По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 004.946

Решение метрических задач методом плоскопараллельного перемещения с использованием системы трехмерного моделирования Autodesk Inventor

Корягина О. М. старший преподаватель, МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, e-mail: selina59@mail.ru

В статье рассмотрен алгоритм построения виртуальной модели, объясняющей применение метода плоскопараллельного перемещения для решения метрических задач. Одной из основных задач начертательной геометрии является развитие пространственного мышления у студентов, умение изображать на плоскости пространственные формы в виде проекций и, наоборот, по плоским изображениям (проекциям) представлять пространственную форму. Использование твердотельных моделей развивает способность мысленного воспроизведения пространственного изображения предмета сложной формы по его чертежу. Компьютерные 3D-методы позволяют решать и исследовать задачи, которые не удается решить конструктивными и аналитическими методами. Материал, представленный в статье, будет полезен всем студентам технических учебных заведений.

Литература:

1. Горячкина А. Ю., Корягина О. М . Определение натуральных величин геометрических фигур и их относительного положения в пространстве способами преобразования ортогональных проекций // Cloud of Science. — 2020. — Т. 7, № 3. — С. 451–4714.

2. Корягина О.М. Решение метрических задач способом замены плоскостей проекций в системе компьютерного трехмерного моделирования Autodesk Inventor // Cloud of Science. — 2017. — Т. 4, №1. — С. 86–96.

3. Горюнова И. А., Корягина О. М . Особенности выполнения резьбовых соединений в среде графического пакета Autodesk Inventor // Главный механик. — 2018. — №6. — С. 65–69.

4. Абарихин Н. П. К вопросу применения систем 3D‑моделирования при изучении дисциплины «Начертательная геометрия». В сборнике: Наука и инновации в современном мире. Сборник научных статей. Научный редактор А. С. Старун. — М., 2019. — С. 187–190.

5. Глущук Д.П. Компьютерно‑графическое моделирование как средство совершенствования подготовки студентов по начертательной геометрии // Искусство и культура. — 2016. — №1 (21). — С. 117–121.

6. Грешных Д. А., Белова Т. Д., Жданович А . А. Применение компьютерного 3D‑моделирования при разработке лабораторных работ по техническим дисциплинам. В сборнике: Наука. Технологии. Инновации. Сборник научных трудов в 9 частях. Под ред. Гадюкиной А.В. — 2018. — С. 235–239.

7. Привалов И. И., Даценко Т. А., Данилов И. С., Савицкий В. Я . Компьютерное моделирование для решения задач начертательной геометрии // Военное обозрение. — 2017. — №2 (2). — С. 69–76.

8. Махаммаджонов М. А. У., Махмуджонов З. М. У. Методы моделирования при создании 3D‑объектов // Colloquiumjournal. — 2018. — №6–1 (17). — С. 41–45.

9. Абарихин Н. П. Использование систем трехмерного моделирования при изучении курса «Начертательная геометрия». В сборнике: Инновационная кластеризация науки и практики в условиях цифровизации // Сборник научных статей по итогам международной научно‑практической конференции. — 2020. — С. 76–78.

10. Маркова Т. В., Бочков А.Л.Поверхностное моделирование в курсе инженерной графики. В сборнике: Механика и машиностроение // Наука и практика. Материалы II Международной научно‑практической конференции. Санкт‑Петербургский филиал Научно‑исследовательского центра «Машиностроение». — 2019. — С. 8–11.

11. Ляшков А. А., Мурашев Г.Е. Применение компьютерных графических технологий в начертательной геометрии и её приложениях // В сборнике: Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (СAD/CAM/PDM — 2018). Труды XVIII Международной молодежной конференции. Под общей редакцией А.В. Толока. — 2018. — С. 240–244.

12. Беленикина А. Ф., Богатырев Е. Ю. Компьютерное моделирование на начальном этапе инженерной подготовки // Политехнический молодежный журнал. — 2018. — №8 (25). — С. 14.

При изучении графических дисциплин особое внимание следует уделять определению натуральных величин плоских фигур, отрезков и углов. Для решения метрических и позиционных задач инженерной графики применяются различные методы преобразования ортогональных проекций. После таких преобразований новые проекции позволяют решать задачу минимальными графическими средствами [1]. Метод замены плоскостей проекций [2], с помощью которого можно определить натуральную величину плоской фигуры, расстояние между параллельными прямыми или опорные точки пересечения поверхностей, обычно не вызывает затруднений при его использовании.

Система трехмерного моделирования Autodesk Inventor позволяет без особых затруднений создавать даже самые сложные объемные модели, с использованием которых значительно упрощается выполнение рабочих чертежей деталей [3]. Созданные объемные электронные модели [4–7] представляют информацию для мысленного воспроизведения визуального образа в вербальной форме. Объемная модель сборочной единицы, выполненная в системе трехмерного моделирования Autodesk Inventor, позволяет не только представить конструкцию проектируемого объекта со всеми входящими в него элементами, но значительно облегчить выполнение всей конструкторской документации [8–12].

Изменение взаимного положения проецируемого объекта и плоскостей проекций методом плоскопараллельного перемещения осуществляется путем изменения положения геометрического объекта так, чтобы траектория движения его точек находилась в параллельных плоскостях. Плоскости — носители траекторий перемещения точек параллельны какой‑либо плоскости проекций. Траектория — произвольная линия. При параллельном переносе геометрического объекта относительно плоскостей проекций проекция фигуры, меняя свое положение в пространстве, всегда остается конгруэнтной проекции фигуры в ее исходном положении.

Рассмотрим порядок плоскопараллельного перемещения треугольника ABC в двумерной плоскости с целью определения его натуральной величины (рис. 1).

Для Цитирования:
Корягина О. М., Решение метрических задач методом плоскопараллельного перемещения с использованием системы трехмерного моделирования Autodesk Inventor. Конструкторское Бюро. 2022;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: