Mecanismos del diseñador conceptual: motor de cuatro pistones

Conceptual Designer es una útil aplicación de modelado 3D en la plataforma 3DEXPERIENCE que permite a los usuarios crear y animar piezas 3D. Durante los últimos meses, he ido creando varios mecanismos de múltiples niveles de dificultad con él y creando las animaciones de los mecanismos en movimiento. Mi primer blog discutió cómo usé Conceptual Designer para crear y animar el movimiento de la máquina plantígrado de Chebyshev. Puedes leer ese blog en su totalidad aquí.

Animación del movimiento de un motor de cuatro pistones con SOLIDWORKS Conceptual Designer

En este blog hablaremos de los mecanismos que creé y explicaremos los pasos que di para fabricarlos. El motor radial se ha utilizado durante más de cien años, principalmente en aviones. Fue el tipo principal de motor utilizado en los aviones de la Primera Guerra Mundial en el bando aliado. También se usó en muchos vehículos blindados estadounidenses en la Segunda Guerra Mundial. Todavía se utiliza en algunos aviones rusos y otros aviones de construcción casera. Es un motor muy interesante de crear, que conecta los ocho cilindros a una manivela.

Etapa 1 (configuración del cilindro)

Empecé a hacer el motor con uno de los cilindros. Lo hice sin una escala o proporción particular en mente, por lo que probablemente no sea una representación precisa de la escala adecuada de un motor radial. El cilindro tiene un diámetro interior de 1 ”y una longitud interior de 6”. El orificio en el centro para que pase el pistón tiene un diámetro de ¼ ”.

El pistón fue el siguiente componente que hice. La cabeza del pistón tiene un diámetro de 1 ”y un grosor de ¼”. El extremo del pistón tiene un grosor de ¼ ”y un orificio de ⅛” de diámetro para que el pasador de conexión se una a la biela. A continuación hice la manivela, dándole una longitud de 2,5 ”. Puse un pasador en uno de los agujeros, lo alineé con el pistón y lo fijé en su lugar; esto dio la alineación adecuada y utilicé la distancia entre el extremo vacío de la manivela y el extremo del pistón para la longitud de la biela. Agregué un par de pasadores para unir la biela a la manivela y al pistón. Utilizando la función de movimiento instantáneo de Conceptual Designer, hice clic en la manivela e hizo que todo el cilindro se moviera como un pistón y un cilindro normales.

Etapa 2 (montaje)

Ahora que tenía un cilindro hecho, tenía que pensar en cómo hacer que ocho de ellos funcionaran en conjunto. Comencé haciendo una versión de cuatro cilindros, compensando las bielas de sus respectivos pistones para asegurarme de que ningún enlace se superpusiera. La alineación se logró mediante el uso de compañeros paralelos y perpendiculares para mantener los pistones y las bielas en línea. Una vez más, utilicé la función de movimiento instantáneo para simular el movimiento adecuado. El verdadero truco vino cuando decidí hacer una versión de ocho cilindros. Esto requirió que colocara ángulos de posición entre la manivela y el pistón nuevo. Una vez que cada cilindro estuvo en su lugar, lo fijé en su lugar para poder mover el resto del mecanismo sin interrumpir la alineación que acababa de crear. Repetí esto para cada cilindro y finalmente llegué a la versión final con ocho cilindros. Usando el mismo estudio de movimiento que creé para la versión de cuatro cilindros, puse el motor en marcha.

Para obtener más información sobre SOLIDWORKS Conceptual Designer, consulte los recursos disponibles en la página del producto SOLIDWORKS aquí.