Konstrukce výkonových polovodičových měničů s využitím 3D CAD Autodesk Inventor 2010

Podobné dokumenty
CAD_Inventor -cvičení k modelování a tvorbě technické obrazové dokumentace Vytváření sestavy

Cvičení 2 PARAMETRICKÉ 3D MODELOVÁNÍ ROTAČNÍ SOUČÁST HŘÍDEL Inventor Professional 2012

Parametrické modelování těles. Autodesk INVENTOR. Ing. Richard Strnka, 2012

CAD_Inventor -cvičení k modelování a tvorbě technické obrazové dokumentace

CAD_Inventor -cvičení k modelování a tvorbě technické obrazové dokumentace Vytváření výrobního výkresu rotační součásti - hřídele

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Ing. Jiří Haňáček. [ÚLOHA 39 Sestavení nerozebíratelné]

Cvičení 2 z předmětu CAD I PARAMETRICKÉ 3D MODELOVÁNÍ

Autodesk Inventor 8 - výkresová dokumentace, nastavení

Generování výkresové dokumentace. Autodesk INVENTOR. Ing. Richard Strnka, 2012

Výukový manuál 1 /64

Cvičení 6 PARAMETRICKÉ 3D MODELOVÁNÍ TVORBA VÝKRESU OBROBKU Inventor Professional 2012

CAD_Inventor -cvičení k modelování a tvorbě technické obrazové dokumentace Spirála

Pole sestavy. Číslo publikace spse01640

Novinky v Solid Edge ST7

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Ing. Jan Boháček [ÚLOHA 31 - KÓTOVÁNÍ]

SEZNÁMENÍ S PROGRAMEM AUTODESK INVENTOR

Výkresy. Projekt SIPVZ D Modelování v SolidWorks. Autor: ing. Laďka Krejčí

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Ing. Jan Boháček [ÚLOHA 27 NÁSTROJE KRESLENÍ]

Parametrické modelování těles. Autodesk INVENTOR. Ing. Richard Strnka, 2012

Obsah. Úvod 9. Orientace v prostředí programu SolidWorks 11. Skica 29. Kapitola Kapitola 2 29

Pro tvorbu modelů sestav budete používat panel nástrojů Sestava.

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Ing. Jan Boháček [ÚLOHA 37 - SESTAVENÍ ROZEBÍRATELNÉ]

Modelování sestav. Autodesk INVENTOR. Ing. Richard Strnka, 2012

Tvorba prezentaci v Autodesk Inventoru 10

Příprava 3D tisku tvorba výkresu z modelu v SolidWorks 3D tisk výkres SolidWorks. Ing. Richard Němec, 2012

MODELOVÁNÍ V INVENTORU CV

Konstrukce součástky

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Cvičení 2. PARAMETRICKÉHO 3D MODELOVÁNÍ

Vytvoření tabulky: V následujícím okně si editujete okno tabulky. Vyzkoušejte si viz podklad Cv_09_Podklad_tabulka.xls a Cv_09_Tabulka.dwg.

Rotační součástka. Projekt SIPVZ D Modelování v SolidWorks. Autor: ing. Laďka Krejčí

Obsah. Příkazy Nosník, opakovaně... 7 Nosník, průběžně... 7 Ohýbaný plech, vytvořit ohyb... 7

TVORBA VÝROBNÍ DOKUMENTACE

Plechy (cvičení) Zadání:

2D-skicování Tato část poskytuje shrnutí 2D-skicování, které je nezbytné ke tvorbě modelů Solid Works.

CVIČEBNICE PRO SYSTÉM INVENTOR TVORBA DÍLŮ V PROSTŘEDÍ NORMA.IPT

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. PORTÁL KUDY KAM. Manuál pro administrátory. Verze 1.

AutoCAD výstup výkresu

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Základy parametrického modelování Plechové díly I Ing. Radek Šebek Číslo: VY_32_INOVACE_16 17 Anotace:

Tisk výkresu. Projekt SIPVZ 2006 Řešené příklady AutoCADu Autor: ing. Laďka Krejčí

SolidWorks. Otevření skici. Mřížka. Režimy skicování. Režim klik-klik. Režim klik-táhnout. Skica

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Radek Havlík [ÚLOHA 11 POLE KRUHOVÉ, OBDÉLNÍKOVÉ A PODÉL KŘIVKY]

Motivace - inovace - zkušenost a vzdělávání

Parametrické modelování těles. Autodesk INVENTOR. Ing. Richard Strnka, 2012

Mezi přednastavenými vizualizačními styly se přepínáme některou z těchto možností:

Cvičení 7 z předmětu CAD I PARAMETRICKÉ 3D MODELOVÁNÍ TVORBA SESTAVY

Generování výkresové dokumentace. Autodesk INVENTOR. Ing. Richard Strnka, 2012

Prostředí Microstationu a jeho nastavení. Nastavení výkresu

Kapitola 11: Formuláře 151

SolidWorks. SW je parametrický 3D modelář a umožňuje. Postup práce v SW: Prostředí a ovládání

Motivace - inovace - zkušenost a vzdělávání

Bloky, atributy, knihovny

Obsah. Co je nového v Advance CAD 2015 NOVINKY... 5 VYLEPŠENÍ... 8

TVORBA VÝROBNÍ DOKUMENTACE CV

Metodický postup konstrukce válcové frézy. Vlastní konstrukce válcové frézy

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Ing. Jan Boháček [ÚLOHA 09 PŘIDAT ÚKOS]

Vytvoření uživatelské šablony

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

METODICKÝ POKYN PRÁCE S MS PowerPoint - POKROČILÍ. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Cvičení 4 z předmětu CAD I PARAMETRICKÉ 3D MODELOVÁNÍ ODLITKU

VÝUKA PČ NA 2. STUPNI základy technického modelování. Kreslící a modelovací nástroje objekty, čáry

AutoCAD nastavení výkresu

KAPITOLA 5 MODELOVÁNÍ SOUČÁSTÍ Z PLECHU

DVOUDENNÍ ŠKOLENÍ PRO PEDAGOGY

Svařované sestavy (cvičení)

AutoCAD 3D NÁVOD NA VYMODELOVÁNÍ PRACOVNÍHO STOLU

PRÁCE S TEXTOVÝM EDITOREM 6.4 TEXTOVÉ POLE

DUM 02 téma: Corel - křivky

Úlohy na měřicím přístroji TESA 3D MICRO HITE

Nástroje v InDesignu. Panel nástrojů 1. část. Nástroje otevřeme Okna Nástroje

Formátování pomocí stylů

Tvorba 2D technické dokumentace. SolidWorks Kotva. Ing. Richard Strnka, 2013

Technické novinky. AutoCAD. Mechanical 2011

Předmět: Informační a komunikační technologie

Vytvoření tiskové sestavy kalibrace

MS PowerPoint ZÁKLADY

POČÍTAČOVÁ GRAFIKA VEKTOROVÁ GRAFIKA VÍCENÁSOBNÉ KOPÍROVÁNÍ

Formuláře. Téma 3.2. Řešený příklad č Zadání: V databázi formulare_a_sestavy.accdb vytvořte formulář pro tabulku student.

Základy práce s programem pro interaktivní tabuli SMART notebook

Inventor Profesionál 2009 Inventor Studio Animace pružiny ANIMACE PRUŽINY

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Radek Havlík [ÚLOHA 40 PODSESTAVY]

Microsoft Office. Word hromadná korespondence

1. Blok Bloky a hladiny Barva a typ čáry v blocích 2. Vytvoření bloku příkaz BLOK [BLOCK]

Cvičení 1 PARAMETRICKÉ 3D MODELOVÁNÍ - HRANATÁ SOUČÁST - SVĚRKA V programu Autodesk Inventor Professional 2012

Předmět: Informační a komunikační technologie

Příprava 3D tisku tvorba modelu v SolidWors 3D tisk model SolidWorks. Ing. Richard Němec, 2012

Obsah. Kompatibilita s AutoCAD Vylepšené pomocné čáry... 6 Kótování... 6 Manuální kóty Export do Autodesk Navisworks...

