DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

DESENHO E MODELAÇÃO GEOMÉTRICA

TUTORIAL

COMO MODELAR UM VEÍCULO EM SOLID EDGE COM SUPERFÍCIES

USANDO IMAGENS OU DESENHOS

V1 – Março 2016

DMG I 2015/16 Turotiais Cad – Carro Solid Edge

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O futuro terá carros autónomos e o protótipo da Google é um bom exemplo do desenvolvimento deste tipo de veículos

Figura 1 – Carro autónomo Google

Para qualquer projeto deste tipo, devem procurar-se imagens no Google, neste caso “Google car” blueprints ou drawings. Para este veículo e sendo a informação na internet muito escassa relativamente a desenhos, forma encontradas as duas vistas indicadas.

Figura 2 – Vistas do carro autónomo da Google

O Solid Edge pode funcionar em dois modos distintos: Modo síncrono e modo ordenado. O modo ordenado é idêntico ao modo de funcionamento do Solid Works como uma estrutura em árvore que é editável. NO caso de se trabalhar com superfícies recomenda-se o modo ordenado. Por defeito a peça é criada em modo síncrono mas basta ir ao menu Tools e selecionar Ordered. Criar um sketch no plano Front e desenhar uma linha com o comprimento do carro e outra vertical. Neste caso sendo um protótipo com informação muito escassa vamos considerar 3 metros. Note-se que, as unidades deviam ser introduzidas em milímetros.

1) Criar uma nova peça e gravar. 2) Criar o sketch, desenhar e cotar a linha e depois em Tools -> Insert inserir a imagem.

Traçar duas linhas uma horizontal e outra vertical de forma que coincidam com o chão e com a extremidade do para-choques. Note-se que existem outras soluções para a colocação do referencial. Podem ser mudadas as propriedades da linha pois esta são linhas de referência

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Figura 3 – Colocação da imagem corresponde à vista de lado do carro

A imagem deve ser agora ajustada em termos de dimensão e de posição. Arrastando os vértices da imagem alteram-se as dimensões e clicando sobre a imagem e arrastando move-se a imagem. Fazer o mesmo para o plano de frente

Figura 4 – Posicionamento da imagem

Para facilitar a colocação da vista de frente, vamos fazer uma extrusão temporária com a altura do carro.

Figura 5 – Cotagem e relações geométricas entre entidades.

Colocar a vista de frente do carro utilizando o mesmo procedimento. Posicionar o plano a meio do carro

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Figura 6 – Posicionamento da vista de frente do carro

Podemos já colocar alguns planos auxiliares. Um na lateral co carro outro na extremidade traseira e um a meio carro Vamos começar por desenhar a frente do carro. Selecionado o plano lateral capturar a geometria da frente como indicado na figura. Utilizar arcos traçados com 3 pontos. Passar para o plano da vista de frente (Plano Right) e traçar a mesma linha mas vista de frente.

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Figura 7 – Criação de sketches com o contorno do capô

No plano de frente traçar o contorno da linha central do capô.

Figura 8 – Sketch com a linha central do capô

No menu das superfícies, criar uma curva composta pelas duas da extremidade do capô.

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Figura 9 – Modelação do capô. Curva composta

Criar a superfície do capô. Note-se que só estamos a criar meio carro. No final com o comando mirror, faremos o espelho. Utilizar o comando BlueSurf e selecionar o contorno central e a curva composta. Selecionar a condição normal to section para a linha de contorno central. Podemos editar a imagem frontal e torna-la transparente

Figura 10 – Criação da superfície do capô

Na vista de frente do carro verifica-se que o capô está um pouco baixo. Podemos editar o sketch e alterar o fim das linhas.

Figura 11 – Superfície do capô

Utilizando a mesma técnica vamos desenhar o para-brisas.

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Figura 12 – Sketch e superfície do para-brisas

Note-se que o sketch pode ser sempre ajustado se o resultado não for o pretendido particularmente por causa das curvas compostas. O procedimento repete-se para todas as superfícies do carro e no final utiliza-se o comando mirror

Figura 13 – Mirror das superfícies

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2 – Chassis do carro O comando frame permite fazer o chassis do carro de uma forma muito prática Vamos começar por no file explorer duplica o ficheiro e mudar-lhe o nome. Depois editamos e apagamos as operações de superfícies deixando os sketches e planos que usámos. Não sabendo como é o chassis vamos inspirarmo-nos no chassis do BMW i3

Figura 14 – Chassis do BMW i3

Desenhar linhas e arcos com a forma aproximada das vigas do BMW i3. Um dos resultados será este Note-se que a posição, tipo de vigas e materiais são definidos durante a fase de projeto com recurso a softwares e análises avançadas

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Figura 15 – Sketch do chassis.

A forma do chassis será esta.

Figura 16 – Criação de sólido com a forma do chassis.

No plano de frente do carro fazer um skecth com arcoklos e linhas para dar um ar mais arredondado ao chassis.

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Figura 17 – Modificação da forma lateral do chassis.

A forma do contorno do chassis após manipulação será esta.

Figura 18 – Sólido com a forma do chassis.

Criar um assemply a partir da peça (part) do chassis. Em ambiente de assembly utilize o comando Envrons – Frame

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Figura 19 – Utilização do comando frame .

A forma obtida utilizando tubis circulares será esta.

Figura 20 – Chassis obtido com o comando frame .

Esta é a forma do chassis obtida. Note-se que agora elementos estruturais podem se apagados e outros adicionados O comando 3D sketch pode ser usado para criar as linhas que depois servem para inclkuir outros elementos estruturais.

Figura 21 – Utilização do comando 3D sketch para ciração de vigas adicionais .

Os elemento criados de um lado podem ser propagados para o outro lado utilizando o comando mirrror. Note-se que é necessário ajustar os parâmetros paras as coisas ficarem corretas.

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Figura 22 – Utilização do comando mirror para replicar elementos .

Note-se que depois do chassis desenhado, podem-se alterar as secções das vigas.

Figura 23 – Alteração das vigas do chassis

Figura 24 – Forma final do chassis.

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MATERIAL ADICIONAL

Modelação de um Fiat 126 em Solid Edge https://www.youtube.com/watch?v=gwQVsDuGXdY

Conjunto de vídeos com explicação oral sobre a criação de um Bugati Veyron em Solid Works https://www.youtube.com/watch?v=6aKjlpRHMEM

Criação de estruturas tubulares em Solid Edge https://www.youtube.com/watch?v=ZqdfY3iu3Cs