Metodika Proektirovanija

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №12
Проектирование КЭМ сложного авиационного узла
Цель работы: изучить базовые приемы проектирования КЭМ сложного
авиационного узла средствами Unigraphics, используя команды приложения
«Моделирование».
На рисунке представлено изображение сложного авиационного узла для
выполнения практических работ, направленных на подготовку к проектированию
сборочного узла для курсового проекта. При выполнении работ
руководствоваться данным пособием и конспектом.
Сохранить детали узла на сетевом ресурсе в отдельной папке «KESSON»,
имена деталей присваивать в соответствии с их назначением.
1 – обшивка; 2 – стенка лонжерона; 3 – полки лонжерона; 4 – нервюра.
Рисунок 1 – Общий вид сборочного узла (обшивка верхняя условно не показана)
Критерии оценки работы (5 баллов):
1. Соответствие КЭМ каждой детали узла принятым методикам
проектирования (+2 балла);
2. Все операции выполнены последовательно и с необходимыми параметрами,
в соответствии с заданием (+1 балл);
3. В навигаторе модели нет лишних или неиспользуемых в построении КЭМ
элементов;
4. Полученные знания и умения при выполнении типовой работы отвечают
предъявляемым требованиям, и позволят в дальнейшем проектировать
собственные узлы (+1 балл);
4. Работа выполнена в течение 6 академических часов (+1 балл);
ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1 ПОСТРОЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ УЗЛА
1. Прежде чем выполнять твердотельную модель КЭМ узла, необходимо
задаться теоретическими поверхностями ТЭМ (теоретический электронный
макет) и определить конструктивно-силовую схему узла (задать базовые
плоскости нервюр и шпангоутов). Теоретический контур может быть различной
кривизны. Если теоретическая поверхность не была задана заранее отдельным
файлом, то она задается таблицей, которая располагается на поле чертежа.
Для выполнения данной работы, необходимо построить четыре
криволинейные линии (сплайн по точкам, дуги окружностей и т.д.), по две линии
на каждой крайней координатной плоскости узла.
2. Создайте с помощью команды
1500мм от плоскости XC-ZC.
координатную плоскость на расстоянии
3. Создайте на плоскости XC-ZC эскиз, постройте дугу окружности так, чтобы
расстояние между крайними точками дуги было 1000мм, прогиб дуги
относительно горизонтальной оси составил 50мм, точки начала и конца дуги
лежали на оси XC, первая точка дуги совпадала с точкой начала координат.
4. Повторите пункт 3 для построения эскиза на плоскости, построенной в
пункте 2. Постройте дугу окружности так, чтобы расстояние между крайними
точками дуги было 800мм, прогиб дуги относительно горизонтальной оси
составил 50мм, точки начала и конца дуги лежали на оси XC, первая точка дуги
совпадала с точкой начала координат эскиза.
5. Повторите построение эскизов для создания еще двух дуг окружностей для
верхней поверхности. Для верхней дуги на плоскости XC-ZC задать размеры:
вертикальное расстояние до первой точки дуги 200мм; первая и последняя точки
расположены на одной горизонтальной прямой; расстояние по горизонтали между
крайними точками 1000мм; прогиб дуги 50мм.
Для верхней дуги на смещенной координатной плоскости (пункт 2) задать
размеры: вертикальное расстояние до первой точки дуги 170мм; первая и
последняя точки расположены на одной горизонтальной прямой; расстояние по
горизонтали между крайними точками 800мм; прогиб дуги 50мм.
Результат построения дуг окружностей в эскизах
6. Командой
построить поверхность по нижним кривым.
7. Повторить построение поверхности по верхним кривым.
8. Далее необходимо определить базовые плоскости расположения нервюр и
лонжерона. Для этого с помощью команды
необходимо построить
координатные плоскости нервюр с шагом 375мм от базовой плоскости XC-ZC.
9. Далее необходимо создать координатную плоскость первого лонжерона на
расстоянии 30мм от плоскости YC-ZC.
10. Для второго лонжерона необходимо первоначально задать координатную
плоскость по трем точкам, затем построить относительно этой плоскости
дополнительную плоскость на расстоянии 30мм.
11. В результате проектирования будет создан теоретический файл, в котором
заданы теоретические поверхности узла и базовые плоскости всех его
компонентов. Сохраните файл под именем «Teoriya.prt»
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОНЖЕРОНА
Лонжерон узла состоит из трех компонентов: стенка; полка верхняя; полка
нижняя.
Расстояние от теоретической поверхности
узла до поверхности полки лонжерона
задается толщиной обшивки (2мм). Стенка
лонжерона и вертикальная полка лонжерона
сопрягаются
в плоскости
лонжерона.
Толщина всех компонентов лонжерона
составляет 2 мм.
2.1 Проектирование полки лонжерона (Прессованный профиль)
1. Создайте файл модели с названием «Polka_verx_2» для создания полки
верхней второго лонжерона. Выполните команду
пространство компонент «Teoriya.prt».
, добавьте в рабочее
2. С помощью команды
(Вставить Ассоциативная копия) скопировать в рабочую деталь верхнюю поверхность и
базовую плоскость второго лонжерона. После этого необходимо удалить
компонент «Teoriya.prt» из навигатора сборки.
3. Выполнить смещение теоретической поверхности на толщину обшивки
(2мм) командой
. После этого теоретическую поверхность нужно скрыть.
Создать линию пересечения смещенной поверхности и базовой плоскости
второго лонжерона командой
4. Выполнить смещение созданной линии на поверхности в две стороны
командой
, учитывая ширину полки лонжерона (50мм), и толщину
вертикальной полки (2мм). Верхняя полка симметрична относительно
вертикальной оси профиля.