DVOUDENNÍ ŠKOLENÍ PRO PEDAGOGY

KAPITOLA 3 - ZPRACOVÁNÍ TEXTU

Závěrečná práce. AutoCAD Inventor (Zadání D1)

Konstrukce elektronických zařízení 1. díl

Zdokonalování gramotnosti v oblasti ICT. Kurz MS Excel kurz 6. Inovace a modernizace studijních oborů FSpS (IMPACT) CZ.1.07/2.2.00/28.

TDS-TECHNIK 13.1 pro AutoCAD

CVIČEBNICE PRO SYSTÉM INVENTOR TVORBA SESTAV V PROSTŘEDÍ NORMA.IAM

Ing. Karel Procházka Opava 2006

MS PowerPoint. Centrum služeb pro podnikání s.r.o. Centrum služeb pro podnikání s.r.o., Webové stránky:

Parametrické modelování těles. Autodesk INVENTOR. Ing. Richard Strnka, 2012

1 Zrcadlení, středění

Transkript:

Konstrukce výkonových polovodičových měničů s využitím 3D CAD Autodesk Inventor 2010 2011

Tento text je výlučně použit jako podpora cvičení v předmětu Konstrukce polovodičových měničů a smí být používán pouze pro vlastní potřebu. Je zakázáno jej upravovat, zveřejňovat na internetu ani rozšiřovat prostřednictvím jiného média. OSTRAVA 2011 2

Obsah 1 Modelování v 3D CAD Autodesk Inventoru... 4 1.1 Filozofie modelování... 4 1.2 Moduly AD Inventoru vytváření virtuálních prototypů... 4 1.2.1 Součásti (.ipt)... 5 1.2.2 Sestavy... 7 1.3 Dokumentace a presentace návrhů... 8 1.3.1 Výkresová dokumentace AD inventoru... 8 1.3.2 Presentace virtuálních prototypů... 9 2 Začínáme s AD Inventorem 2010... 10 2.1 Popis programového prostředí AD Inventoru... 10 2.1.1 Panely, příkazy a nástroje... 10 2.1.2 Projekty... 11 2.2 Vytvoření součásti... 14 2.2.1 Náčrt... 14 2.2.2 Prvek... 14 2.2.3 Postup vytvoření součásti IGBT modulu SEMITRANS2... 17 2.3 Postup vytvoření plechové součásti boxu pro měnič... 34 2.4 Vytvoření sestavy... 38 2.4.1 Svařenec... 42 2.4.2 Součásti obsahového centra... 43 2.5 Výkresová dokumentace... 47 3 Cvičení... 51 3.1 Chladič L140 typ 34.2... 51 3.2 Elektrolytický kondenzátor... 52 3.3 Pouzdro IGBT SEMITRANS 2... 53 3.4 Pouzdro IGBT SEMITRANS 3... 54 3.5 Pouzdro MOSFET SEMITOP3... 55 3.6 Pouzdro diodového šestipulsního usměrňovače SKD50-12... 56 3.7 Budič IGBT/MOSFET SKHI22AH4... 57 Reference... 58 3

1 Modelování v 3D CAD Autodesk Inventoru Aplikace Autodesk Inventor nabízí kompletní sadu nástrojů 3D CAD aplikace pro návrh, ověřování a dokumentaci digitálních modelů z modelových sestav. Model aplikace je virtuálním 3D prototypem, který slouží k vizualizaci, simulaci a analýze funkce v podmínkách blížících se reálným, a to již před samotnou výrobou. Výrobci tak ve výsledku mohou rychleji reagovat na požadavky trhu a ušetřit značné množství prostředků, které byli dříve nuceni investovat do realizace velkého množství fyzických prototypů. Inventor poskytuje intuitivní a uživatelsky přátelské prostředí 3D návrhu pro vytváření součástí a sestav. Konstruktéři se mohou zaměřit na funkci svého návrhu, která umožňuje automatické řízení inteligentních komponent, jakými jsou například elektrické kabely a svazky drátů, rotující strojní zařízení, ocelové nosné konstrukce, aj. K optimalizování a ověření vlastností virtuálního prototypu slouží inženýrům nástroje simulace pohybu a pevnostní analýzy začleněné do aplikace AD Inventor. Podobně tak vytvoření výrobní dokumentace z již ověřeného 3D virtuálního prototypu snižuje množství chyb a souvisejících změn před výrobou. AD Inventor poskytuje rychlý a přesný výstup výkresů připravených k výrobě přímo z 3D modelu. 1.1 Filosofie modelování Jádrem vyspělých 3D konstrukčních aplikací je většinou parametrický modelář. Pro modelování součástí může být využito načrtnutých a umisťovaných konstrukčních prvků, generátorů součástí nebo databáze anomálií. Zobrazení součástí na výkrese v pravoúhlém promítání lze odvodit přímo z prostorového modelu systémem generování pohledů a řezů. Prostorový parametrický model součásti poskytuje řadu informací nejen o geometrických charakteristikách, ale také o vzájemných polohách a vazbách součástí v sestavách. Konstruktér nebo návrhář získává aplikací prostorových modelů možnost neomezené práce s virtuálním objektem. Nemusí být již omezen pouhým použitím 2D pohledů vytvořených na základě ortogonálního promítání. Pro podnik či firmu, která má vlastní vývojové středisko nových produktů, je tento směr tím nejefektivnějším s možností jednoduché tvorby variant. 1.2 Moduly AD Inventoru vytváření virtuálních prototypů AD Inventor má rozvrženy jednotlivé moduly do samostatných celků, řešících problematiku modelování a tvorby výkresové dokumentace. Jedná se o tradiční podobu běžnou v moderních aplikacích pro modelování. AD Inventor poskytuje uživatelům tyto základní moduly aktivované v průběhu zakládání nového souboru: Modelování součástí (.ipt) Modelování sestav (.iam) Tvorba prezentací (.ipn) Výkresová dokumentace (.idw,.dwg) Obvykle konstruktéři a inženýři vytvoří uspořádání, navrhnou součásti a následnou kombinací výše jmenovaného vytvoří sestavu. Jakmile je vytvořen návrh, dalším krokem v obvyklém postupu bývá sestavení a testování fyzikálního prototypu. 4

Základní komponentou virtuálního prototypu je soubor součásti. Model součásti je množina prvků nebo objemových těles, která definuje virtuální prototyp. Parametrické modelování umožňuje použít u modelu řídící kóty a geometrické vztahy. Tyto kóty a vztahy se nazývají parametry. Parametry řídí velikost a tvar modelu. Když změníte parametr, model se aktualizuje, aby odrážel provedené změny. Pomocí parametrů můžete řídit několik součástí v sestavě. 1.2.1 Součásti (.ipt) Nástroje součásti pracují s náčrty, prvky a tělesy, jejichž kombinací se vytvářejí součásti. Do sestav můžete vložit součást jednotlivého tělesa a upevnit ji v polohách, které zaujímá při výrobě sestavy. Ze součásti s více tělesy můžete extrahovat soubory několika částí. Vytváření většiny součástí začíná náčrtem. Náčrt je profil konstrukčního prvku a geometrie (například trajektorie tažení nebo osa rotace) potřebná k vytvoření prvku. Model součásti tvoří skupina prvků. Je-li to nutné, mohou pevná tělesa v souboru součásti s více tělesy sdílet prvky. Vazby náčrtu řídí geometrické vztahy, jako např. rovnoběžný a kolmý. Kóty řídí velikost. Tato metoda se souhrnně nazývá parametrické modelování. Když upravíte vazby nebo parametry rozměrů, které řídí velikost a tvar modelu, automaticky vidíte výsledek úprav. Soubor s příponou IPT představuje soubor součásti. Součást je na disku reprezentována jen jedním typem souboru. Součásti s jedním tělesem Složitost nejzákladnějšího typu součásti může být značně odlišná, od několika prvků po složitou konstrukci. Tyto součásti se od ostatních liší tím, že jsou vytvořeny z jednoho materiálu a jednoho objemového tělesa, jehož tloušťka může být různá. Součást jednotlivého tělesa obsahuje jedno pevné těleso, které sdílí kolekci jednoho nebo více prvků. Součást jednotlivého tělesa definuje jednu položku v kusovníku. Součást plastového kompozitu a disku kola Plechové součásti Existuje možnost, že návrh, který máte vytvořit, obsahuje komponenty, které lze vyrobit z plechu. Aplikace AD Inventor nabízí funkce, které usnadňují vytváření, úpravu a dokumentaci virtuálních prototypů plechových komponent. Plechová součást je často považována za součást 5

