Ejercicio 2.3.2 Cable de alimentación de ventilador
La figura muestra el cable de alimentación de un ventilador de un ordenador de sobremesa El conjunto está formado por: Dos conectores de tipo Molex 8991 A su vez, constan de: Una carcasa de nylon Tres agujas conectoras de bronce niquelado Tres cables eléctricos de 1.8 mm de diámetro, con funda de 2 mm, y de la longitud apropiada para conectar el ventilador a la fuente de alimentación La tarea consiste en obtener el modelo sólido del cable de alimentación
La figura muestra el diseño detallado de una carcasa del conector
La figura muestra el diseño detallado de una aguja del conector
La figura esquemática muestra la disposición de los componentes del ordenador, donde se ven las tomas de la fuente de alimentación y el ventilador que deben conectarse Toma de corriente de la fuente de alimentación Toma de corriente del ventilador de la CPU
Trabajando con un módulo específico de cableado, los componentes se tomarían de la librería, y los cables se definirían a partir de un esquema unidimensional Pero, en una aplicación CAD de propósito general, la estrategia consiste en modelar cada pieza por separado, para ensamblarlas después A su vez, para modelar los cables eléctricos, hay que prever el recorrido que van a tener al ensamblar el cable de alimentación en el ordenador Por lo tanto, se modelan los cables eléctricos siguiendo la trayectoria que deben tener en el montaje: Se recrea la escena en la que se montarán los cables eléctricos Se utilizan croquis 3D para definir sus trayectorias Se completa su modelado mediante operaciones de barrido
Modele la escena en la que tiene que situar el cable de alimentación Dibuje un rectángulo de 310 x 420 mm en la planta, y extruya una altura de 140 mm para obtener la caja Haga un vaciado de 2 mm de espesor Modele la fuente de alimentación Defina un material transparente, para modelar con mayor comodidad Extruya sin fusionar resultado, para obtener un sólido multicuerpo, que simule un ensamblaje Añada la toma de corriente Incluya construcciones auxiliares, para definir la posición de los conectores
Añada un plano datum a la altura de la placa base Añada la placa base Extruya sin fusionar resultado Modele la CPU sobre la placa base Extruya sin fusionar resultado Modele el ventilador sobre la CPU Extruya sin fusionar resultado Añada la toma de corriente
Use la escena del ordenador para modelar el esqueleto del cable eléctrico Inicie un croquis 3D Dibuje un segmento normal al centro del primer conector de la toma de la fuente Dibuje segmentos sucesivos siguiendo la trayectoria aproximada que le quiera dar al cable Iguale la longitud de todos los tramos, para tener un mejor control de la trayectoria Dibuje un último segmento normal al primer conector de la toma del ventilador
Alternativamente, utilice un esquema simplificado de la escena, para modelar el esqueleto del cable eléctrico Dibuje una representación esquemática de la proyección del ordenador sobre la planta Utilice el esquema para definir el plano que contiene a la toma de la fuente Dibuje el esquema de la toma de la fuente Repita el procedimiento para la toma del ventilador Dibuje la línea poligonal 3D que representa esquemáticamente la trayectoria del cable eléctrico
En el esquema de la base debe distinguir entre la posición de la toma de corriente y la posición del cable dentro de la carcasa Incluya el desfase entre la toma y el cable Para calcular el desfase, debe prever la posición exacta en la que colocará el cable respecto a la carcasa
Utilice el esqueleto de la trayectoria del cable eléctrico, para definir una trayectoria realista mediante una curva spline Defina un nuevo croquis 3D Dibuje un spline que pase por los puntos de la poligonal del esqueleto Haga pasar el spline también por el punto medio del primer y último tramo, para que los extremos de la curva sean casi normales a los conectores Agregue una relación de colineal entre la tangente al spline en el extremo y el correspondiente tramo de la poligonal
Modele el cable Defina una sección circular en el extremo de la trayectoria Haga un barrido con la trayectoria y la sección circular Añada los extremos de cable pelado, extruyendo circunferencias concéntricas a las del borde Extruya sin fusionar resultado, para dar un color distinto Oculte todos los croquis y datums empleados para definir la escena simplificada
Modele la carcasa Extruya el borde central Extruya la boquilla, por delante del borde Extruya la base, por detrás del borde Extruya las ranuras de entrada de cables Extruya los agujeros de paso de las puntas Extruya los ensanchamientos de las bocas de los agujeros de paso de las puntas
Las agujas conectoras deberían modelarse como chapa plana que se dobla posteriormente pero puede modelarlas simulando chapa ya doblada Dibuje el croquis de la punta en el alzado Haga una revolución incompleta para modelar la punta
Haga otra revolución incompleta para modelar la parte cilíndrica del tramo de las pestañas de fijación Dibuje un croquis en el borde de la parte cilíndrica, con el contorno de las pestañas de fijación Haga una revolución de 20 para obtener las pestañas de un lado Obtenga las otras pestañas por simetría Este modelo es aproximado, porque las pestañas son mas anchas en los extremos!
