Uniao_de_Engate

Desenho de uma união de engate em BRL-CAD

Inês Teixeira de Matos∗

31 de Maio de 2010

Resumo

Este documento pretende mostrar a criação de uma união de en-

gate, passo a passo, com base num livro1.

Os processos são baseados em comandos, tal que, são o que forneceminformação do que o utilizador quer fazer. Com estes comandos, basta depoisfornecer os dados pertendidos como o nome, o tipo da forma e coordenadasdos pontos inseridos pelo utilizador, que irão respectivamente ser as medidas.

Para a criação das formas é utilizado o comando in que ordena a concreti-zação da forma pedida, dito, depois, o nome que se quer, o tipo e as medidas.Este processo, poderá vir a verificar-se mais à frente, para se entender a suafuncionalidade.

Para este trabalho foram apenas utilizados as formas arb8, que cria umprisma rectangular, rcc que cria um cilindro e arb6 que cria um prismatriangular.

Após criar uma base de dados, designada União de Engate, o ficheiro ficapreparado para qualquer tipo de interacção e guarda-a automaticamente.

Sendo assim, para a primeira forma criei um cilindro:

mged>in cilindroA rcc 0 0 0 0 -60 0 78

in - ordena criar a forma

cilindroA - é o nome da forma

rcc - é o tipo da forma

∗http://cheiraesturro.blogs.sapo.pt | http://0malayka0deviantart.com |[email protected]

1

0 0 0 - corresponde à posicão da forma ( X, Y, Z)

0 -60 0 - significa que o cilindro vai ter uma altura horizontal de -60mmno eixo dos Y

78 - é o raio da base deste cilindro

Este processo será usado para as restantes formas cilíndricas

Para se poder ver os atributos completos da forma basta escrever noCommand Window :

mged>l cilindroA

l - faz listar os atributos

cilindroA - nome da forma a ser listada

cilindroA: truncated general cone (TGC)

V (0, 0, 0)

Top (0, -60, 0)

H (0, -60, 0) mag=60

H direction cosines=(90, 180, 90)

H rotation angle=270, fallback angle=0

A (0, 0, -78) mag=78

B (78, 0, 0) mag=78

C (0, 0, -78) mag=78

D (78, 0, 0) mag=78

AxB direction cosines=(90, 180, 90)

AxB rotation angle=270, fallback angle=0

Para desenhar as formas basta escrever:

mged>draw <nome da forma>

Neste caso:

mged> draw cilindroA

2

mged>in cilindroAa rcc 0 -60 0 0 -30 0 48

Árvore:

cilindroAa: truncated general cone (TGC)

V (0, -60, 0)

Top (0, -90, 0)

H (0, -30, 0) mag=30



A (0, 0, -48) mag=48

B (48, 0, 0) mag=48

C (0, 0, -48) mag=48

D (48, 0, 0) mag=48



3

mged>in cilindroAb rcc 0 -90 0 0 -30 0 78

cilindroAb: truncated general cone (TGC)

V (0, -90, 0)

Top (0, -120, 0)

H (0, -30, 0) mag=30



A (0, 0, -78) mag=78

B (78, 0, 0) mag=78

C (0, 0, -78) mag=78

D (78, 0, 0) mag=78



4

mged>in cilindroAc rcc 0 0 0 0 -120 0 30

Árvore:

cilindroAc: truncated general cone (TGC)

V (0, 0, 0)

Top (0, -120, 0)

H (0, -120, 0) mag=120



A (0, 0, -30) mag=30

B (30, 0, 0) mag=30

C (0, 0, -30) mag=30

D (30, 0, 0) mag=30



5

Com estes processos iniciais, pode-se criar uma região para a primeiraparte do engate.

mged>r engateA u cilindroA u cilindroAa u cilindroAb - cilini-

droAc

r - cria região

cilindroAtotal - nome da região

u - unir

- - subtrai a forma escrita posteriormente

cilindroA, cilindroAa, cilindroAb, cilindroAc - nome das formas ajuntar

6

(para aparecer esta forma solidificada, vai-se a File>Raytrace e clica-se em Raytrace; para tirar as linhas que aparecem vai-se a frambuffer, namesma janela, e selecciona-se Overlay)

