Saludos, luniático
Tu pregunta me ha motivado a hacer esta especie de tutorial para que resuelvas el problema de la deformación de la membrana. Es que en mi época de estudiante también me enfrenté a Docentes con instintos vampirescos y no me gustaría que te desangraran por una pregunta como esta, sin antes no haber hecho al menos un intento por ayudarte, jaja. Bueno, la buena noticia es que sí se puede hacer una deformación de cuerpos. Por tu dibujo veo que son un par de membranas que, por lo visto forman parte del diafragma del mecanismo servocompensador de la bomba de combustible que mencionas.
También con esto le respondo a los amigos Mondeo y Nacho que sí, que realmente SolidWorks tiene el comando ‘Deformar’, que se encuentra en: ‘Insertar – Operaciones – Deformar’, y que tiene tres variantes: ‘Por puntos’; ‘Curva a Curva’ y ‘Empujar Superficies’, y que lo mismo deforma sólidos, que gomas, que lo que se quiera deformar. En este caso vamos a emplear la variante ‘Curva a Curva’. Sin embargo, esto no lo había comentado antes en el Foro porque no quería tan solo afirmar que existe el comando, sino mas bien quería dar una respuesta un poco más responsable y, por supuesto, ejemplificar con imágenes respondiéndote a la pregunta.
Comienzo por decirte, que aún siendo posible de alguna manera reproducir todas las piezas que se ven en tus imágenes, busqué la forma de simplificarlas. Primero, para no complicarme elaborando piezas cuyas dimensiones no conozco, y segundo porque quería que el ejemplo fuera visible e ilustrativo aunque fuese con una parte de los elementos. Así que explicaré paso a paso lo que hice. El ensamblaje con todas las piezas también lo adjunto.
Primero que todo elaboré las cinco piezas que formarán el ensamblaje. Verás que utilizando solo el principio de funcionamiento que aquí te expongo, lo podrás aplicar a las piezas tuyas sin problemas.
La primera pieza es el Plato, y tiene la forma siguiente
Este plato se parece un tanto al que veo en tus imágenes. Y tanto por encima, como por debajo del mismo van las membranas del diafragma. En el medio tiene un orificio de 20 mm por donde pasa el Vástago.
La segunda pieza es la Arandela (2).
Estas arandelas, dos en total, comprimen las membranas al Plato. Las hay: una por encima de la membrana superior, y otra por debajo de la membrana inferior (más adelante se ve en el ensamblaje). También tienen un orificio interior del mismo diámetro que en el Plato, por donde pasa el Vástago.
La tercera pieza es el Anillo (3).
Realmente el Anillo es una pieza ficticia, pero me la he inventado para que cumpla la función del reborde de la bomba donde se fijan los bordes exteriores de las membranas. Te subo tu mismo dibujo, para que veas, en una especie de corte transversal, dónde van ubicados los anillos 1, 2 y 3. Por tanto, al formar parte del cuerpo de la bomba, su posición en el ensamblaje es fija. Le asigné un diámetro exterior de 200 mm y uno interior de 160 mm.
Lo mismo pasa con la cuarta pieza: la Base del Muelle (4).
Esta pieza también es ficticia, pero es la parte de la bomba, por donde pasa el vástago y donde se apoya el muelle. También te lo muestro en tu dibujo, como si fuera un corte transversal.
Y la última pieza es el Vástago (5).
Lo he hecho bien simplificado. El tuyo tal vez tendrá alguna fijación con tornillo por arriba, y veo que tiene también escalones. Este, para facilitar el esquema, es más parecido a un remache que a otra cosa.
Una vez elaboradas las piezas que simularán ser las tuyas, se abre un archivo de ensamblaje y en el origen se coloca la Base del Muelle (4).
Concéntrico con la Base del Muelle, y a una distancia a=60mm por encima de su superficie superior, he ubicado al primero de los Anillos (3).
Encima de este anillo he ubicado al segundo y luego el tercero. Entre ellos hay una distancia b=2mm. Esta distancia, en otras palabras, será el grosor de las membranas (2 mm).
Luego se coloca en el ensamblaje el Plato (1), y luego, tanto por encima, como por debajo del plato y, en ambos casos a una distancia c=2mm del mismo, se colocan las Arandelas (2). Por último se ubica el Vástago (5).
Las superficies exteriores y aristas de todas las piezas son concéntricas entre sí. La superficie inferior de la cabeza del Vástago (5) es coincidente con la superficie superior de la arandela de arriba y, para que no giren las piezas sobre su eje longitudinal, he hecho coincidir todos los planos Alzados de las piezas con el Alzado del ensamblaje.
