КОМПАС-3D v17 Home. Основы 3D-проектирования. Часть 13. Планер

Подписаться на 3Dtoday
KOMPAS-3D
Идет загрузка
Загрузка
14.12.18
4405
11
печатает на Hercules Strong
3D-моделирование
13
Это один из самых сложных и в то же время интересных уроков курса. В нем мы создадим модель планера в масштабе 1:20. Моделирование максимально приближено к профессиональному использованию программы авиаконструкторами. Последовательно создадим фюзеляж, крылья, хвостовое оперение и добавим законцовки. В уроке будем использовать: коническую кривую, отрезок по координатам, поверхности: по сети кривых, вращения, соединения, по сечениям, выдавливания, а также разбиение и усечение поверхности, плоскость через ребро параллельно/перпендикулярно грани и другие команды.
PREVIEW
Для лучшего восприятия модели установим высокую точность отрисовки.
3ec3db7f157d37a3aaab9ed71448f1db.png
Сначала создаём эскизы и другую компоновочную геометрию.
Фюзеляж
Создаём носовую часть.
Создадим эскиз на плоскости ZX. Строим коническую кривую с коэффициентом 0,4. Запускаем команду «Авторазмер».
67c640e9447f3c83537e2e989f6855a0.png
Проставляем горизонтальный размер 100 и вертикальный размер 10 как на изображении. Запускаем команду «Выравнивание».
7be695b70b2c8ded5a0589f086e2712c.png
Запускаем режим «Отображать степени свободы». Выравниваем точки между собой и относительно начала координат как на рисунке. Все степени свободы должны быть погашены. Выходим из режима эскиза.
56bc06648fe2ba4895a21115d4447bb0.png
Создадим ещё один эскиз на плоскости ZX. Строим коническую кривую с коэффициентом 0,4 из конечной точки прошлой кривой. Строим вертикальный размер 20 как на рисунке. Запускаем команду «Выравнивание».
34d44ba674710c104482e33c6cf30f42.png
Выравниваем точки между собой и относительно начала координат как на рисунке. Все степени свободы должны быть погашены. Выходим из режима эскиза.
0ecade93814d952612bb70c313641708.png
Создадим эскиз на плоскости XY. Строим коническую кривую с коэффициентом 0,5 из точки пересечения двух предыдущих эскизов. Ставим размер как на картинке и выравниваем точки, как делали ранее. Выходим из режима эскиза.
b8b2031886a2f99f09329332acd5b1c5.png
Запускаем команду «Смещённая плоскость», строим плоскость на расстоянии 75 мм от плоскости ZY. Запускаем команду «Точка на пересечении».
28b1c571395799d3c32275d30daf7405.png
Указываем плоскость и первый эскиз, жмём колесо (среднюю кнопку) мыши.
c97816013606d066d8e7caecc1f2fbd5.png
Указываем плоскость и второй эскиз, жмём колесо (среднюю кнопку) мыши.
1b530ac9b5ebed6d55a4885223330032.png
Указываем плоскость и третий эскиз, запускаем команду «Создать эскиз».
5b74bbd205d5541f097c2fd8b3fb392a.png
Создаём эскиз на смещенной плоскости. Проецируем в него точки.
a576e1276a9090ad2da2a54bacc11d1f.png
Располагаем эскиз нормально к экрану. Строим из спроецированных точек две конические кривые с коэффициентом 0,5. Запускаем команду «Выравнивание».
f1ae09ef3a3e3b514d03cad3ccb5b3e5.png
Выравниваем точки пересечения конических кривых со спроецированными точками. Выходим из режима эскиза.
ce3414107f63fcebea2dcba4bf614b2a.png
Создадим ещё один эскиз на плоскости ZY. Проецируем в эскиз вершины конических кривых.
b1eb62af3332500182c68f610caf8004.png
Строим из спроецированных точек две конические кривые с коэффициентом 0,5, выравниваем их. Выходим из режима эскиза.
ab37a138ed2646ba642471a321c8be59.png
Создаём на плоскости ZX эскиз как на картинке. Выходим из режима эскиза.
3630805d808cc6122fe0ce9e39e87e9d.png
Хвостовая часть
Создаём на плоскости ZX эскиз, строим произвольный отрезок и произвольную дугу.
cdc8b852d2b81630f55ca761c72fc14d.png
Ставим вертикальный размер 9 мм от начала координат до левой вершины отрезка. Строим касательность между отрезком и дугой.
016a2175361d2e6143273933c4abba3b.png
Ставим размер из начала координат до отрезка 50 мм, строим отрезок из начала координат до свободного края дуги, меняем его стиль на осевую и делаем его горизонтальным, с помощью команды «Выравнивание».
644e4569f747aff1a118aeb5ae06c470.png
Запускаем команду «Точка на кривой». Указываем горизонтальный отрезок и центр дуги.
80c94826af9cb806372b10b6d047473a.png
Ставим из начала координат до крайней точки дуги размер 250, затем между двумя отрезками ставим угловой размер 1,5 градуса. Выходим из режима эскиза.
6555aebbf35f4179f54d5ab9a6b0be1c.png
Крыло
Для создания крыла обычно применяют специальные заранее рассчитанные профили, в рамках нашего урока построение крыла упрощено.