vyrobenou z plechu o jednotné tloušťce. Pokud navrhujete malé objekty, je tento materiál často tenký. V aplikaci AD Inventor však můžete použít příkazy pro plech u kteréhokoli návrhu využívajícího materiál o jednotné tloušťce. V prostředí návrhu aplikace Autodesk Inventor může být plechová součást zobrazena jako ohnutý model nebo jako rozvin. Pomocí příkazů pro plech můžete prvky rozvinout, pracovat na modelu v rozvinutém stavu a potom prvky znovu ohnout. Plechová součást Ohnutý a rozvinutý model Plechové součásti lze vytvářet ze souboru šablony. Soubor šablony plechu zahrnuje sadu pravidel. Tato pravidla určují některé běžné atributy, jako je typ a tloušťka materiálu, pravidlo rozvinu, velikost mezer a podobně. Změnou jediného pravidla můžete změnit materiál plechové součásti například z hliníku na nerezavějící ocel. Změna materiálu často vyžaduje změnu atributů definujících ohyby a rohy. 6

1.2.2 Sestavy V aplikaci AD Inventoru jsou do dokumentu sestavy umísťovány komponenty, které se chovají jako jedna funkční jednotka. Vazby sestavy určují relativní polohu, kterou tyto komponenty zaujímají vůči sobě navzájem. Příkladem je osa hřídele zarovnaná s dírou v různých komponentech. Nástroje sestavy ovládají celé podsestavy a sestavy. Seskupit lze součásti, které se budou chovat jako jedna jednotka, a potom vložit podsestavu do jiné sestavy. Součásti lze vložit do sestavy nebo pomocí náčrtu a nástrojů součásti vytvořit součásti v rámci sestavy. Během těchto operací jsou všechny ostatní komponenty sestavy viditelné. Prohlížeč sestavy představuje pohodlný způsob, jak aktivovat komponenty, které chcete upravit. Jeho pomocí můžete upravovat náčrty, prvky a vazby, zapínat a vypínat viditelnost komponent a provádět další úkoly. Sestava výkonového měniče Sestava zadní části elektromobilu 7

1.3 Dokumentace a prezentace návrhů 1.3.1 Výkresová dokumentace AD inventoru Dokumentování virtuálního modelu je možné vytvořením výkresové dokumentace. Do výkresu sestávajícího se z jednoho nebo více výkresů je umístěn výkresový pohled modelu. Poté k dokončení výkresu již stačí pouze přidat kóty a jiné poznámky. Výkres dokumentující sestavu může kromě požadovaných zobrazení obsahovat i automatizovaný kusovník a pozice položek. Šablony sloužící k vytvoření výkresů mají standardní příponu souboru výkresu (.idw,.dwg). Ukázka výkresu v AD Inventoru Aplikace Autodesk Inventor udržuje propojení mezi komponenty a výkresy, které umožňuje vytvořit výkres kdykoliv během tvorby komponent. Výkres se implicitně při úpravě komponent automaticky aktualizuje. 8

1.3.2 Prezentace virtuálních prototypů Soubory prezentací jsou typem souborů, s jejichž pomocí je možné vytvořit pohled rozpadu sestavy, který bude použit v souboru výkresu, či vytvořit animaci zobrazující pořadí sestavy krok za krokem. Animace může obsahovat změny zobrazení a stavu viditelnosti komponent v každém kroku postupu sestavy. Animaci můžete uložit do souboru typu (.wmv) nebo (.avi). Ukázka pohledu rozpadu sestavy Animace rozkladu sestavy výkonového měniče ve formátu WMV, přehrávaného v aplikaci Windows Media Player 9

2 Začínáme s AD Inventorem 2010 2.1 Popis programového prostředí AD Inventoru Po spuštění aplikace Autodesk Inventor se zobrazí následující obrazovka s kartou Začínáme, která poskytuje přístup k mnoha výukovým materiálům a četné příležitosti k zapojení zákazníků. panel nástrojů Rychlý přístup ovládání zobrazení pásu karet pás karet nástrojů panel hledání a nápovědy panel Prohlížeč pracovní plocha 2.1.1 Panely, příkazy a nástroje Programové prostředí po spuštění programu AD Inventor Panel nástrojů Rychlý přístup v horní části obrazovky představuje sadu běžně používaných příkazů, ke kterým máte přístup ve všech prostředích. Na panel nástrojů Rychlý přístup můžete přidávat příkazy, dále je možné panel nástrojů ukotvit pod pásem karet. Příkazy a nástroje pro modelování se nacházejí na pásu karet pod panelem nástrojů Rychlý přístup a jsou uspořádány na kartách a panelech jednotlivých karet. AD Inventor 2010 se v porovnání s předcházejícími verzemi programu odlišuje zejména v umístění příkazů na kartách; ty byly dříve ne vždy přehledně umístěny na pruzích panelů a v panelech nástrojů. 10

Příkazy, které se dříve nacházely v nabídce Soubor, jsou nyní umístěny v nabídce aplikace. Zobrazení panelů na jednotlivých kartách závisí na kontextu. V určitých situacích může být panel skryt. Skryté panely je možné vyhledat klepnutím pravým tlačítkem na pás karet vedle panelů. Zobrazí se seznam panelů. Nezaškrtnuté panely jsou skryté. Klepnutím přidáte na položku značku zaškrtnutí a skrytý panel se zobrazí. 2.1.2 Projekty Projekt představuje logické seskupení úplného projektu návrhu. Projekt organizuje data tím, že spravuje informace o místě uložení dat návrhu, místě úpravy souborů a udržuje platná spojení mezi soubory. Projekty jsou důležité pro práci v týmu, práci na více projektech návrhu a sdílení knihoven mezi několika projekty návrhu. Aplikace AD Inventor podporuje dva typy projektů. Jednouživatelský projekt a projekty úložiště - pokud je úložiště nainstalováno. Vytvoření nového projektu 1. Kliknutím na tlačítko Projekty se otevře okno strávy projektů. 11

2. Okno Projekty obsahuje seznam všech vytvořených projektů s jejich detailním popisem. Pro nový projekt klikneme na tlačítko Nové. 3. Vybereme možnost Nový Jednouživatelský projekt, poté na další kartě napíšeme název projektu, popřípadě jeho pracovní složku. V posledním okně vybereme všechny knihovny a klepneme na tlačítko Dokončit. 4. Poklepáním na název námi vytvořeného nového projektu se do něj přepneme. Volbu potvrdíme kliknutím na Hotovo. Tímto máme vytvořený nový projekt. 12

