Modelação 3D em Solidworks

Hidroavião LEGO 8855

Concepção e Fabrico Assistido por Computador 2004/2005

João Paulo Cardoso dos Santos Nº 010504099 Turma 3M6

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Índice Objectivo 3 Peças Elaboradas 4 “Como Fazer uma Cadeira” 8 Montagem 11 Produto Final 13 Problemas Encontrados 14 Bibliografia 15

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Objectivo Elaborar um modelo 3D de um Hidroavião de marca LEGO e referência 8855

utilizando o programa Solidworks.

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Peças Elaboradas Foram feitas cerca de 90 peças. No entanto, devido às semelhanças entre as diversas

peças, podemos agrupá-las em pequenas famílias. Em cada família há variação de cor, tamanho e ligeiras alterações de forma.

- Cilindro Ferramentas: Revolve

- Blocos Technic Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Shell, Linear Pattern.

- Asa Direita / Esquerda Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Shell.

- Peças Finas Ferramentas: Extruded Boss/Base, Linear Pattern, Shell.

- Finas Com Furos Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut.

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- Blocos Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Shell, Linear Pattern.

- Peças Com Declive Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Shell, Linear Pattern.

- Cadeira Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Linear Pattern, Fillet.

- 1ª Peça do Cardan Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Cut Revolve, Fillet.

- Peça Central do Cardan Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Circular Pattern, Dome.

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- Conectores Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Cut Revolve, Mirror

Ferramentas: Revolved Boss/Base, Extruded Cut.

Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut.

Ferramentas: Extruded Boss/Base, Revolved Boss/Base, Fillet, Mirror.

- Rodas Dentadas Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Circular Pattern.

- Roda Furada Ferramentas: Revolved Boss/Base, Fillet, Extruded Boss/Base, Extruded Cut.

- Pistão Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Fillet, Linear Pattern.

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- Pinos Ferramentas: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Mirror, Fillet.

- Pneu Ferramentas: Revolved Boss/Base, Extruded Cut.

- Jante Ferramentas: Revolved Boss/Base, Extruded Boss/Base, Extruded Cut.

- Eixo-bola Ferramentas: Extruded Boss/Base, Revolved Boss/Base, Fillet.

- Eixos Ferramentas: Extruded Boss/Base, Fillet.

- Hélice Ferramentas: Loft, Revolved Boss/Base, Extruded Boss/Base, Circular Pattern, Fillet, Dome.

- Coroa Ferramentas: Extruded Cut, Fillet, Revolved Boss/Base.

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“Como Fazer uma Cadeira” Descrição sumária da execução de uma das peças mais complexas executadas.

Imagem Descrição Ferramentas

Extrusão da base da peça Extruded Boss/Base

Encaixes inferiores Extruded Cut

Encaixe Posterior (1) Extruded Cut

Encaixe Posterior (2) Extruded Boss/Base

Pormenor Posterior Extruded Cut

Alargamento do assento e construção do apoio lateral Extruded Boss/Base

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Alargamento do assento Alargamento do assento Extruded Boss/Base

Extrusão de uma nervura na borda do assento

Elevação de borda do assento Extruded Boss/Base

Construção do apoio lateral inferior

Elevação de borda da cadeira Extruded Boss/Base

Dar forma do apoio lateral inferior Extruded Cut

Ocos do apoio lateral inferior Ocos da borda da cadeira Extruded Cut

Furos laterais do apoio lateral inferior (1) Extruded Cut

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Furos laterais do apoio lateral inferior (2) Revolved Boss/Base

Acabamento da face interior do apoio lateral inferior Extruded Cut

Arredondamento de arestas Fillet

Arredondamento de arestas Fillet

Construção da outra metade da peça, por simetria Mirror

Pintura da peça Edit Color

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Montagem Para facilitar a montagem do modelo, utilizei vários subconjuntos:

Estrutura (Parte Fixa)

Parte Central

Asa

Bloco Motor

Cauda

Base

Trem Aterragem

Flutuador

Suporte Flutuadores

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Mecanismos (conjuntos móveis)

Hélice + Cambota

Biela

Manche

Mecanismos Ailerons

Mecanismos Asas

Mecanismos do Leme de Profundidade

Leme de Profundidade

Roda + Eixo

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Produto Final No final da montagem, este foi o resultado:

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Problemas Encontrados Na hora da montagem, e já com todas as peças desenhadas, deparei-me com um

pequeno problema, ilustrado na seguinte figura:

(parte do Bloco do Motor e Base)

x é a distância entre furos na horizontal e y é a

altura da peça alta. A altura das peças finas é precisamente 1/3 da altura

das peças altas. As peças (1) e (2) são iguais. Fazendo simples cálculos: Da peça 1 (vertical), temos: (6x)2 = ((2+2/3)y)2 + (5x)2 x ≈ 0.804 y Da peça 2 (diagonal), temos: 6x = (4+3/3)y x ≈ 0.833 y

Ou seja, a mesma peça não pode ser montada nas duas posições. A solução foi respeitar sempre a lei da peça 2, com x=7.75 e y=9.30, e criar peças

“especiais” para cada montagem diagonal, como a peça (1). Encontrei também um problema semelhante nos pinos que ligam os suportes dos

flutuadores à base. A solução foi idêntica: criei pinos especiais excêntricos que facilitaram a montagem.

Fiz quase todo o trabalho na versão 2003 do Solidworks mas acabei por mudar para a

versão 2004, para aproveitar uma nova funcionalidade, “gear mates”, que permite adicionar relações entre engrenagens. Isto facilitou bastante a possibilidade de realizar o movimento dos ailerons.

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Bibliografia - http://paginas.fe.up.pt/~tavares/ensino/CFAC/cfac.html (pagina da disciplina) - www.brickshelf.com (manuais de construção LEGO) - Tutoriais Solidworks