Создаём на плоскости ZX эскиз, строим четыре произвольные конические кривые с коэффициентом 0,5, примерно как на рисунке.
9082df7506d40c6f67120fda2ff3ceaf.png
Выравниваем точки, как показано на рисунке.
5d14b7880d35b7bcecd0e2bdc7e36c21.png
Расставляем размеры относительно начала координат. Выходим из режима эскиза.
0f7f36be4460fd8adb6a8608b67c83a2.png
Строим смещённую плоскость на расстоянии 275 мм относительно плоскости ZX.
4f1dfd34cf3b5d04e7eccb33b4f9352f.png
Создаём в плоскости новый эскиз. Строим четыре произвольные конические кривые с коэффициентом 0,5, выравниваем точки примерно как на рисунке.
146539fbdf7ada119ea7b8d7728706b1.png
Расставляем размеры относительно начала координат. Выходим из режима эскиза.
4ffc5b2280439b7106a4a61dd6f66a31.png
Хвостовое оперение
Запускаем команду «Плоскость под углом», строим плоскость под углом 45 градусов относительно плоскости ZX и оси X.
dd9d9356e4770face3fc93deced97040.png
Создаём в плоскости новый эскиз. Строим четыре произвольные конические кривые с коэффициентом 0,5, выравниваем точки, примерно как на рисунке.
3f0c2a80321cef852f3aab6f67d0d7b7.png
Проставляем размеры как на рисунке. Размер 215 мм задан от начала координат. Выходим из режима эскиза.
fe6ffeea0afa5aaadab7e46ddb5defa6.png
Начинаем обшивать всё поверхностями
Переключаемся на набор «Каркас и поверхности», выбираем команду «Отрезок по координатам». Соединяем отрезками края профилей крыла как на рисунке. Запускаем команду «Поверхность по сети кривых».
4f261fc6ec94c696752932832c933f3d.png
Фюзеляж