Vytvoření nového souboru 1. Kliknutím na tlačítko Nový otevřeme dialog Nový soubor. 2. Poklepáním na ikonu vybereme požadovanou šablonu. Soubor Norma.ipt vytvoří součást. Soubor Plech.ipt vytvoří plechovou součást. Soubor plechu je rozšíření prostředí modelování součásti a obsahuje specifické příkazy pro plech, které umožňují vytváření plechových součástí. Soubor Norma.iam vytvoří sestavu. Soubor Svařenec.iam vytvoří sestavu svařence. Soubor sestavy svařence je rozšířením prostředí sestavy a obsahuje specifické příkazy pro svařence, které podporují tvorbu svařenců. Soubor Norma.idw vytvoří výkres aplikace Autodesk Inventor (.idw). Soubor Norma.dwg vytvoří výkres aplikace Autodesk Inventor (.dwg). Pomocí šablony výkresu aplikace Autodesk Inventor (.dwg) můžete vytvořit z formátu DWG nový výkres aplikace Autodesk Inventor. Šablony lze vytvářet z výkresů IDW nebo DWG. Na listech výkresů tak budou zachovány popisy, jako jsou vlastní symboly, poznámky a tabulky revizí. Kromě 13

toho lze v šabloně uchovávat rámečky, rohová razítka a definice pohledu. Popisky pohledu a obecné popisy se v šabloně neukládají. Soubor Norma.ipn vytvoří prezentaci sestavy. Prezentace sestavy obsahuje příkazy specifické pro prezentaci. Pomocí prezentace lze vytvářet rozložené pohledy, animace a další stylizované pohledy sestavy pro dokumentaci hotového návrhu. 3. Ve spodní části dialogového okna zkontrolujeme správnost vybraného aktuálního projektu a klikneme na OK. 2.2 Vytvoření součásti 2.2.1 Náčrt Práce při tvorbě nebo úpravách náčrtu probíhá v prostředí náčrtu. Prostředí náčrtu sestává z náčrtu a příkazů náčrtu. Příkazy ovládají rastr náčrtu a kreslí čáry, křivky, kružnice, elipsy, oblouky, obdélníky, polygony nebo body. Jestliže otevřete nový soubor součásti, prostředí náčrtu je aktivní. Tlačítko 2D náčrt je vybráno a k dispozici jsou příkazy náčrtu spolu s náčrtovou rovinou, na které budete tvořit náčrt. Počáteční nastavení náčrtu můžete ovládat pomocí souborů šablon nebo nastavením v dialogovém okně Možnosti aplikace na kartě Náčrt. Při tvorbě náčrtu se v prohlížeči zobrazuje ikona náčrtu. Panel nástrojů v režimu náčrt Vytváříte-li z náčrtu konstrukční prvek, v prohlížeči se zobrazí ikona konstrukčního prvku a pod ní vnořená ikona náčrtu. Jestliže klepnete na ikonu náčrtu v prohlížeči, náčrt se v grafickém okně zvýrazní. Jakmile vytvoříte z náčrtu model, můžeme znovu vstoupit do prostředí náčrtu a provést změny nebo zahájit tvorbu náčrtu nového prvku. V existujícím souboru součásti nejdříve aktivujeme náčrt v prohlížeči. Tato akce aktivuje příkazy v prostředí náčrtu. Můžeme vytvořit geometrii pro prvky součásti. Změny provedené v náčrtu se promítnou v daném modelu. 2.2.2 Prvek Stavební bloky modelu součásti se nazývají prvky. Existují čtyři základní typy prvků: Načrtnuté prvky, které vyžadují náčrt. Umístěné prvky, které mění existující geometrii. Umístěným prvkem je například otvor. Pracovní prvky jsou používány pro konstrukční účely. iprvky, které reprezentují běžné tvary a jsou uloženy v knihovně s možností opakovaného používání. iprvek řízený tabulkou může představovat různé konfigurace tvarů. Pomocí těchto operací můžeme vytvářet povrchy, které definují tvary nebo aspekty tělesa součásti. Můžeme například použít zakřivený povrch jako rovinu ukončení výřezů v plášti. Vlastnosti konstrukčního prvku lze upravit přechodem zpět k jeho výchozímu náčrtu nebo změnou hodnot 14

použitých při jeho vytváření. Délku konstrukčního prvku lze například změnit zadáním nové hodnoty vysunutí. Rozměr lze také odvodit z jiného rozměru pomocí rovnic. Vytváření většiny součástí začíná náčrtem. Náčrt je profil konstrukčního prvku a geometrie (například trajektorie tažení nebo osa rotace) potřebná k vytvoření prvku. Prvním náčrtem součásti může být jednoduchý profil. Načrtnuté prvky jsou závislé na geometrii náčrtu. Veškerá geometrie náčrtu se vytváří a upravuje v prostředí náčrtu pomocí příkazů Náčrt na pásu karet. Můžeme ovládat rastr náčrtu a používat příkazy ke kreslení čar, křivek, kružnic, elips, oblouků, obdélníků, polygonů a bodů. Je možné vybrat plochu na stávající součásti a na ní vytvářet náčrt. Náčrt se zobrazuje s definovaným kartézským rastrem. Chceme-li sestavit prvek na zakřiveném povrchu nebo v určitém úhlu k povrchu, vytvořte nejprve pracovní rovinu. Potom vytváříme náčrt na pracovní rovině. V prohlížeči se zobrazí ikona součásti s vnořenými prvky. Prvky plochy a pracovní prvky jsou vnořené nebo použité implicitně. 15

16

2.2.3 Postup vytvoření součásti IGBT modulu SEMITRANS2 V následující kapitole si krok po kroku předvedeme, jak nakreslit virtuální model IGBT transistoru SEMIKRON v pouzdře SEMITRANS 2. IGBT modul SEMITRANS2 Při kreslení modelu dle datových listů výrobku většinou nemáme od výrobce k dispozici všechny rozměry dané součástky. Musíme tedy dbát především na dodržení těch rozměrů, které jsou důležité pro návaznost dalších komponent a celé sestavy. Jedná se o montážní otvory komponent, hlavní rozměry, přípojné body, velikost otvorů a závitů, aj. Rozměrový náčrt z datového listu tranzistoru SKM196GAL126D v pouzdře SEMITRANS2 17

Při kreslení součásti uvažujeme zjednodušení, že virtuální model je vytvořen pouze z jednoho prvku. 1) Modelování započneme kliknutím na tlačítko Nový a z dialogového okna Nový soubor vybereme položku Norma.ipt. Otevře se nám nový model v režimu 2D náčrt. 2) Při modelování budeme postupovat odspodu nahoru, tj. započneme model nakreslením obdélníku o rozměrech 92 x 32 mm, který poté vysuneme o 2 mm. a) V režimu náčrtu klikneme na nástroj obdélník. b) Klikneme do pracovní oblasti, čímž zvolíme první bod obdélníku. Druhým kliknutím určíme jeho protější roh, tedy délku a šířku obdélníku. Nyní jsme určili předběžný tvar geometrie, rozměry obdélníku budou určeny v následujícím kroku. Pozn. Z hlediska snadnějšího určování ploch při následném kreslení nebo umísťování prvku do vazeb, je vhodné při prvním náčrtu daného prvku kliknout do počátku souřadného systému (žlutá tečka uprostřed). pracovní plocha vložení (kliknutí) 2. bodu obdélníku Počátek souřadného systému vložení (kliknutí) 1. bodu obdélníku c) Určíme jednoznačné rozměry prvku. Klikneme na tlačítko Rozměr nebo stiskneme klávesu D. Vybereme požadované hrany, vytáhneme kótu vně prvek a umístíme kliknutím. Opětovným kliknutím na kótu se otevře okénko do něhož napíšeme hodnotu požadovaného rozměru. d) Ukončíme náčrt kliknutím na tlačítko Dokončit náčrt. 18

