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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