Si observas, en este ensamblaje no aparecen ni el muelle, ni las membranas. Es porque estas dos piezas hay que construirlas en el contexto de ensamblaje.
Bajo estas condiciones, la Base del Muelle y los Anillos han quedado fijos, y el conjunto Plato – Arandelas - Vástago (Conjunto Móvil), se pueden desplazar en la dirección del eje Temporal del Vástago, como se ve en la Figura de abajo.
No te comento cómo elaborar un muelle en el contexto del ensamblaje para no dilatar demasiado la explicación, porque en este mismo Foro ya anteriormente se mostró en un videotutorial cómo es que se hace. Aquí te dejo e enlace
<<AQUÍ>>
Por eso yo lo elaboré y lo ubiqué en el ensamblaje. Quedó como te muestro en la imagen con cinco vueltas que le di.
Verás que si desplazas el Conjunto Móvil y luego oprimes el botón ‘Reconstruir’, el muelle se recoge y se ubica en la nueva posición, como se ve más abajo.
Y ahora viene la membrana. Primeramente, para construir la primera Membrana en el contexto del ensamblaje, vamos a ocultar dos de los Anillos superiores para poder ver mejor las cosas, y el Conjunto Móvil lo subimos un poco hacia arriba, tal como se muestra más abajo.
Creamos una nueva pieza, en el comando que te encierro en un ovalito y al abrirse el croquis, utilizamos como plano de croquis, la superficie que se muestra en azul en el disco que quedó sin ocultar. En ese plano se elaboran dos circunferencias: una con un radio de 200 mm de manera que sea corradial con la arista exterior del Anillo, y la otra con un diámetro de 20 mm, de manera que resulta corradial con las aristas de los orificios por donde se mueve el Vástago. Hacemos una ‘Extrusión’ de 2 mm, y ya queda hecha la primera Membrana. No importa que veas que el muelle la atraviesa, eso se corrige luego.
Para guardarla como una pieza independiente, vas al árbol de operaciones y donde se ha creado la pieza das un url derecho y escoges ‘Guardar Pieza en Archivo Externo’.
Te saldrá un cartelito como este
Editas el nombre de la pieza y le pones un nombre, yo escogí ‘Membrana 1’. Seleccionas una ruta ‘Igual que en el ensamblaje’ y das Aceptar. Ya la pieza es independiente y tiene su nombre. Los pasos que siguen te los muestro en la siguiente imagen.
Primero que todo abres ‘Editar Pieza dentro del Ensamblaje’ con el comando que te señalo de arriba. Cuando estás en modo Editar pieza en ensamblaje se ve el ícono 1 abierto; las operaciones de la pieza (2) se muestran en azul, y puedes ver el comando ‘Operaciones’ (3).
Como vamos a deformar la membrana inferior, y ésta se encuentra en contacto con la superficie inferior del plato, entonces con el comando ‘Convertir entidades’ conviertes la arista inferior e interior (4) del Plato en un croquis tridimensional. Cierras el croquis y haces lo mismo con la arista inferior y exterior (5) del Plato.
En la superficie superior de la membrana elaboras dos croquis independientes con una circunferencia en cada uno de ellos. La primera circunferencia (6) debe ser corradial con la (5) Esto es, porque la misma va a estar sujeta por debajo con una Arandela que tiene ese mismo diámetro. La circunferencia (7) del segundo croquis deberá medir 160 mm, lo que la hace corradial con la arista interior del Anillo que la comprime por debajo. De manera general con lo que hemos hecho hasta ahora hemos establecido es lo siguiente:
1) En el Conjunto Móvil hay una parte de la membrana que se desplaza hacia arriba y hacia abajo, pero que no se deforma. Esta es el área sujeta entre la superficie superior de la Arandela de abajo, y la superficie inferior del Plato, o sea, la zona entre las circunferencias 4 y 5. En este movimiento las circunferencias 5 y 6 son coincidentes.
2) En el Conjunto Fijo, la parte de la membrana que se queda sin moverse es la que se encuentra sujeta por los Anillos: inferior (que es el que se muestra)y Medio (que ahora está oculto) entre la circunferencia 7 y la arista exterior del Anillo (que es corradial con la arista exterior de la membrana).
Es decir, que la parte de la membrana que se deforma es la comprendida entre las circunferencias 6 y 7.
