Hledáme zajímavé projekty – ruční svítilna

Dnešní článek věnujeme jednomu z pěkných projektů realizovaných v závěrečném ročníku výuky CAD technologií na VOŠ a SPŠ ve Žďáře nad Sázavou. Jedná se o návrh a konstrukční řešení ruční svítilny. Projekt obsahuje řadu zajímavých úloh, které musí být postupně zvládnuty studenty v průběhu přibližně čtyř dvouhodinovek výuky s částečným podílem samostudia.

Prvním zajímavým prvkem je již vlastní zadání projektu. Nejedná se již o tradiční modelování a konstrukci podle připravené předlohy, ale o samostatné řešení zcela nového návrhu a koncepce výrobku. Zákaznická specifikace budoucího výrobku (ruční svítilny) je tentokrát zjednodušena a jediným omezujícím prvkem návrhu je konstrukce svítilny na čtyři baterie velikosti D (klasický velký monočlánek). Uložení baterií ve svítilně je zcela libovolné.

Jedná se tak o tradiční ukázku projektu, u kterého můžeme začít řešení prakticky „na zelené louce“. Nejsme omezeni nijak koncepční specifikací a jediným požadavkem na produkt je typ napájení. Samozřejmě je možné do projektu zadat i určité omezující faktory, například stupeň inovace původního výrobku. Prakticky ale u tohoto projektu dáváme studentům průchod jejich kreativitě a nápadům.

Zadání technického projektu může být zcela jednoduché

Pro zdárné řešení projektu je nutné vyjít z poměrně solidních znalostí postupů adaptivního modelování v sestavách. Tato úloha není tedy vhodná pro začínající uživatele Autodesk Inventoru. Je ovšem ideálním příkladem řešení komplexnějšího projektu s využitím jak základních postupů modelování, tak základů funkčního navrhování. V závěru řešení problému je využit modul pro návrh kabelových rozvodů z oblasti funkčního navrhování.

Osazení článků ve svítilně

Pro řešení koncepce svítilny je rozhodující požadavek na velikost a počet článků použitých pro její napájení. Ve všech našich ukázkových příkladech je zvoleno napájení 6V, což odpovídá použití čtyř klasických monočlánků velikosti D zapojených v sérii. Uspořádání článků je základní vstupní informací pro řešení těla svítilny.

Výhodou 3D návrhu bezesporu je, že si můžeme baterie zjednodušeně řečeno poskládat jak uznáme za vhodné a po optimalizaci jejich rozložení začít obalovat tyto články základem těla svítilny. Čas nutný pro vytvoření prvotního návrhu je výrazně zkrácen právě využitím postupů adaptivního modelování v sestavě.

Konstrukční řešení těla svítilny vytvořené modelováním v sestavě

Při řešení konstrukčních úloh, stejně jak tomu bylo u našich minulých příkladů je nutné pamatovat na technologičnost (vyrobitelnost) daného dílů. Prakticky se jedná o vhodné umístění dělicí roviny plastového vstřiku, jejíž poloha je v praxi jistým kompromisem mezi představami konstruktéra a požadavky technologa při tvorbě výrobního nástroje.

Další nezbytnou součástí platového výlisku je existence technologických úkosů a zaoblení.Všechny tyto prvky jsou řešeny pomocí základních příkazů Autodesk Inventoru,díky tomu nemusíme mít k dispozici právě aktuální verzi produktu. Úlohu lze bezproblémově vyřešit již na Inventoru 10, případně 11.

Hotová svítilna včetně žárovky, Musil Vojtěch, 4.A, VOŠ a SPŠ Žďár nad Sázavou

Rozsah a detailnost zpracování svítilny lze poměrně jednoduše přizpůsobit časovým možnostem výuky, případně školení. Podle tohoto hlediska můžeme zvyšovat například nároky na detailnost provedení součástek spínače, konstrukci žárovky a další, jinak pro vlastní řešení svítilny ne příliš vnitřní funkcí podstatné konstrukční prvky.

Koncepce řešení svítilny nabízí celou řadu možností od tradičních vzhledů a konstrukce až po zcela nové tvary a mechanická řešení. Je mimo rozsah našeho článku ukázat všechny výstupy z projektů, tak alespoň uveďme další dva nejzdařilejší.

Jiná varianta ruční svítilny, David Nečas , 4.A, VOŠ a SPŠ Žďár nad Sázavou

Ruční svítilna poskytuje také možnost na praktické úloze otestovat aplikaci rozšiřujících modulů pro funkční navrhování. Jedná se v tomto případě především o nástroje pro návrh elektrických rozvodů ve 3D. Tato funkčnost je k dispozici uživatelům v několika posledních verzích produktu Autodesk Inventor.

Na následující ukázce můžete vidět konstrukci vnitřního rozvodu ve svítilně pomocí prostorově orientovaných měděných vodičů s izolací a pružných svorek. Součástí obvodu je také vypínač, který je možné získat v databázi součástí Autodesk Supplier Content Center.

Využití prvků funkčního designu v Autodesk Inventoru

Již na naší úloze, návrhu elektrického rozvodu se ukazují výhody koncepčního návrhu realizovaného pomocí 3D technologií. Funkční navrhování tyto výhody umocňuje celou řadou optimalizovaných postupů a nástrojů. Důraz na řešení konceptu a jeho funkčnosti již od prvotní myšlenky dává řešiteli projektu zcela nové možnosti.

Jeden z nejzajímavějších projektů svítilny, Jan Švec, 4.A, VOŠ a SPŠ Žďár nad Sázavou

Jednou z velmi zdařilých funkčností Autodesk Inventoru je modul Inventor Studio. Jedná se o nástroj pro tvorbu prezentačního vzhledu modelů s velmi solidními výsledky. Výhodou Inventor Studia je extrémně snadné nastavení všech základních parametrů scény a snadná aplikace materiálových charakteristik. Také v našem projektu najde své uplatnění pro řešení finální vizualizace. Výstupy vizualizací jsou ideálním podkladem především pro jednání se zákazníky, marketing a public relations.

  Pro vizualizaci výrobku můžete využít Inventor Studio