e) Nyní se dostáváme z režimu náčrtu do režimu modelování, které vytvoří konstrukční prvek nebo těleso přidáním hloubky k načrtnutému profilu. V sestavách se vysunutí často používají jako vyřezy v součástech. Tvar prvku je dán tvarem náčrtu, velikostí vysunutí a úhlem zúžení. f) Na panelu Model klikneme na tlačítko Vysunutí. g) Otevře se následující dialogové okno: Vybrání profilu (náčrtu), který se má vysunout Pevné - Vytvoří pevný prvek z otevřeného nebo uzavřeného profilu. Pro základní prvky není k dispozici výběr otevřeného profilu. Povrch - Vytvoří prvek povrchu z otevřeného nebo uzavřeného profilu. Položku lze použít jako konstrukční povrch, na němž končí další prvky, nebo jako nástroj rozdělení pro vytvoření rozdělené součásti nebo pro rozdělení součásti na více těles. Pro vysunutí sestavy není k dispozici výběr plochy. Určení velikosti vysunutí. Vzdálenost Do, Od Do Směr vysunutí Sjednocení přidá objem vytvořený vysunutým prvkem jinému prvku nebo tělesu. Není dostupné pro vysunutí sestavy. Rozdíl odebere objem vytvořený prvkem vysunutí z jiného prvku nebo tělesa. Průsečík Vytvoří prvek ze sdíleného objemu vysunutého prvku a jiného prvku. Materiál, který není obsažen ve sdíleném objemu, se odstraní. Není dostupné pro vysunutí sestavy. Nové těleso vytvoří nové objemové těleso. Lze je vybrat pro vytvoření nového tělesa v souboru součásti, který již obsahuje objemová tělesa. h) Vybereme obdelníkový profil a nastavíme vzdálenost vysunutí, v našem případě 2mm a klikneme na tlačítko OK. 19

3) Dále budeme postupovat shodně s bodem 2. Na panelu Model klikneme na tlačítko Vytvořit 2D náčrt. Nyní musíme určit, na které ploše budeme náčrt kreslit, a následně modelovat vysunutí. Klikneme na námi vymodelovanou plochu (92 x 32 mm z bodu 2) a nakreslíme náčrt dalšího tělesa dle rozměrů součástky z datového listu (obdélníku 94 x 34 mm). Provedeme vysunutí tohoto náčrtu o 2mm. 4) Pokračujeme ve shodě s bodem 3 v náčrtu a vysunutí. 20

5) Nyní provedeme dva otvory pro montáž modulu k chladiči. Ukážeme si dvě možnosti tvorby otvorů - pomocí náčrtu a přímo z dialogové nabídky otvor. Tvorba otvoru pomoci náčrtu: a) Klikneme na Vytvořit 2D náčrt. b) Vybereme plochu. c) Definujeme střed díry pomocí příkazu Bod a jeho umístění na rovině pomocí kót. d) Dokončíme náčrt a z panelu Model vybereme příkaz Otvor. Definování rozměru otvoru Z náčrtu - Tato možnost vyžaduje středový bod otvoru nebo bod náčrtu načrtnutý na existujícím prvku. Lineární - Vytvoří otvory na ploše vzhledem ke dvěma lineárním hranám. Soustředné - Vytvoří na ploše otvory soustředné s kruhovou hranou nebo válcovou plochou. V bodě - Vytvoří otvory soustředné s pracovním bodem a umístěné vzhledem k ose, hraně nebo pracovní rovině. Jednoduchý otvor - vytvoří jednoduchý otvor bez závitu. Otvor s vůlí - Vytvoří otvor, který odpovídá vybranému spojovacímu prvku. Otvor se závitem - vytvoří otvor se závitem. Zúžený otvor se závitem - vytvoří otvor se závitem. Vrtaný - Otvory jsou ve směru rovinné plochy a mají specifický průměr. S válcovým zahloubením - Otvory mají specifický průměr, průměr zahloubení a hloubku zahloubení. Zarovnaný - Otvory mají specifický průměr, průměr zarovnání a hloubku zarovnání. Hloubka otvoru a závitu se měří od spodní plochy zarovnání. S kuželovým zahloubením - Otvory mají specifický průměr, průměr kuželového zahloubení a hloubku kuželového zahloubení. 21

e) V dialogovém okně otvor definujeme následující parametry: umístění: typ díry: ukončení: průměr díry: Z náčrtu - vybrat středy bez zahloubení, jednoduchý otvor skrze vše 6,4 mm f) Dialogové okno uzavřeme kliknutím na tlačítko OK. 22

Tvorba otvoru z dialogové nabídky otvor a) Další možností vytvoření otvoru je jeho definování přímo z dialogového okna Otvor. b) V panelu nástrojů Model klikneme na příkaz Otvor. V nabídce umístění vybereme možnost Lineární. Dále vybereme plochu, na níž budeme dělat otvor a referenční hrany. Po výběru referenčních hran upravíme kóty (6,5 mm a 7 mm) a dále provedeme shodné nastavení jako v předchozím bodě e). Otvor vytvoříme a průvodce ukončíme kliknutím na tlačítko OK. 6) Budeme pokračovat vytvořením vyvýšení u montážních děr modulu. Klikneme na Vytvořit 2D náčrt a klikneme na plochu u montážního otvoru, který jsme vytvořili v předchozích bodech. 7) Při vytvoření náčrtu se nám promítly konstrukční prvky na nárysové rovině. Umístění kružnice je poté velmi jednoduché při kliknutí na střed předchozího otvoru. Takto vytvořenou kružnici okótujeme (Rozměr, D) na 10 mm. Ukončíme náčrt a provedeme vysunutí o 1 mm. Stejným postupem provedeme vyvýšení i u druhé montážní díry modulu. 23

8) Provedeme další vysunutí o 2,5 mm: 9) Provedeme vysunutí o 5 mm: 24

10) Vytvoříme přípojný kontakt IGBT. Načrtneme čtverec 13 x 13 mm a vysuneme o 1 mm. 11) Zbylé dva terminály můžeme nakreslit opakováním bodu 10, nicméně při vyšším počtu prvků je neocenitelným pomocníkem nástroj Obdélníkové pole. Duplikuje jeden nebo více prvků a umístí výsledné výskyty podle určitého počtu a rozmístění v obdélníkovém vzoru nebo podél lineární trajektorie v jednom nebo obou směrech. Řádky a sloupce mohou být úsečky, oblouky, křivky nebo oříznuté elipsy. Všechny výskyty konstrukčního prvku v poli tvoří jediný konstrukční prvek, jednotlivé výskyty jsou však uvedeny pod ikonou pole konstrukčního prvku v prohlížeči. Všechny výskyty nového tělesa v poli jsou samostatná tělesa, která jsou uvedena v prohlížeči pod ikonou prvků pole. Můžeme potlačit nebo obnovit všechny nebo jednotlivé výskyty. Výběr prvků Pole jednotlivých součástí - Pomocí této možnosti vytvoříme vzory jednotlivých prvků tělesa, pracovních prvků a prvků povrchu. Pracovní prvky sestavy nelze pro pole použít. Zarovnává vybrané prvky ve směru definovaném pomocí vybrané hrany, osy nebo trajektorie. Směr - Vybírá směr, ve kterém jsou přidány výskyty. Šipka směru vzniká v bodě výběru. Počet - Určuje počet výskytů ve sloupci nebo lineární trajektorii. Musí být větší než nula. Rozteč - Určuje mezery nebo vzdálenosti mezi výskyty či vzdálenost, kterou udává sloupec Směr 1. Můžeme zadat zápornou hodnotu pro vytvoření pole v opačném směru. 25