5. Командой выполняем обрезку поверхности для построения полки профиля.
Придаем толщину поверхности по высоте вертикальной полки (20мм).
6. Создаем смещенную поверхность от теоретической поверхности на
расстоянии, равном сумме толщины обшивки и толщины полки профиля (4мм).
7. Выполните обрезку тела по созданной поверхности. Созданное тело будет
являться полкой профиля.
8. Создайте координатную плоскость со смещением относительно плоскости
лонжерона на толщину вертикальной полки профиля (2мм). Повторите операцию
придание толщины поверхности по высоте вертикальной полки (20мм)
9. Выполните обрезку построенного толщиной тела по двум плоскостям так,
чтобы результатом операции стала вертикальная полка профиля. Далее
необходимо объединить тела командой
, выполнить фаски 5х5 и скругления
радиусом 2мм на профиле. Все остальные профили выполнить по аналогии с
описанным.
2.2 Проектирование стенки лонжерона
1. Создайте файл модели с названием «Stenka_2» для создания стенки второго
лонжерона. Выполните команду, добавьте в рабочее пространство компонент
«Teoriya.prt».
2. С помощью команды
(Вставить Ассоциативная копия) скопировать в рабочую деталь верхнюю и нижнюю
поверхности и базовую плоскость второго лонжерона. После этого необходимо
удалить компонент «Teoriya.prt» из навигатора сборки.
3. Выполнить смещение теоретической поверхности на толщину обшивки
(2мм) командой
. После этого теоретическую поверхность нужно скрыть.
4. Создать линию пересечения смещенной поверхности и базовой плоскости
второго лонжерона командой
5. Создайте поверхность по двум кривым командой
6. Выполните смещение на грани построенной поверхности двух линий
(верхней и нижней) на расстоянии 6 мм внутрь.
7. Выполните обрезку поверхности стенки лонжерона по созданным
смещением линиям командой
8. Создайте эскиз на плоскости стенки. С помощью кривых постройте контуры
отбортовок с параметрами: радиус отбортовки 36 мм, межосевое расстояние
радиусов отбортовки 150 мм, межосевое расстояние между соседними
отбортовками 220мм.
9. Выполните обрезку поверхности стенки лонжерона по контуру отбортовок,
результат операции должен совпадать с рисунком ниже
10. Выполните вытягивание контуров отбортовок на высоту 7мм внутрь узла
поверхностью
11. Выполните последовательно сначала сшивку полученных поверхностей,
затем скругление ребер по контурам отбортовок радиусом 5мм
12. Придайте толщину получившейся поверхности 2мм, скройте все
построения, кроме твердого тела стенки лонжерона. Сохраните получившуюся
деталь.
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕРВЮРЫ
1. Создайте файл модели с названием «Nervura_1» для создания корневой
нервюры. Выполните команду
«Teoriya.prt».
, добавьте в рабочее пространство компонент
2. С помощью команды
(Вставить Ассоциативная копия) скопировать в рабочую деталь поверхности и базовые
плоскости. После этого необходимо удалить компонент «Teoriya.prt» из
навигатора сборки.
3. Выполнить смещение теоретической поверхности на толщину обшивки
(2мм) командой
и на толщину полки профиля лонжерона 2 мм, получив
дополнительно по две поверхности снизу и сверху. После этого теоретическую
поверхность нужно скрыть.
4. Создайте координатную плоскость на расстоянии 2 мм от плоскости
лонжерона (на толщину стенки лонжерона первого и второго)
5. Создайте координатную плоскость на расстоянии 18 мм от базовой
плоскости нервюры (на высоту борта нервюры)
6. Обрежьте поверхности по всем построенным ранее координатным
плоскостям командой
7. Постройте кривые смещением на грани
для формирования подсечки на
бортах нервюры со всех сторон (по размерам, указанным на рисунке ниже)
8. Выполните обрезку поверхностей по построенным кривым для
формирования подсечки на борт (со всех сторон). Кривые для обрезки после
выполнения операции необходимо скрыть.
9. Выполните построение поверхности по кривым
(ребрам поверхностей)
для создания перехода подсечки. Сшейте поверхности командой
10. Постройте любым удобным для вас способом поверхность стенки нервюры
(можно по двум кривым, вытянув одну кривую, и т.д.)
11. Обрежьте полученную поверхность по поверхностям бортов
12. Постройте борт, прилегающий к стенке лонжерона, по кривым верхнего и
нижнего борта. Сшейте все поверхности
13. Постройте контур углового выреза в нервюре, используя смещение кривых
на грани для построения центра окружности углового выреза (отложить по 3 мм),
окружности (радиусом 2,5 мм) и отрезки по касательной к окружности.
14. Выдавите контур углового выреза поверхностями, заведомо выходящими
за пределы поверхностей нервюры с двух сторон, каждый отдельной операцией,
указывая вектор направления выдавливания (на рисунке красная, жирная линия)
15. Выполните обрезку поверхностей по полученным поверхностям углового
выреза.
16. Создайте эскиз на плоскости стенки нервюры для построения окружностей
отбортовок.
17. Выполните построение отбортовок удобным для вас способом, сшейте все
поверхности, выполните скругление по отогнутым бортам радиусом 5 мм.
18. Придайте толщину 2 мм поверхности нервюры, выполните фаски по углам
бортов 5х5 мм.
19. Назначьте все необходимые свойства детали, сохраните готовую деталь.
Повторите построение для всех остальных нервюр узла.