Проектирование вала с использованием функциональных входных данных

Проектирование вала

Новые возможности: 2020

  1. На ленте нажмите вкладка "Модель" панель "Привод" "Вал" .

    2. На вкладке "Модель" выполните следующие действия.

  2. При необходимости укажите размещение вала в сборке в поле "Размещение". Данный параметр не является обязательным для проектирования вала с помощью генератора валов.
  3. Используйте раскрывающийся список в поле "Сечения" для разработки формы вала. В зависимости от выбранного элемента на панели инструментов будут отображаться соответствующие команды.
    1. Выберите "Сечения" для вставки конструктивных элементов и сечений вала.
    2. Выберите "Отверстие слева" или "Отверстие справа" для подбора формы полого вала.
  4. Для вставки сечений вала выберите в меню команды ("Вставить конус", "Вставить цилиндр", "Вставить многоугольник"). Выбранное сечение отображается в дереве. Для каждого типа сечения (конус, цилиндр и т. д.) и положения сечения (первое, в середине и т. д.) приводится список доступных элементов. Можно вставить неограниченное количество сечений.
  5. (Дополнительно) Нажмите "Параметры" на панели инструментов, чтобы задать параметры для графического просмотра в 2D- и 3D-режимах.
  6. С помощью параметра  можно указать, каким образом следует создавать папки и файлы для компонентов вала.
    •  — запрещает создание структуры узла и позволяет создать одну деталь в корневой сборке.
    •  — разрешает создание структуры узла.
  7. Нажмите кнопку "ОК" для вставки вала в сборку Autodesk Inventor.

Для отображения отчета в формате HTML нажмите кнопку "Результаты".

Прим.: Чтобы задать материал для вала и добавить нагрузки и опоры, переключитесь на вкладку расчета.

Проектирование формы полого вала

  1. На ленте нажмите вкладка "Модель" панель "Привод" "Вал" .

    2. На вкладке "Модель" выполните следующие действия.

  2. В поле "Размещение" укажите размещение вала в сборке. задание размещения не требуется для проектирования вала с помощью генератора валов.
  3. В раскрывающемся списке "Сечения" выберите "Сечения" и вставьте сечения вала.
  4. В раскрывающемся списке "Сечения" выберите "Отверстия слева" или "Отверстия справа". На панели инструментов отображаются параметры "Вставить цилиндрическое отверстие" и "Вставить коническое отверстие". Щелкните для вставки полого вала необходимой формы.
  5. Выберите в дереве отверстие и нажмите , чтобы изменить размеры.
  6. Выберите в дереве отверстие и нажмите , чтобы удалить отверстие.
  7. (Дополнительно) Нажмите "Параметры" на панели инструментов, чтобы задать параметры для графического просмотра в 2D- и 3D-режимах.
  8. С помощью параметра  можно указать, каким образом следует создавать папки и файлы для компонентов вала.
    •  — запрещает создание структуры узла и позволяет создать одну деталь в корневой сборке.
    •  — разрешает создание структуры узла.
  9. (Дополнительно) В правой нижней части вкладки "Модель" нажмите "Дополнительные параметры", чтобы добавить созданный вал в библиотеку шаблонов.
  10. Нажмите кнопку "ОК" для вставки вала в сборку Autodesk Inventor.

Разделить выбранный цилиндр вала

При проектировании вала с цилиндром выбранный цилиндр можно разделить на две части. При этом длина цилиндра не изменяется.

В графическом окне или в области 2D просмотра вкладки "Проект" выберите цилиндр и щелкните на панели инструментов команду "Разделить выбранное сечение".

Задание опор

Если требуется, перетаскивайте мышью опоры по всей длине вала. Только одна опора является носителем осевой нагрузки, и диаграмма с ее изображением отличается от диаграмм других опор.

  1. На ленте нажмите вкладка "Модель" панель "Привод" "Вал" .
  2. На вкладке "Модель" спроектируйте форму вала.

    3. Перейдите на вкладку "Расчет".

  3. В области "Нагрузки и опоры" выберите в раскрывающемся списке пункт "Опоры". На панели инструментов появятся команды "Добавить фиксированную опору" и "Добавить опору в свободном состоянии" .
  4. Добавьте опору в свободном состоянии или фиксированную опору.
  5. В раскрывающемся списке "Тип" диалогового окна выберите подшипник в сборке. Данные подшипника вносятся в поля редактирования. Расчет эластичности производится автоматически, на основе имеющихся параметров.
  6. Для редактирования значений предусмотрены поля ввода, доступность которых определяется выбранным типом опоры.
Прим.: При снятии флажка "Пользовательский" на вкладке "Модель" в нижнем левом углу диалогового окна появится раскрывающийся список.

Задание нагрузки

  1. На ленте нажмите вкладка "Модель" панель "Привод" "Вал" .
  2. На вкладке "Модель" спроектируйте форму вала.

    3. Выберите вкладку "Расчет".

  3. В области "Нагрузки и опоры" выберите в раскрывающемся списке пункт "Нагрузки". На панели инструментов выберите доступные команды.
  4. Щелкните или , чтобы добавить обычную или распределенную нагрузку.

