hartinger 13/10/2016

Einzelteile für die Baugruppe "Absperrventil" Ziel: Nach kurzer Präsentation durch den Lehrer, soll der Schüler in der Lage sein, die Anleitung für die Einzelteil-Modellierung nachzuvollziehen. Die Hauptabmessungen sind : Gehäuse Innendurchmesser DI=160mm Wandstärke S=12mm Gehäuse_Baulänge L=190mm und sollen als benutzerdefinierte Parameter im Gehäuseteil definiert werden. Die Baugruppen-Zusammenstellung mit Abhängigkeiten zwischen allen Komponenten erfolgt getrennt nach dem Skriptum: "Absperrventil_Baugruppe_Anleitung.doc"

Inhalt

• Projekt Ventil • Kurbel • Ventilscheibe • Gehäusedeckel • Gehäuse • Griff • Welle




1. Das Projekt Ventil --- Projekteröffnung / Datei- und Ordnerspezifikationen Vor dem Start: Legen Sie in ihrem Arbeitsbereich einen Ordner für das Absperrventil an, mit Unterordner für: Einzelteile, Baugruppe, Normteile und für Zeichnungen. Optional: Falls Projekte im Inventor bereits vertraut sind: Eröffne ein neues Inventorprojekt mit dem Projektnamen "Absperrventil".

2. Kurbelarm 1. Erste Skizze:

Projektion des Ursprung/Mittelpunktes Zeichne Grundfigur: Mittellinie horizontal durch Mittelpunkt, 4 mal Tangent-Bedingung

2. Extrusion um 2,5 mm Datei speichern unter Kurbelarm 3. Zweite Skizze auf Fläche: Flächenkontur erscheint automatisch als Elemente der Skizze, mit den 2 Mittelpunkten. Zeichne zwei Vollkreise (Mittelpunkt und Punkt am Umfang) 4. Extrusion beider Kreise um 5mm 5. Rundung (5mm) an den Zylinderelementen 6. Rundung (2mm) an den Armkanten

7. Spiegeln : selektiere alle Elemente im Browser, Spiegelebene = Fläche an der Unterseite




8. Bohrung: (Platzierung konzentrisch), wähle Platzierfläche, wähle Kreiskante für Konzentrizität, wähle Bohrungstyp, Durchgangsloch, (durch alle) D=15 mm und auf der anderen Seite: Durchgangsloch mit Gewinde M8 ( ISO metrisches Profil)

9. Browser/Ursprung: Sichtbarkeit einschalten für die Haupt-Arbeitsebene längs der Kurbel. 10. Skizze auf großer Ringfläche Projektion der Arbeitsebene , Linie senkrecht dazu, Linien-Endpunkte koinzident auf die

Bohrungskante.




11. Extrusion : Abstand zu…. wähle gegenüberliegende Fläche

Datei speichern.

2.Ventil_Scheibe 1. Skizze: Mittelpunkt projizieren / Kreis im Mittelpunkt, D= DI-1mm (159mm) 2. Extrusion 3mm 3. Browser/Ursprung/ Sichtbarkeit für YZ-Ebene einschalten 4. Skizze auf Fläche: Projektion dieser Arbeitsebene / 2 mal "Mittelpunkte für Bohrung"

frei hinsetzen, jeden koinzident auf die Projektionsachse setzen, Abstand zur Mitte=50

5. Bohrung (Platzierung nach Skizze) D=6mm für Senkkopfschraube: ( D für konische Bohrung: 9mm) Datei speichern unter Ventilscheibe




3. Ventil_Deckel

Neu: Mehrfachanordnung von Elementen im Kreis: 6. Runde Anordnung : wähle Bohrung, wähle als Dreh-Achse eine Zylinderfläche, gib Anzahl =6 - OK. 7. Fase an Aussenkante / 2mm Datei speichern unter Ventildeckel