Após esta região estar formada, existem, uma espécie de dentes,no pri-meiro cilindro que foi criado. Portanto, iremos usar a forma arb6 para criartrês pequenos prismas, e subtraí-los à região cilindroAtotal. Assim sendo:

mged>in dente1 arb6

dente1: ARB6

1 (46, 0, 79)

2 (92, 0, 0)

3 (92, -30, 0)

4 (46, -30, 79)

5 (0, 0, 0)

7

6 (0, -30, 0)

Os números com as coordenadas à frente, irão corresponder aos valoresque se inserem nesses pontos.

mged>in dente2 arb6

dente2: ARB6

1 (-46, 0, 79)

2 (-92, 0, 0)

3 (-92, -30, 0)

4 (-46, -30, 79)

5 (0, 0, 0)

6 (0, -30, 0)

8

mged>in dente3 arb6

dente3: ARB6

1 (46, 0, -79)

2 (-46, 0, -79)

3 (-46, -30, -79)

4 (46, -30, -79)

5 (0, 0, 0)

6 (0, -30, 0)

9

Estas coordenadas foram obtidas por cálculos matemáticos, com base emrazões trignométricas.

De seguida, faz-se outra região para subtrair à região principal da figuraA:

mged>r engateAtodo u engateA - dente1 - dente2 - dente3

10

E está feita a primeira parte da peça. A fase seguinte foca-se na outraextremidade.

mged>in cilindroB rcc 0 100 0 0 60 0 78

0 100 0 - o objecto será criado apartir do ponto 100 em relação ao eixodos Y

0 60 0 - a dimensão do objecto será de 60mm para o eixo dos Y

78 - raio do cilindro

cilindroB: truncated general cone (TGC)

V (0, 100, 0)

Top (0, 160, 0)

H (0, 60, 0) mag=60


11


A (0, 0, 78) mag=78

B (78, 0, 0) mag=78

C (0, 0, 78) mag=78

D (78, 0, 0) mag=78



mged>in cilindroBb rcc 0 160 0 0 50 0 43

0 160 0 - ponto donde vai surgir o objecto, no eixo dos Y

0 50 0 - dimensão do objecto no eixo do Y


12

cilindroBb: truncated general cone (TGC)

V (0, 160, 0)

Top (0, 210, 0)

H (0, 50, 0) mag=50



A (0, 0, 43) mag=43

B (43, 0, 0) mag=43

C (0, 0, 43) mag=43

D (43, 0, 0) mag=43



mged>in cilindroBc rcc 0 100 0 0 150 0 30

0 100 0 - ponto donde vai surgir o objecto, no eixo dos Y

13

0 150 0 - dimensão do objecto no eixo do Y


cilindroBc: truncated general cone (TGC)

V (0, 100, 0)

Top (0, 250, 0)

H (0, 150, 0) mag=150



A (0, 0, 30) mag=30

B (30, 0, 0) mag=30

C (0, 0, 30) mag=30

D (30, 0, 0) mag=30



14

Após estes objectos criados, forma-se uma região com estes.

mged>r engate1B u cilindroB u cilindroBb

15

mged>r engateB u engate1B - cilindroBc

16

E como se pode verificar, tanto como na outra parte da peça, tinha dentes,esta também tem. E com o mesmo processo anterior, faz-se os "dentes".

mged>in dente4 arb6

dente4: ARB6

1 (92, 100, 0)

2 (46, 100, -79)

3 (46, 130, -79)

4 (92, 130, 0)

5 (0, 100, 0)

6 (0, 130, 0)

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mged>in dente5 arb6

dente5: ARB6

1 (-92, 100, 0)

2 (-46, 100, -79)

3 (-46, 130, -79)

4 (-92, 130, 0)

5 (0, 100, 0)

6 (0, 130, 0)

18

mged>in dente6 arb6

dente6: ARB6

1 (46, 100, 79)

2 (-46, 100, 79)

3 (-46, 130, 79)

4 (46, 130, 79)

5 (0, 100, 0)

6 (0, 130, 0)

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Depois de criados, forma-se outra forma para retirar ao objecto os "den-tes", e desta forma haver proporcionalidade entre as duas partes.

mged>r engateBtotal u engateB - dente4 - dente5 - dente6

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Por fim, a última fase concentra-se no motivo da existência destas duasultimas peças, o veio.