Указываем две верхние горизонтальные кривые носовой части.
9f093a77b3a970f08e5e3456ff776426.png
Переключаемся на направление V. Указываем две вертикальные кривые носовой части и вершину, в которой пересекаются горизонтальные кривые. Раскрываем группу «Сопряжения».
b27e235bf12147bd75843fd2faf4c2cc.png
Выбираем первую границу. Указываем плоскость ZX и ставим условие — «Перпендикулярно».
cb4f4449ce65fa577fcf765c62d33b99.png
Выбираем третью границу. Указываем плоскость XY и ставим условие — «Перпендикулярно».
dff1efc15e19dd109669f2e75afa8631.png
Выбираем четвёртую границу. Указываем плоскость ZY и ставим условие — «Перпендикулярно». Создаём поверхность.
8e246523738292517d46dc47a38b5fb6.png
По аналогии строим нижнюю поверхность носовой части. Ставим для первой границы условие «Касательность к предыдущей поверхности». Для остальных указываем условие «Перпендикулярность» как для предыдущей поверхности. Запускаем команду «Поверхность вращения».
632eca763083886f0f2f34ba2f9905e8.png
Указываем эскиз хвостовой части, устанавливаем тип построения «Тороид», угол 180 градусов. При необходимости сменим направление. Запускаем команду «Разбиение поверхности».
ee1134430d475bab3a5313f5d3accfe2.png
Указываем поверхность вращения и плоскость XY. Запускаем команду «Поверхность соединения».
4107a2b97b68ea102cec36778bae807f.png
Для удобства скрываем эскизы. Указываем ребро верхней поверхности носовой части и верхнее ребро поверхности вращения как на изображении. Ставим условие «Гладкость» для обеих границ и общее натяжение 75%. Создаём поверхность.
5ec7c05483129bf3120abcd6089fc6fa.png
Аналогично указываем ребро нижней поверхности носовой части и нижнее ребро поверхности вращения как на изображении. Ставим условие гладкость для обоих границ и общее натяжение 75%. Создаём поверхность.
6721cb6e20a3740b1f32445dbcf67fc5.png
Запускаем команду «Поверхность по сечениям». Включаем видимость эскизов.
a5a41fdb3a25a2756f1ef901135a937c.png
Указываем профили крыла, раскрываем группу «Направляющие кривые».
614c3d6ab822d7303777e5c5086c6de4.png
Указываем отрезки в качестве направляющих, создаём поверхность.
cfba674839d62f498a08244c51fa3a0c.png
Запускаем команду «Поверхность выдавливания», строим поверхность выдавливания на 60 мм на основе эскиза хвостового оперения. Запускаем команду «Разбиение поверхности».
97d785b403c81cc20f4b0f5d8fd6ad6a.png
Указываем верхнюю поверхность носовой части и угловой эскиз. Запускаем команду «Усечение поверхности».
a028cc089cfd7a84bee6b28c9ea38c06.png
Указываем поверхность по сечениям в качестве поверхности, затем верхнюю поверхность соединения в качестве секущего объекта. Создаём операцию.
e892c3944a099d336d7d2393f0d0f78f.png
Теперь наоборот указываем верхнюю поверхность соединения в качестве поверхности, затем поверхность по сечениям в качестве секущего объекта. Создаём операцию.
3b3ed4fc72ca9df4a012baa988bf0417.png
Указываем поверхность выдавливания в качестве поверхности, затем поверхность вращения в качестве секущего объекта. Поверхность выдавливания удобно выбрать в прозрачном дереве. Создаём операцию.
3c6b97f30e97ec20f0ce50f29c2116cd.png
Теперь наоборот указываем поверхность вращения в качестве поверхности, затем поверхность выдавливания в качестве секущего объекта. Создаём операцию.
11dabd7e2ded637d53238c9680cff964.png

На этом построение можно было бы завершить, добавив заплатки на крыло и киль, отзеркалить и сшить объект, но лучше продолжить и сделать красивые законцовки крыла и хвоста.
Законцовки
Запускаем команду «Отрезок по координатам». Указываем края профиля крыла, создаём отрезок.
ca5f29acbae8f1b106d56710b72e16b1.png
Указываем края хвостового профиля, запускаем команду «Плоскость через ребро параллельно/перпендикулярно грани».
3f23a4aef5c9a091539dbd3a65870928.png
Устанавливаем положение «Перпендикулярно грани». Укажем построенный на крыле отрезок и плоскость ZX. Создаём плоскость.
24e07a346e93b0662da6524b6b40b9df.png
Укажем построенный на хвосте отрезок и наклонную плоскость. Создаём плоскость.
d4bbc87673b9a04b9891b29fe2a54072.png
Создаём на плоскости крыла эскиз. Строим эскиз как на изображении. Коэффициент в конической кривой — 0,5. Выходим из режима эскиза.
31038073d747b237a0b92c6f7058b208.png
Запускаем команду «Плоскость через ребро параллельно/перпендикулярно грани». Устанавливаем положение «Перпендикулярно грани». Указываем плоскость крыла и отрезок как на рисунке. Запускаем команду «Разбиение поверхности».
f8987f318e6ddaf5389fec06fa3766c7.png
Указываем поверхность по сечениям и построенную плоскость. Запускаем команду «Создание эскиза».
6d4564ec16500d6c9a093077d7a894cc.png
Создаём на построенной ранее перпендикулярной плоскости эскиз. Строим между вершиной ребра разбиения и краем эскиза произвольную коническую кривую с коэффициентом 0,5.
0da61f35b658c601724bd59641b7d1a1.png
Выравниваем кривую. Выходим из режима эскиза.
3c0af5709ee45b3e1b429b490e05978f.png
Запускаем команду «Поверхность по сети кривых». Указываем ребро поверхности по сечениям и отрезок в эскизе.
fe2e431e747f8e380b694176e8c1466a.png
Переключаемся на направление V. Указываем коническую кривую и короткий отрезок в эскизе. Создаём поверхность.
dd038fcb3a897fef76a0f121372e5677.png
Указываем ребро поверхности по сечениям и точку пересечения конической кривой и поверхности по сечениям.
39134b390d48cc5e360546086139d7c4.png
Переключаемся на направление V. Указываем ребро поверхности по сечениям и коническую кривую. Создаём поверхность.
da8f88b91719e42329f6ce756459514e.png
Запускаем команду «Зеркальный массив». Указываем построенные поверхности и плоскость крыла. Создаём массив.
bcc4242f155436e77fe0f38691993e08.png
Создаём эскиз на хвостовой плоскости.
0974fdd9d6abb77bfb3f585ed16f0d1f.png
Строим эскиз как на рисунке.
a868467476283fbaf5590d3d352c6fe8.png
Проделываем с законцовкой хвостового оперения те же действия, что и с законцовками крыльев.
3a5a5313406ce7ac4349dea79f4e54e5.png
Запускаем команду «Сшивка» и выделяем все ранее построенные поверхности. Создаём сшивку.
15f7029fe1b458d1688513dd085cb944.png
Запускаем команду «Зеркальный массив» Указываем сшивку поверхности и плоскость ZX.
78895935a105b0f4216832814e6cb3f3.png
Запускаем команду «Сшивка» и выделяем обе поверхности. Активируем опцию «Создавать тело». Создаём сшивку.
8eb390f28193e2ac1df094fa722066a6.png
Сохраняем планер в Stl с использованием следующих настроек:
12f2de0c68ce87ec7277b1dfe17cb320.png
Поздравляю, вы создали планер!
PREVIEW
В прошлых уроках мы познакомились с основами твердотельного и поверхностного и листового моделирования в КОМПАС-3D v17 Home, а также создали колесо, мыльницу, скребок, переходник, шильдик, шаблон, маркер, держатель, ёмкость и карман для пульта. Ознакомьтесь с прошлыми уроками, если вы их не видели - знания в курсе даются постепенно.
Подписаться на 3Dtoday
13
Комментарии к статье