Haga una revolución incompleta para modelar la parte cilíndrica del tramo de las pestañas de bloqueo Dibuje el perfil de una pestaña y extruyala Obtenga la otra pestaña por simetría respecto al alzado Haga una revolución incompleta para añadir el tramo portacable del extremo
Ensamble las agujas conectoras al cable Inserte el cable como pieza base Puede dejarlo flotante en una posición arbitraria Inserte una aguja y emparéjela en un extremo del cable: Empareje el cable pelado con el alojamiento de la aguja Empareje el extremo del cable con la pestaña de la aguja Este emparejamiento es arbitrario, porque el cable puede encajar a diferente profundidad Pero así se controla que los cables lleguen a la profundidad para la que se ha calculado su trayectoria
Inserte la otra aguja y emparéjela en el otro extremo Guarde el subconjunto, para ensamblarlo tres veces en el ensamblaje principal Dentro del ensamblaje, podrá cambiar el color de la funda de cada copia del cable eléctrico Si quiere modificar las trayectorias de los tres cables independientemente, debe utilizar tres subconjuntos distintos, ensamblados con tres cables distintos
Obtenga el ensamblaje completo Inserte una carcasa como pieza base Inserte un cable con sus agujas Puede dejarla flotante en una posición arbitraria Cambie a representación con transparencia, para facilitar el ensamble de las agujas Encaje la primera aguja en el agujero cilíndrico de la carcasa Apoye la pestaña de la aguja en el fondo del agujero prismático de la carcasa
Inserte la segunda carcasa Encaje el agujero cilíndrico en la segunda aguja del cable Apoye la pestaña de la aguja en el fondo del agujero prismático de la carcasa Repita para los otros dos cables con agujas
Si las trayectorias de los cables eléctricos no son compatibles, aparecerán errores al intentar emparejarlos con las carcasas
Inserte el cable de alimentación en el modelo simplificado del ordenador, para comprobar que encaja bien Cree un ensamblaje nuevo Inserte la caja de ordenador como pieza base Inserte el cable de alimentación, e intente conectarlo en sus tomas Si las medidas del cable no corresponden con la escena, o está mal montado en las carcasas, no podrá conectarlo con las tomas
En los modelos de recorrido, la escena es importante para definir correctamente las trayectorias de los componentes de conexión Se pueden utilizar representaciones simplificadas de las escenas Las trayectorias no deben hacerse más rígidas de lo necesario, para simular mejor el comportamiento Construir la trayectoria a partir de una línea poligonal permite simplificar el modelado, al tiempo que se mantiene el control de la trayectoria Se deben cuidar todos los detalles de la escena que afectan al recorrido Si las medidas del trayecto no corresponden con la escena, o las piezas están mal montadas, el conjunto no encajará