a) V panelu Model klikneme na nástroj Obdélníkové pole. b) Vybereme prvek (vymodelovaný přípojný kontakt z bodu 10), kliknutím na hranu vybereme směr výskytů, počet výskytů (včetně referenčního, tedy celkem 3) a rozteč mezi výskyty (23,5 mm). Klikneme na tlačítko OK. 12) Dále vytvoříme do středu kontaktních terminálů IGBT modulu 3 otvory se závitem M5 x 0,8 mm. Tyto otvory provedeme pomocí jedné operace Otvor. Použijeme k tomu načrtnutých středů s využitím příkazu promítnutí geometrie. a) Kliknutím na horní plochu přípojného kontaktu přejdeme do režimu 2D náčrt. b) Zobrazí se promítnutí plochy pouze na jednom kontaktu. Abychom mohli kótovat při umísťování dalších středů, musíme použít příkazu Promítnutí geometrie a to tak, že po výběru tohoto příkazu klikneme do plochy na nabízené požadované geometrie, které se poté zobrazí v náčrtové rovině. c) Dále je postup již shodný, jak byl popsán v předchozích bodech. Do náčrtu vložíme body - středy budoucích děr, ukončíme náčrt, použijeme příkaz Otvor, vybereme možnost Z náčrtu a nadefinujeme otvor M5 x 0,8 mm hloubky 10mm. 13) Nyní nakreslíme FASTON konektory pro emitor a gate kontakt IGBT tranzistoru a) Vytvoříme náčrt dle následujícího obrázku: 26

b) Načrtnutý profil vysuneme o 7,5mm. c) Pro vytvoření druhé dvojice kontaktů použijeme nástroje Zrcadlit. i) Vytvoříme si pomocné osy kliknutí na nástroj Osa. ii) První pomocnou osu vytvoříme kliknutím do otvoru uchycení modulu, druhou osu vytvoříme v přípojném terminálu modulu. iii) Vybereme nástroj Rovina. Kliknutím na námi vytvořené pomocné osy definujeme pomocnou rovinu, podle které budeme prvky zrcadlit. 27

iv) Na panelu Model klikneme na nástroj Zrcadlit osu zrcadlení a klikneme na tlačítko OK.. Kliknutím vybereme prvky, v) Prvek ukončíme skrytím pomocných os a roviny. V panelu prohlížeč označíme pomocné osy a rovinu. Klikneme pravým tlačítkem myši a zrušíme zaškrtnutí u položky Viditelnost. 28

d) Vytvoříme otvory ve FASTONech. Otevřeme nástroj Otvor - > Umístění: lineární, reference 1,4mm, 1,4 mm, otvor 1 mm, Ukončení: Skrze Vše. e) Zkosení hran na FASTONech realizujeme nástrojem Zkosit. Vybereme hrany, které chceme zkosit (v případě, že se uklepneme a označíme jinou hranu, je její odznačení provedeno opětovným kliknutím na ni při současném držení klávesy Shift), nastavíme vzdálenost zkosení a klikneme na tlačítko OK. 29

Náš virtuální model IGBT modulu je téměř hotov. Nyní můžeme provést přiřazení materiálových vlastností komponenty, zaoblení hran a doplnění popisků pro získání realističtějšího vzhledu. 14) Nastavení barvy materiálu provádíme z výběrového menu v levé horní části obrazovky. Zde globálně měníme barvu u celého prvku. Vybereme barvu Béžová (PC). 15) Tímto se změnila barva na všech plochách modelu. Chceme-li barevně odlišit pouze některé plochy modelu, vybereme je kliknutím na ně při současném držení klávesy Shift. Poté na označené ploše klikneme pravým tlačítkem myši a vybereme možnost Vlastnosti. Z nabídkového menu vybereme Barevný styl plochy a potvrdíme OK. 30

16) Provedeme zaoblení vybraných hran IGBT modulu (podobný postup jako při zkosení hran v bodě 13 e). a) Vybereme příkaz Zaoblit b) Vybereme hrany nebo smyčky, které chceme zaoblit a nastavíme hodnotu poloměru zaoblení na 0,5mm. 17) Zaoblíme a zkosíme přípojné terminály a poté dokončíme Barevný styl ploch. Téměř hotový model bude vypadat následovně: 31

18) Posledním bodem před dokončením virtuálního modelu je vytvoření popisek na modul. Docílíme tak realističtějšího vzhledu modulu a také pozdější snadnější orientace v sestavě měniče s IGBT moduly, a to především z hlediska následného připojování kontaktů na terminály modulu. a) Vytvoření tištěného popisku: i) Vytvoříme 2D náčrt na boční straně modulu. ii) Klikneme na nástroj Text a tažením vytvoříme oblast textu. iii) Otevře se dialogové okno Text, kde napíšeme požadovaný text a upravíme jeho atributy. iv) Ukončíme náčrt. b) Vytvoření reliéfního popisku: i) Vytvoříme 2D náčrt na horní straně modulu. ii) Kliknutím na nástroj Text, vložíme požadovaný text a ukončíme náčrt. iii) Z panelu Model vybereme nástroj Reliéf iv) Označíme písmena náčrtu, zvolíme směr reliéfu a jeho hloubku. 32

Virtuální model IGBT modulu je hotov!!! Tento model je možné stáhnout ve formátu.ipt z internetových stránek Xtreme engineering. http://homen.vsb.cz/~vac174/vyuka/kpm/studijn%c3%ad%20opory/semitrans2_krok_za_krokem.ipt 33

2.3 Postup vytvoření plechové součásti boxu pro měnič Při konstrukci měniče se neobejdeme bez plechových součástí. Nejčastěji se jedná o kryt pro měnič, měděné propojovací pásoviny, či předělovací stínicí přepážku. Vytvoříme si jednoduchý box - krytí pro měnič, na němž si ukážeme základní operace při konstrukci modelu plechové součásti. 1) Vytvoříme nový soubor Plech.ipt (pokud začneme kreslit plech jako normalizovanou součást, je možnost se po dokončení prvního náčrtu přepnout do režimu plechové součásti). Tento příkaz se nachází na kartě Systémové prostředí -> Převést na plech 2) V režimu náčrtu nakreslíme podstavu našeho boxu na měnič. Nástroj obdélník -> okótování (300 x 300 mm) -> ukončení náčrtu. 3) Nastavíme materiál a tloušťku plechu. Na panelu Plech vybereme nástroj Výchozí plechy. Nastavíme tloušťku materiálu a dále styl materiálu. 4) Určíme plochu plechu. Klikneme na příkaz Plocha, vybereme plochu - čtverec z náčrtu a potvrdíme. 5) Nyní provedeme obrubu (stěny našeho boxu). Na panelu nástrojů Plech vybereme možnost Obruba. Zaměříme se na první záložku - Tvar V pravé části dialogového okna Obruba přepneme na výběr režimu smyčky. Úhel obruby necháme nastaven na 90 a nastavíme rozsah výšky na 120 mm. Dále je podstatné nastavení Polohy ohybu, a to především, pokud bychom dělali víko pro tento box, museli bychom nastavit Mimo meze základní plochy (1. tlačítko) pro spodní box a Ohyb z přilehlé plochy (2. tlačítko) pro víko. 34

6) Při vytváření kruhových otvorů do plechu postupujeme stejným způsobem jako při modelování součásti. Tedy pomoci nástroje Otvor s umístěním Lineárním, Z náčrtu, Soustředná, či V bodě. 35