Комментарии

14.12.18 в 12:30
2
Самый интересный урок из всех, что были до этого!
Комментарий скрыт
(Скрытый комментарий)
03.01.19 в 19:10
0
Опорожнять?)
14.12.18 в 14:59
0
Не скажу, что, Я авиамоделист... Но раньше, что то запускал... Аэродинамика, та ещё... Вряд ли полетит... Хотя, по кабине надо, будет повнимательнее поглядеть...
14.12.18 в 15:50
1
Ну эта модель не для полётов - размер маловат. Крыло нужно с помощью Profili строить или вручную сплайном по расчётным точкам, здесь оно условно показано.
15.12.18 в 21:03
0
Здравствуйте, я в основном работаю в SolidWorks, поэтому не особо знаю нюансы 3D построения в Компасе... Но, если делать модель оболочками и сохранять потом в STL, какая будет толщина стенки? Получается, что эта модель будет только для визуального представления, либо можно будет распознать в другой программе, но там получится тонкостенная твердотельная модель, а не оболочечная.
Просто я не понимаю как в дальнейшем использовать эту модель.
16.12.18 в 11:01
0
После этой фразы:

Запускаем команду «Сшивка» и выделяем обе поверхности. Активируем опцию «Создавать тело». Создаём сшивку.
- речь идет уже о твердотельной модели.
17.03.19 в 07:22
0
При построении поверхностей фюзеляжа в условиях "Сопряжения" при выборе четвёртой границы и указании плоскость ZY - нет возможности выбора условия - «Перпендикулярно». В чем может быть причина? Если все же обмануть Компас, то он совсем не создает поверхность. И еще, а можно вашу модель чтобы разобраться?
b9dc1fd345ed69cc460715a77939211e.JPG
63ffbf2557fe7e59c9a077b107876e77.JPG
22.03.19 в 16:44
0
Какая-то из продольных кривых (эскиз:1 или эскиз:3) оказалась неперпендикулярной к этой плоскости. Поверхность зависит от кривых, которые её образуют.
12.08.19 в 12:29
0
Это всё конечно очень благородно, но как там насчёт трёхмерных эскизов?

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Американские ученые продемонстрировали самообучающуюся робособаку Astro

Обзор Fusion360

Роснано прибирает к рукам красноярского производителя 3D-принтеров «Импринта»

Компания Electronic Alchemy продемонстрировала 3D-принтер для печати электроники

Градус Флюкса в двух решениях

Арифмометр Curta. Часть 2