Задание сил

Силы определяются во всех направлениях. Fx (осевая), Fy (в плоскости XY) и Fz (в плоскости XZ). Сила с положительным знаком действует в направлении, противоположном положительному направлению координатной оси.

  1. На ленте нажмите вкладка "Модель" панель "Привод" "Вал" .
  2. На вкладке "Модель" спроектируйте форму вала.

    3. Перейдите на вкладку "Расчет".

  3. В области "Нагрузки и опоры" выберите в раскрывающемся списке пункт "Нагрузки". На панели инструментов выберите доступные команды.
  4. Щелкните или , чтобы добавить радиальную или осевую силу.

Задание моментов

Укажите моменты по всем направлениям. Mx (крутящий момент), My (изгиб – плоскость XZ) и Mz (изгиб – плоскость XY). Положительный момент действует в направлении против часовой стрелки.

  1. На ленте нажмите вкладка "Модель" панель "Привод" "Вал" .
  2. На вкладке "Модель" спроектируйте форму вала.
  3. Перейдите на вкладку "Расчет".
    • В области "Нагрузки и опоры" выберите в раскрывающемся списке пункт "Нагрузки". На панели инструментов выберите доступные команды.
    • Нажмите кнопку для добавления изгибающего момента.

Задание крутящего момента

Крутящий момент вводится с помощью двух взаимно противоположных сил. Одна из сил - это собственно крутящий момент, а другая должна быть отрицательной (например: 150 Нм и -150 Нм). Сумма всех крутящих моментов (макс.) должна быть равна 0.

  1. На ленте нажмите вкладка "Модель" панель "Привод" "Вал" .
  2. На вкладке "Модель" спроектируйте форму вала.
  3. Перейдите на вкладку "Расчет".
  4. В области "Нагрузки и опоры" выберите в раскрывающемся списке пункт "Нагрузки". На панели инструментов выберите доступные команды.
  5. Щелкните , чтобы добавить крутящий момент.

Редактирование валов с помощью генератора валов

  1. Откройте сборку Autodesk Inventor, в которую уже вставлен вал, созданный с помощью мастера проектирования.
  2. Выберите вал, щелкните правой кнопкой мыши для отображения контекстного меню и выберите "Редактировать с помощью мастера проектирования" .
  3. Отредактируйте вал. Можно добавить, удалить конструктивные элементы и сечения, отредактировать параметры расчета. Если изменить значения расчета, нажмите кнопку "Рассчитать" для просмотра проверки прочности. Результаты расчета отображаются в области "Результаты". Входные значения, которые привели к сбою расчета, отображаются красным (это значение не соответствует другим введенным значениям или критериям расчета). Отчеты расчетов отображаются в области сводки сообщений.
  4. Нажмите кнопку "OK".

Добавление валов в библиотеку шаблонов

Доступно сохранение валов в библиотеке шаблонов.

Для того чтобы отобразить библиотеку шаблонов, в правой нижней части вкладки "Модель" нажмите "Дополнительно".

  1. Для добавления вала в шаблоны нажмите "Добавить".
  2. Для открытия выбранного шаблона вала нажмите "Установить".
  3. Для удаления выбранного шаблона нажмите кнопку "Удалить".

В диалоговом окне "Описание шаблонов" укажите имя шаблона и нажмите кнопку "ОК".

Настройка параметров вала

В генераторе компонентов вала можно настроить параметры видимости конструктивных элементов и внутренних сечений для графического просмотра в 2D- и 3D-режимах.

Перечень доступных параметров зависит от того, из какой вкладки было открыто диалоговое окно "Параметры". Параметры для вкладок "Модель" и "Параметры" различаются. Параметры, выбранные на вкладке "Модель", применяются только к этой вкладке.

  1. На ленте нажмите вкладка "Модель" панель "Привод" "Вал" .
  2. На вкладке "Модель" или "Расчет" выберите "Параметры".
  3. С помощью диалогового окна "Параметры" можно выполнить следующие действия:
    • в области 3D-просмотра: задавать параметры 3D видимости элементов и выводить систему координат вала;
    • в области 2D-просмотра: задавать параметры 2D-просмотра на вкладке "Модель".
  4. Нажмите кнопку "OK".

Использование замков для указания того, является ли переменная независимой

Блокировка отдельных размеров, которые привязываются или соединяются с размерами соседних сечений вала. Используйте замки, чтобы сделать определенные размеры зависимыми или независимыми.

Если размеры не заблокированы, их можно изменять без ограничений.

Заблокируйте отдельный размер, например диаметр конуса. Для конуса нет доступных ручек. Размеры будут изменяться в соответствии с размером сечения, расположенного возле конуса. При изменении размеров таких сечений (например, цилиндра) диаметр конуса изменяется соответственно. Изменения в размерах цилиндра отразятся на конусе.

Замки доступны также для полых профилей.

Учебное пособие по созданию вала

На уровень выше: Генератор компонентов вала