7) Modelování nekruhových otvorů se provádí za pomoci nástroje Vyříznutí. a) Na boční ploše plechu vytvoříme 2D náčrt. b) Nakreslíme požadovanou geometrii a ukončíme režim náčrtu. c) Na kartě nástrojů Plech, klikneme na nástroj Vyříznutí. Vybereme geometrii, kterou chceme vyříznout a klikneme na tlačítko OK. 8) V prostředí plechu můžete vytvářet ohnutý model a rozvinout jej. Rozvin se obvykle používá pro detailní zpracování. Příkazy plechu, které se používají pro práci s rozvinem, mohou poskytovat velmi důležité informace pro následné zpracování. a) Pro vytvoření rozvinu, klikneme na nástroj Vytvořit rozvin na kartě nástrojů Plech. b) Pomocí nástroje Přejít na ohnutou součást se vrátíme zpět do režimu součásti, následně do rozvinu vcházíme po kliknutí na tlačítko Přejít na rozvin. 36

Tento model je možné stáhnout ve formátu.ipt z internetových stránek Xtreme engineering. http://homen.vsb.cz/~vac174/vyuka/kpm/studijn%c3%ad%20opory/plech_ulazka_tvorby.ipt 37

2.4 Vytvoření sestavy V následující kapitole si krok po kroku předvedeme, jak vytvořit z virtuálních modelů modelovou sestavu. Ukážeme si, jak postupovat při sestavování modelů do sestavy postupným omezováním stupňů volnosti jednotlivých komponent. Vytvoříme modelovou sestavu 3 fázového střídače sestávající se z třech IGBT modulů na společném chladiči a dvou elektrolytických kondenzátorů. 1. Vytvoříme nový soubor sestavy, výběrem norma.iam z dialogového okna nového souboru. 2. Umístíme první součást, která bude umístěna do sestavy tak, že její souřadný počátek bude totožný s počátkem sestavy. První součást je pevná (jsou odstraněny všechny stupně volnosti). Všechny ostatní komponenty jsou potom umístěny vzhledem ke konstrukčním prvkům první součásti nebo dalších umístěných komponent. Vazby sestavy definují vztahy komponent. a. Na panelové liště Sestavení klikneme na tlačítko Umístit. b. Vyhledáme požadovanou součást (chladic.ipt) a klikneme na Otevřít. c. První komponent se automaticky vloží do sestavy. Následným klikáním do plochy sestavy můžeme přidávat více komponentů. 3. Umístíme další komponent do sestavy. Vybereme model IGBT tranzistoru (SEMITRANS2.ipt) 4. Umístíme pouze jeden prvek; volbu zrušíme klávesou Esc. 5. Vytvoříme vazbu IGBT modulu. Vazby sestavy odebírají stupně volnosti mezi dvěma vybranými komponentami a umísťují je relativně vůči sobě. a. Klikneme na nástroj Omezit b. Otevře se dialogové okno Vložit vazbu. Určuje typ vazby a zobrazuje řešení použité pro umístění komponent dříve, než použijeme vazbu. Mění typ vazby a umístí vazby při zobrazeném dialogu. Když vybereme plochu, křivku nebo bod (včetně středu), šipka ukazuje výchozí směr řešení. Klepnutím na ikony vazby v dialogu můžeme změnit řešení. Typy vazby: proti sobě úhlová tečná vložit Zobrazí účinek vazby na vybrané geometrie. Jakmile jsou provedeny oba výběry, kótované objekty se automaticky přesunou do zakótovaných poloh. Výchozí nastavení je zapnuto. Vypnutím možnosti vypneme náhled. Vybere geometrii na dvou komponentech, aby je bylo možné vazbami spojit. Určením jedné nebo více křivek, rovin nebo bodů můžete definovat, jak k sobě prvky zapadají. Jestliže je pole odsazení prázdné, vloží vzdálenost a orientaci pro vazbu proti sobě, vazbu stejného směru a vazbu úhlu. 38

c. Vybereme vazbu proti sobě. d. Klikneme na výběr 1. roviny a označíme horní rovinu chladiče. e. Klikneme na výběr 2. roviny a označíme spodní plochu modulu. f. Vybereme volbu řešení proti sobě a klikneme na tlačítko OK. 6. Stejným způsobem provedeme vazbu mezi IGBT modulem a hranou chladiče, přičemž modul od hrany odsadíme o 10mm. 7. Provedeme poslední omezení vazby podle podélné hrany chladiče. 8. Nyní je modul pevně uchycen do sestavy k chladiči. 9. Umístíme další prvek. Klikneme na Umístit a vybereme součást kondenzátor.ipt 39

10. Klikneme na nástroj Omezit. a. Vybereme vazbu proti sobě a umístíme spodní plochu kondenzátoru na spodní hranu chladiče. b. Vybereme vazbu tečně, klikneme na válcovou plochu kondenzátoru a boční hranu chladiče. c. Nyní se nám kondenzátor při úchopu myši pohybuje podél chladiče. Ukotvení provedeme pomocí pomocné roviny vytvořené mezi osami vývodů kondenzátoru a čelní hranou chladiče. 11. V zadání bylo vytvořit sestavu 3 IGBT modulů a 2 kondenzátorů. Zbylé komponenty je možné postupně umisťovat do sestavy a u každého pracně vkládat vazby. Jednodušší a rychlejší je využít nástroje Pole a. Vybereme komponent b. Určíme směr sloupce, orientaci c. Počet výskytů (3) a vzdálenost sloupce (50 mm) 12. Totéž provedeme i pro vytvoření pole kondenzátorů. 40

13. Výsledná zkušební modelová sestava bude poté vypadat následovně: Tuto modelovou sestavu je možné stáhnout ve formátu.iam z internetových stránek Xtreme engineering. http://homen.vsb.cz/~vac174/vyuka/kpm/studijn%c3%ad%20opory/sestava.iam 41

2.4.1 Svařenec Návrh sestavy svařence je rozšířením prostředí pro modelování sestavy. Svařenec můžeme vytvořit dvěma způsoby. Použitím kombinace příkazů sestavy a příkazů specifických pro svařování v prostředí svařování. Převedením sestavy na svařenec v prostředí sestavy. Po převodu je do návrhu přidán specifický význam svaru. Do sestavy svařence je možné přidat prvky sestav pro přípravu modelů na svary. Svar je přidán jako masivní nebo kosmetický konstrukční prvek s možností přidání dalších prvků sestavy pro konečné obráběcí operace. Jakmile je model svařence kompletní, všechny součásti a prvky se uloží do jediného souboru sestavy pod názvem svařenec. Všechny informace svařence včetně detailních značek svarů a poznámek k masivním koutovým svarovým housenkám lze ve výkresech automaticky obnovit. Podle způsobu, jakým svařenec vytváříte, můžete také vytvářet výkresy představující různé stavy svařence. 42

2.4.2 Součásti obsahového centra Knihovny Obsahového centra aplikace Autodesk Inventor poskytují normalizované součásti (spojovací součásti, ocelové tvary, součásti hřídele) a prvky, které lze vkládat do sestav. Knihovna Obsahového centra obsahuje dva typy součástí: normalizované součásti a uživatelské součásti. Normalizované součásti (například spojovací součásti, součásti hřídele) mají všechny parametry součásti definovány jako přesné hodnoty v tabulce parametrů. Uživatelské součásti (ocelové profily, nýty) mají parametry nastavené libovolně v rámci definovaného rozsahu hodnot. Knihovny Obsahového centra se při modelování sestavy nacházejí na panelu Návrh. Na jednoduchém příkladu si ukažme, jak vytvořit sestavu dvou pásovin sešroubovanou šrouby. 1. Vytvoříme součást pásoviny se třemi otvory dle následujícího náčrtu. Tloušťka pásoviny je 10 mm. Součást uložíme pod názvem pasovina.ipt. 2. Otevřeme nový soubor sestavy. 3. Do sestavy vložíme dva komponenty sestava.ipt a vytvoříme vazbu. 43

