Modelação e Animação de um Motora quatro tempos de um Aeromodelo

Alexandre Wragg FreitasSoraia Castro PimentaJoão Manuel R. S. TavaresJoaquim Oliveira Fonseca

Modelação e Animação de um Motor a 4 tempos de um Aeromodelo A. Wragg, S. Pimenta, J. Tavares, J. Oliveira 2

1.Introdução

2.Modelação

3.Montagem

4.Animação

5.Conclusão

Introdução• Vantagens da Modelação em Eng.

Mecânica:– Facilita a visualização 3D de conjuntos;– Permite analisar a montagem dos seus

componentes;– Possibilita a análise de configurações distintas;– Permite obter simulações de

montagens/desmontagens e de funcionamento;– Facilita a reprodução dos componentes por CNC

ou prototipagem rápida, assim como a sua análise dimensional;

– ...

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3.Montagem

4.Animação

5.Conclusão

Introdução• Contexto:

– Trabalho desenvolvido no âmbito da Disciplina de Concepção e Fabrico Assistidos por Computador,do 3º ano da Lic. em Eng. Mecânicada FEUP.

• Software usado:– Autodesk Inventor.

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5.Conclusão Motor modelo FS – 90 da O.S. Engines MFG. CO. LTD.

• Conjunto considerado:

Introdução

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5.Conclusão

Modelação• Princípios:

1) Decomposição de cada componente a modelar nas suas formas mais elementares;

2) Planeamento e execução das operações de modelação do componente.

Modelação finalFases da modelação

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5.Conclusão

Modelação• Exemplo: Embraiagem

Componente a modelar(duas vistas)

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5.Conclusão

Modelação• Exemplo: Embraiagem

1. Definição do esboço principal;2. Operação de revolução (do esboço).

Esboço principal Resultado da revolução

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5.Conclusão

Modelação• Exemplo: Embraiagem (cont.)

1. Localização do furo;2. Furação.

Resultado após furaçãoEspecificação do centrodo furo

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5.Conclusão

Modelação• Exemplo: Embraiagem (cont.)

– Execução dos furos restantesdefinindo um padrão circular.

Resultado após o padrãoDefinição do padrão

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5.Conclusão

Modelação• Exemplo: Embraiagem (cont.)

1. Definição do esboço a cortar;2. Utilização da operação extrusão em corte.

Resultado após extrusão em corte

Definição do esboçopara o escatel

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5.Conclusão

Modelação• Exemplo: Embraiagem (cont.)

1. Definição do perfil a usar no varrimento;2. Definição do caminho a varrer;3. Aplicar a operação de varrimento.

Def. do perfil Def. do caminho Resultado do varrimento

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3.Montagem

4.Animação

5.Conclusão

Modelação• Exemplo: Embraiagem (cont.)

1. Definição do padrão circular;2. Aplicação da operação padrão circular.

Definição do padrão circular Resultado da execução do padrão circular – peça final

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4.Animação

5.Conclusão

Montagem• Objectivo: Montar adequadamente o

conjunto de componentes modelados.• Método: estabelecimento de relações

estáticas e funcionais entre os vários componentes.

Componentesa montar

Condições de montagem

Montagem obtida

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5.Conclusão

Montagem• Exemplo: Correspondência entre

superfícies

Componentesa montar: pistão e corpo

Condições de montagem

Montagem obtida

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5.Conclusão Rotação/Translação: parafusono corpo do carburador

Montagem• Ex.: rotação/rotação e rotação/translação

Rotação/Rotação: roda dentada corpo / roda dentada excêntrico

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5.Conclusão

Montagem• Exemplo: contacto

Ligação entre dois componentes por contacto

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5.Conclusão

Montagem• Montagem Final do Motor

Montagem final obtida(várias vistas)

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4.Animação

5.Conclusão

Animação• Objectivos:

– Visualização de montagem / desmontagem de conjuntos

– simulação do funcionamento de mecanismos.

• Método: 1. Estabelecimento de um parâmetro de controlo

do movimento 2. definição do intervalo de variação desse

parâmetro.

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5.Conclusão Animação: funcionamentodo motor (vista em corte)

Animação

Animação: funcionamentodo motor (mecanismos)

• Exemplos

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3.Montagem

4.Animação

5.Conclusão

• Neste trabalho utilizou-se um software CADusual em Eng. Mecânica para a modelação 3D de um sistema real;

• Com a modelação obtida, foi possível, além da construção de um modelo virtual, obter animações do funcionamento do mesmo, assim como obter desenhos 2D de forma automática (de conjunto e de definição);

• Verificou-se que os recursos computacionais exigidos pelo software usado são bastante significativos (montagem do conjunto e animações).

Conclusão

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