Como todas estas operaciones las hemos realizado en el modo ‘Editar Pieza en el Ensamblaje’ esto significa, que todas estas relaciones de posición constituyen referencias externas para la ‘Membrana 1’. Es por eso que si abrimos el Archivo ‘Membrana 1’ por separado, vamos a ver cómo se muestran en él los nuevos croquis introducidos
Tener la pieza abierta por separado facilita el empleo del comando ‘Deformar’, que lo mismo puede estar en el menú ‘Operaciones’ que se puede encontrar en ‘Insertar – Operaciones - Deformar’. Activa el comando. Te saldrá en el PropertyManager el cuadro de la operación ‘Deformar’.
Primero: Seleccionas el modo ‘Curva a Curva’ que es en el que vas a trabajar y comienzas a llenar el cuadro de la operación de abajo hacia arriba.
Segundo: En el cuadro del cubito amarillo (‘Sólido a deformar’) seleccionas el cuerpo de la membrana.
Tercero: En el cuadro del anclita (‘Aristas Fijas’) seleccionas las aristas de la membrana que se van a quedar inmóviles.
Cuarto: Donde dice ‘Curvas Iniciales’ seleccionas la circunferencia que se encuentra sobre la membrana y, donde dice ‘Curvas de Destino’ seleccionas la circunferencia que se encuentra arriba en el plato. Te las muestro todas en el dibujo.
Antes de marcar aceptar, vas a ver que se crea una superficie amarilla que marca la deformación de la membrana y sobre ella verás dos asas (puntos): una en la Curva Inicial y otra en la de Destino. Tienes que lograr, arrastrándolas con el ratón, que una quede justamente encima de la otra y, tocando las flechitas con el puntero, si es necesario, hacer que ambas apunten hacia la misma dirección.
Sin cerrar la operación debes cerciorarte que están marcados los check mark de ‘Aristas Fijas’, ‘Uniforme’ y que la curva de la deformación es la media.
Con esto habrás hecho que se deforme la parte móvil de la membrana y que quede fija la parte de abajo. Pero todavía falta una parte de la membrana que se queda fija con relación al plato y las arandelas. Por eso debes marcar el signo ‘+’ de la operación.
Verás que se limpian los cuadros superiores de Curva Inicial y de Destino y los demás parámetros de deformación se mantienen invariables. Aquí, entonces, tendrás que marcar como ‘Curva Inicial’ la arista interior de la membrana en el Conjunto Fijo, y para la ‘Curva de Destino’ la arista interior del Plato. Te las muestro en el Dibujo. También te fijarás en la posición y dirección de las flechas de las asas. La condición es la misma que en el caso anterior. Una vez con todos los parámetros seleccionados, das Aceptar y verás la Membrana 1 deformada.
Ya la tarea de deformar la Membrana 1 del diafragma está cumplida. Ahora hay que regresar al ensamblaje, para ver cómo se comporta.
Prueba a mover el Conjunto Móvil con el ratón ya sea hacia arriba o hacia abajo y seguidamente oprime el botón ‘Reconstruir’. Verás, que tanto el muelle, como la membrana adoptan una posición coherente con el movimiento que has realizado del conjunto.
Ya tenemos nuestra primera membrana de dos. Ahora todo es tan fácil como hacer una matriz lineal donde: la dirección sea la coincidente con el eje temporal del Vástago; el sentido sea hacia arriba, ya que hemos construido la membrana inferior y nos queda la superior, y el recorrido sea igual al grosor del plato más el de la membrana, que en mi caso son 12 mm en el plato y 2 mm en la membrana. Con 12 mm de desplazamiento de la nueva pieza en la matriz, la segunda membrana queda como se muestra en la imagen.
Y por último sólo nos queda hacer visibles los anillos que habíamos ocultado, ocultar los ejes temporales y los croquis que se hayan quedado visibles y…………¡te libraste del Docente! jaja
Observa que ya en el ensamblaje terminado, tanto el muelle como la membrana han quedado completamente definidos, e indefinidas han quedado solo las piezas del conjunto móvil.
Ahora, para ayudarte un poquito más tal vez algún solidworker te pueda hacer alguna animación con desplazamiento lineal del Vástago, tal vez otro haga un videotutorial y trabajando en equipo……. le ganamos la pelea a tu Docente. Bueno, ya me he extendido bastante. Ojalá lo puedas reproducir bien con tus propias piezas y si tienes dudas…..vuelve a preguntar, será un placer ayudarte. Saludos a todos.