4. Na panelové liště Návrh vybereme nástroj Šroubový spoj (soubory obsahového centra využijeme pro generaci šroubového spoje s pomocí tzv. Desing Accelerator) 5. Otevře se následující dialogové okno: Výběr typu otvoru Skrz vše Slepý spoj Zobrazí komponenty šroubového spoje. Klepnutím na položku Klepnutím přidat spojovací prvek přidáte komponenty do šroubových spojů. Definuje typ závitu a průměr díry. 6. Vybereme Typ otvoru Skrz vše. Vybereme umístění Soustřednost. Kliknutím do modelu vybereme Počáteční rovinu, Kruhovou referenci a Ukončení. 7. Vybereme typ závitu ISO metrický profil a Průměr 10mm. 8. V pravé části dialogového okna klikneme na šedý pás s nápisem Klepnutím přidáte prvek a vybereme typ šroubu, podložky, podložky a matice. 44

9. Další šroubový spoj provedeme pro druhý otvor s tím, že šroub bude orientován opačně. 10. Dalším využitím Obsahového centra je přímé vkládání komponentů knihovny do sestavy. 11. Na panelu nástrojů Sestavení vybereme nástroj Umístit z obsahového centra. 12. Otevře se nám následující dialogové okno, v němž vyhledáme označené závěsné oko: 45

13. V následujícím dialogovém okně dodefinujeme parametry prvku. 14. Po kliknutí na tlačítko OK bude do sestavy vložen nový prvek, který je nutné pomocí vazby začlenit do sestavy. Tuto modelovou sestavu je možné stáhnout ve formátu.iam z internetových stránek Xtreme engineering. http://homen.vsb.cz/~vac174/vyuka/kpm/studijn%c3%ad%20opory/ Pozn.: Při kopírování sestavy Sestava_soucasti_obsahoveho_centra.iam je nutné současně zkopírovat soubor pasovina.ipt a celou složku s názvem Sestava_soucasti_obsahoveho_centra. 46

2.5 Výkresová dokumentace V následující kapitole se zaměříme na tvorbu výkresové dokumentace. V programu AD Inventor je postup tvorby výkresů odlišný v porovnání s 2D programy typu AutoCAD. Při tvorbě výkresu se již samotný model nekreslí, ale použije se již vymodelovaných virtuálních prototypů součástí nebo sestav, které se v jednotlivých pohledech promítnou na výkresovou plochu. Dále se již pouze upravují náhledy, řezy, detaily a upravují se kóty. Jak postupovat při vytváření výkresu si ukážeme na příkladu výkresu modelové sestavy z předchozí kapitoly 2.4.2 1. Otevřeme nový soubor a z dialogového okna vybereme položku nového výkresu - Norma.idw 2. Otevře se výchozí velikost výkresu A2 v orientaci na šířku. Po jeho obvodu se nachází rámeček a v levém dolním rohu je razítko výkresu. Tyto položky lze měnit, popřípadě vypnout výběrem položek Default Border nebo DIN v panelu prohlížeče. a. Pokud chceme upravit, resp. vepsat položky do razítka výkresu, kliknutím na malé plus u položky DIN ji rozbalíme a poté klikneme na Textové pole. b. Otevře se kontextové okno s tabulkou, které informuje o položkách, které obsahuje razítko výkresu. c. Klikneme na ikonu vlastností v pravém horním rohu. d. Zobrazí dialog ivlastnosti. V tomto dialogu můžete upravit vlastnosti výkresu nadpis, autor, vedoucí, společnost, kreslil, schválil, e. Po potvrzení se nám provedené změny zobrazí v razítku výkresu (je-li položka definována v razítku konkrétního návrhu razítka). 47

3. Velikost tohoto výkresu si změníme na A3 na šířku. a. V panelu prohlížeče klikneme pravým tlačítkem myši na aktivní list (zatím máme v seznamu pouze jeden) a vybereme položku Upravit list. b. Otevře se dialogové okno Upravit list, v němž vypíšeme název listu a vybereme velikost (formát) výkresu. Dále můžeme definovat orientaci výkresu, polohu rohového razítka, popřípadě označit revizi, a zdali má být tento list výkresu tisknutelný, popřípadě započítán do celkového počtu listů ve výkresu (v jednom souboru). 4. Nyní již máme předpřipravený první list výkresu a tak na něj umístíme Základní pohled. a. V panelu nástrojů Umístění pohledů klikneme na tlačítko Základní pohled. b. Vybereme součást nebo sestavu, kterou chceme umístit na výkres. Klikneme na tlačítko a z adresářů vybereme požadovaný soubor. c. Určíme měřítko výkresu a kliknutím na symbol žárovky jej zobrazíme d. V pravé části dialogového okna můžeme volit typ aktuálního pohledu, který bude zobrazen na výkrese. e. Zvolíme styl zobrazení pohledu zobrazit v daném pohledu skryté hrany, odstranit z pohledu skryté hrany, zobrazit v daném pohledu stínovaný model. f. Potvrzením výběru ukončíme dialogové okno a umístíme pohled na list výkresu. 48

5. Vytvoříme promítnutý pohled: a. V panelu nástrojů Umístění pohledů klikneme na tlačítko Promítnutý pohled. b. Kliknutím myši vybereme pohled. c. Tažením myší vybereme umístění pohledů, které potvrdíme kliknutím myší v daných místech. d. Kliknutím pravým tlačítkem myši a výběrem možnosti Vytvořit vytvoříme promítnuté pohledy. 49

6. Provedeme okótování výkresu a. Na panelové kartě Poznámka vybereme nástroj Rozměr. b. Kótu vytvoříme kliknutím na příslušnou hranu nebo na dvě protější hrany nebo kliknutím na otvor. c. Poté táhneme společně s kótou od črtu ven. d. Na požadovaném místě kliknutím kótu umístíme. 7. Vložení kusovníku Tabulku s kusovníkem k dané sestavě můžeme vložit přímo do výkresu, kde je již výkresový pohled nebo jej můžeme umístit samostatně na nový list. a. Na panelové kartě Poznámka vybereme nástroj Kusovník. b. Vybereme výkresový pohled a strukturu tabulky kusovníku. Potvrdíme výběr a pohybem myši určíme polohu kusovníku na výkrese. Tento ukázkový výkres je možné stáhnout ve formátu.idw z internetových stránek Xtreme engineering. http://homen.vsb.cz/~vac174/vyuka/kpm/studijn%c3%ad%20opory/ Pozn.: Při kopírování výkresu ukázkový_vykres.idw je nutné současně zkopírovat soubor pasovina.ipt, Sestava_soucasti_obsahoveho_centra.iam a celou složku s názvem Sestava_soucasti_obsahoveho_centra. 50

3 Cvičení 3.1 Chladič L140 typ 34.2 51

3.2 Elektrolytický kondenzátor 52

3.3 Pouzdro IGBT SEMITRANS 2 53

3.4 Pouzdro IGBT SEMITRANS 3 54

3.5 Pouzdro MOSFET SEMITOP3 55

3.6 Pouzdro diodového šestipulsního usměrňovače SKD50-12 56

3.7 Budič IGBT/MOSFET SKHI22AH4 57

Reference Autodesk Inventor 2010: No Experience Required - John Wiley and Sons, 2011 Learning Autodesk Inventor 2010 - John Wiley and Sons, 2009 Autodesk Inventor - Funkční navrhování v průmyslové praxi, 2. aktualizované vydání - Petr Fořt, Jaroslav Kletečka http://www.cadforum.cz/cadforum http://www.autodesk.cz/ http://www.designtech.cz/c/plm/tymove-reseni-projektu-4-dil.htm http://mfgcommunity.autodesk.com/ http://www.autodesk.cz/adsk/servlet/home?siteid=551663&id=874341 http://www.autodeskclub.cz/ http://wikihelp.autodesk.com/inventor/enu/2012 http://usa.autodesk.com/ 58