4. Gehäuse 1. Verlasse die Defaultskizze (sie hat default-Skizzenebene auf XY) 2. Lösche die Skizze im Browser 3. Starte neue Skizze auf der Arbeitsebene YZ (wähle sie im Ursprung)

Ablauf: 4. Skizze in YZ-Ebene

für Gehäuse-Grundkörper. Achte auf Verwendung der Parameter für Nenndurchmesser DI und Wandstärke S. DA =DI+2*S = 160 + 2*12

5. Extrusion des Grundkörpers (L=190)

6. Arbeitsebenen in den Symmetrien festlegen, a) Mittenebene zwischen den Stirnflächen erstellen b) XY-Ebene sichtbar c) XZ-Ebene sichtbar eine Arbeitseben mit Abstand 50 zum Grundkörper (das ist ein Versatz DA/2+50 zur XY_Ebene)

Schritte 1 bis 5: Ähnlich wie Ventilscheibe, (Da=120) nur mit zusätzlichem Kreis (Di=25) in Mitte der ersten Skizze ; Extrusion=10mm; und mit nur einem Bohrungs-Mittelpunkt in Schritt 4. (Radiusabstand = 40mm ) Eine Durchgangsbohrung in Schritt5: (D=12)




Ablauf: 7. Skizze für Ventillager Projeziere die Längs- und Quer-Mittenebene, finde damit den Mittelpunkt für Kreis D=120mm 8. Extrusion ZUR NÄCHSTEN Fläche des Grundkörpers 9. Bohrung (Platzierung konzentrisch) Achte auf die Bohrlänge und ihre Abhängigkeiten!

10. Skizze für Flansch auf der Stirnfläche Achte auf Symmetrieachse (Projektion der Längs-Ebene) und symmetrischer Skizzengeometrie 11. Extrusion des Flansch

(20mm)




12. Gußrundungen für Flansch (R=5mm) 13. Runde Anordnung der beiden Elemente Extrusion und Rundung, Drehachse kann Zylinderfläche sein.

14. Spiegeln der "Runden Anordnung" an der geeigneten Mittenebene




15. Skizze mit Kreis (Parameter DI=160)

16. Extrusion mit Kreis (DURCH ALLE) für Innenbohrung 17. Skizze für Bohrung mit Gewinde M10 , Lochtiefe 20, Gewindelänge 15 - Ausgangsposition in Gehäusemitte. 18. Runde Anordnung für Bohrungen (Deckelbefestigung) z=6




Ventil_Welle Die Welle ist laut beiliegender Zeichnung so zu modellieren, dass sie alle Funktionen erfüllt: Befestigung für Kurbel, Wellenbund für axiales Lagern, Anflächung für Ventilscheibe und Befestigungsbohrung für selbige.




1. Skizze mit 2 charakteristischen Wellendurchmesser (Wellenbund). Absicht, eine Skizze zweimal zu verwenden. 2. Extrusion für Wellenteil. 3. Wiederverwendung der Skizze für Extrusion des Wellenbundes.: im Browser Kontextmenü auf Skizze /Skizze wiederverwenden. --> Skizze wird sichtbar. 4. Eröffne Neue Skizze --Skizze3 und projeziere Geo aus Skizze2




5. Oberes Wellenende für eine Befestigung einer Kurbel ausbilden: 3 zylindrische Abschnitte jeweils mit Skizze – Kreis und Extrusion: 1. Abschnitt: D=24, h=30 2. Abschnitt: D=15, h=14 mit Anflächung – ähnlich wie bei Kurbel 3. Abschnitt: D=10, h=15, mit Aussengewinde 6. Unterer Wellenabschnitt: Bund : D=40 , h = 15 Schaft: D=25, h = DI+53 7. Skizze in der Längs-Ebene: zeichne Rechteck --> Extrusion als Ausnehmung in der Welle. 8. Zwei Befestigungsgewinde (Abstand =100mm) symmetrisch in der Ausnehmung. Zur Befestigung der Ventilscheibe.