A estrutura do veio é cilíndrica, no qual numa das suas extremidadestem um género de "buraco"alongado, onde será feito o engate da peça. Esteespaço, será criado com dois cilíndros transversais, relativamente à peça,visto que as suas pontas são redondas, e a partir do seu meio, repectivamente,criamos um paralelipípedo que estabelecerá a ligação entre os dois cilíndros,e assim, sucessivamente, o "buraco"alongado.

Comecemos, antes demais, pelo cilindro central.

mged>in veio rcc 0 -180 0 0 270 0 30

0 -180 0 - posição do objecto, -180mm no eixo dos Y

0 270 0 - tamanho do objecto, 270mm no eixo dos X

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30 - raio do cilíndro.

veio: truncated general cone (TGC)

V (0, -180, 0)

Top (0, 270, 0)

H (0, 450, 0) mag=450



A (0, 0, 30) mag=30

B (30, 0, 0) mag=30

C (0, 0, 30) mag=30

D (30, 0, 0) mag=30



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De seguida, pelas estruturas, então, que serão subtraídas ao veio.

mged>in cilindro1 rcc -50 -150 0 100 0 0 10

-50 -150 0 - posição do objecto, -50mm no eixo dos X e -150mm no eixodos Y



cilindro1: truncated general cone (TGC)

V (-50, -150, 0)

Top (50, -150, 0)

H (100, 0, 0) mag=100



A (0, 0, -10) mag=10

B (0, 10, 0) mag=10

C (0, 0, -10) mag=10

D (0, 10, 0) mag=10



23

mged>in cilindro2 rcc -50 -150 0 100 0 0 10

-50 0 0 - posição do objecto, -50mm no eixo dos X



cilindro2: truncated general cone (TGC)

V (-50, 0, 0)

Top (50, 0, 0)

H (100, 0, 0) mag=100



A (0, 0, -10) mag=10

B (0, 10, 0) mag=10

24

C (0, 0, -10) mag=10

D (0, 10, 0) mag=10



Com o paralelipípedo, usaremos a forma arb8.

mged>in rectangulo arb8

rectangulo: ARB8

1 (50, -150, -10)

2 (50, 0, -10)

3 (50, 0, 10)

4 (50, -150, 10)

5 (-50, -150, -10)

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6 (-50, 0, -10)

7 (-50, 0, 10)

8 (-50, -150, 10)

Tal como nos "dentes"criados, com a forma arb6, os números da árvoreacima corresponde ao vértice e, à sua frente, as suas coordenadas.

Depois destas formas todas terem sido criadas, vamos dar forma ao ver-dadeiro veio, criando uma região.

mged>r veiototal u veio - cilindro1 - cilindro2 - rectangulo

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Agora com as partes a união de engate criadas, pode efectuar raytrace dapeça, clica-se em File e depois Raytrace, verifiquemos que a opção enable

framebuffer está seleccionada, para poder ver a imagem, para desactivaras linhas das formas clique no menu Framebuffer e depois em Overlay.

Podemos também adicionar cor à peça, clicando em File, CombinationEditor e de seguida Sellect From All Regions. Nestas opções podemos selec-cionar a região à qual queremos modificar a cor e também o tipo de materialde que é feito. Neste caso, usei o plastic e depois uma cor acinzentada.Nofinal a sua peça deverá assemelhar-se à seguinte imagem:

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Referências

[1] Tomás Bordalo Pinheiro. Desenho de maquinas. Bibliotheca de Instruc-ção Profissional, Lisboa, 2 edition, 1941. http://purl.pt/14352.

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