Handgriff

Arbeits-Ebene längs durch Drehteil, Gewindefreistich als eigene Skizze mit halbrundem Profil (R=1,5) � Drehung :

Außengewinde und Fase anbringen

Drehteil mit Gewindefreistich




Zusammenbau in eine Baugruppe: Ventil.iam Überlege geeignete Baugruppenstruktur.

• ZB.: Unterbaugruppe für die beweglichen Teile an der Ventilwelle (V_Welle.iam) • Normteile: zwei Senkkopfschrauben für die Ventilscheibe • eine Federscheibe und Hutmutter zur Armbefestigung

Öffne neue Inventordatei vom Typ: *.iam (Baugruppe) Sofort abspeichern der Datei unter "Ventil_Welle" !!!

Mit werden Bauteile ausgewählt, geöffnet, und als Komponenten in den Modellraum der Baugruppe lose eingefügt (per Mausklick). Komponenten sind Verknüpfungen zu den Originalbauteilen.

Zum anschließenden Zusammenfügen

verwendet man die Typen aus dem Menü

"Abhängigkeiten" :

wobei jeweils zwei Komponenten mit einem

Abhängigkeitstyp verbunden werden:

……... ordnet 2 Flächen (oder Arbeitsebenen) parallel zueinander je nach Modus, mit beliebigem Versatz als Parallelabstand. Kann auch angewendet werden mit Arbeitsachsen oder/und Zylinderflächen für eine koaxiale Ausrichtung - danach bleiben zwei Freiheitsgrade offen: Verdrehbarkeit und axiale Verschiebbarkeit.




…….bestimmt die Winkellage zweier Flächen, und legt eine Verdrehmöglichkeit fest.

……..fügt zylindrische Element koaxial zusammen, zB. sehr einfach zu realisieren durch Selektion zweier Kreiskanten. Der Abstand der zwei Kreisebenen kann ebenso mit Versatz eingegeben werden. Nach dieser Methode bleibt nur mehr ein Freiheitsgrad der gegenseitigen Verdrehung offen. (Ideal für Schrauben, Stifte, Muttern, Beilagscheiben, Zylindrische Körper in Bohrungen).

…… Berührbedingung (tangent) wird selten gebraucht. Beachte dabei im Modellbrowser: alle Abhängigkeiten sind dort als Objekte den

einzelnen Komponenten zugeordnet: • Jede Abbhängigkeit erscheint somit zweifach, weil sie 2 Komponenten verbindet. • Jede Abhängigkeit kann im Browser mit rechter Maus bearbeitet werden:

Löschen: entfernt die

Komponente aus der Baugruppe - die Teiledatei wird nicht gelöscht.

Bearbeiten: bringt das

Menü zur Veränderung von Eigenschaften und Parametern

Bauteil kann durch Param-Variation zwischen Start- und End-Wert animiert werden.

Ändern von Parametern

allein Sichtbarkeit ein/aus Abhängigkeits-Partner-

Komponente suchen.




• Normteile werden eingefügt aus dem Inhaltscenter

(„Komponente aus dem Inhaltscenter

platzieren“)

• Anschließend öffnen einer neuen Baugruppe, speichern unter "Ventil" und Zusammenstellung dieser Ventil.iam mit Verwendung der Unterbaugruppe "Ventil_Welle.iam" , des Gehäuses , der Deckelscheibe , und einer Sechskantschraube - in der 6fach-Anordnung ( zur Deckelbefestigung) mit der

Funktion "Komponente anordnen".




Zeichnung mit der Baugruppe: Ventil.idw under construction...

Animation mit Teilen der Baugruppe: Es gibt 3 Arten der Animation:

1. Bauteil nach bereits vorhandener Abhängigkeit in der Baugruppe bewegen (re.Maus-Menü)

2. Bauteil in einer Explosionsdarstellung bewegen 3. Inventor Studio: Bewegung mit detailierter Abfolge definieren, gerenderte

Darstellung sehr zeitintensiv.

Adaptive Lösungen für einige Bauteile:

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