Apostila 2018 Parte 1

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÂO 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA E PRODUÇÃO - DEMECP 
CAMPUS SÃO LUÍS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE PROTOTIPAGEM VIRTUAL I – ESPECIALIZAÇÃO EM MECÂNICA 
COMPUTACIONAL. 
 
 
Professor Me.: Paulo Roberto Campos Flexa Ribeiro Filho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS - MA 
2018 
 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÂO 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA E PRODUÇÃO - DEMECP 
CAMPUS SÃO LUÍS 
O CURSO 
 
O curso de prototipagem virtual I dentro da especialização em Mecânica 
Computacional tem como objetivo apresentar os fundamentos de CAD no software 
SolidWork’s. O conhecimento básico em desenho 2D, 3D e montagem é essencial 
para o ingresso nos conceitos de simulação que serão apresentados em outra 
disciplina. Além disso, com o advento da quarta revolução industrial (INDUSTRIA 
4.0), a competência na utilização da simulação computacional será essencial para 
manutenção no mercado de trabalho. 
O SolidWork’s é um software muito intuitivo o que facilita o projeto de peças 
e conjuntos mecânicos. Atualmente este programa tem conquistado um espaço 
antes ocupado apenas pelos aplicativos da AUTODESK, pois além da facilidade 
em criar os desenhos é possível realizar simulações utilizando a técnica de 
elementos finitos. Percebendo a grande aceitação do SolidWork’s, os 
desenvolvedores de software têm tentando aproveitar sua popularidade 
apresentando plataformas que fazem interface com o SolidWork’s, sendo possível 
importar desenho para realização de simulação em outros softwares específicos. 
Desta forma, esperamos que os conhecimentos apresentados nesta 
disciplina lhe auxiliem no progresso do aprendizado em mecânica computacional. 
Desejo sucesso a todos os alunos. 
 
Um abraço, 
 
Prof. Me. Paulo Flexa. 
 
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SUMÁRIO 
 
1.0 Conhecendo a Lógica do SolidWorks .......................................................... 8 
2.0 Desenhando as primeiras peças ................................................................... 9 
2.1 Recurso Ressalto Base/Extrudado e Corte Extrudado ..................................... 9 
2.2 Aplicando relações geométricas ..................................................................... 11 
2.3 Intenção de projeto ......................................................................................... 12 
2.4 Usando o Recurso Ressalto Base/Revolucionado ......................................... 13 
2.5 Usando o Recurso Ressalto/base Varrido...................................................... 15 
2.6 Usando os Recurso Corte por varredura e combinar ..................................... 16 
2.7 Usando os Recurso Ressalto/Base por loft .................................................... 18 
2.8 Usando os Recurso Ressalto/Base por limite ................................................ 19 
2.9 Usando os Recurso Corte por loft .................................................................. 20 
2.10 Usando os Recurso Corte limite ................................................................... 20 
2.11 Usando o Recurso Nervura .......................................................................... 21 
2.12 Usando o Recurso Envolver ......................................................................... 21 
2.13 Usando o Recurso Inclinação ....................................................................... 22 
2.14 Atividade Complementares .......................................................................... 23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.0 Conhecendo a Lógica do SolidWorks 
 
Ao abrir o Solidworks é possível iniciar três tipos de arquivos: Peça, 
Montagem e Desenho, conforme pode ser observado na Figura 1. O arquivo Peça 
criamos os desenhos em 3D, no arquivo Montagem são criadas as montagens dos 
conjuntos e no arquivo Desenho são criados os detalhamentos. 
 
 
Figura 1 - Opção de arquivos do Solidworks 
 
Iniciaremos abrindo um arquivo de peça, em seguida habilitaremos o plano 
frontal, na sequência selecionaremos na aba esboço retângulo partindo do canto, 
em seguida criaremos o retângulo partindo da origem, perceba que após criar o 
retângulo algumas linhas ficaram pretas e outras permaneceram azul. Isso significa 
que as geometrias nas cores pretas não podem ser movidas em quanto que as em 
azul podem. O desenho sempre precisa está com sua geometria definida, ou seja, 
na cor preta, isso se consegue aplicado relações geométricas e dimensionais 
conforme podemos observar na Figura 2. 
 
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Figura 2 - Dimensões do desenho definidas (cor preta) 
 
Em seguida clicando na aba recursos em seguida em Ressalto/base 
extrudado adicionaremos material ao esboço em 2D. Em seguida utilizando o 
recurso Filete e adicionaremos arredondamento aos cantos. Por fim iremos 
adicionar furos a peça e em seguida poderemos salva-lo como um arquivo para 
utilizar em uma montagem ou em um detalhamento (Figura 3). 
 
 
Figura 3 - Desenho em 3D usando o recurso Filete e Assistente de Furação. 
 
2.0 Desenhando as primeiras peças 
2.1 Recurso Ressalto Base/Extrudado e Corte Extrudado 
 
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A ideia de desenhar no SolidWorks consiste em adicionar material ou 
remover material, desta forma conheceremos os comandos Ressalto/ Base 
Extrudado e Corte Extrudado. Desenharemos a peça da Figura 4. 
 
Figura 4 - Desenhando peça utilizando os recursos Ressalto/Base Extrudado e Corte Extrudado 
Percebemos que apenas utilizando os recursos de Ressalto Base 
Extrudado, Corte Extrudado foi possível desenhar a peça proposta na Figura 4. 
Desta forma propõem-se que você desenhe as peças da Figura 5, 6 e 7. 
 
Figura 5 - Desenho Proposto 1 
 
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Figura 6 - Desenho proposto 1 
 
Figura 7 - Desenho Proposto 2 
2.2 Aplicando relações geométricas 
Através dessa função é possível adicionar relações entre os itens criados no 
esboço. É possível aplicar as relações de horizontal, vertical, colinear, 
perpendicular, paralelo, igual e fixo. Desenhe a imagem da Figura 8 e vamos aplicar 
as relações geométricas. 
 
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Figura 8- Desenho para inserir as relações geométricas 
Aplicando as relações geométricas de paralelo, igual, tangente e vertical foi 
possível mudar o desenho da Figura 8 para a Figura 9. 
 
Figura 9 - Desenho após a aplicação das relações geométricas 
 
2.3 Intenção de projeto 
A intenção de projeto consiste na forma que o usuário irá elaborar seu 
projeto, cada usuário desenvolverá sua forma de pensar a elaboração da sua peça, 
seja ela por sequência de fabricação, por uma sequência mais fácil de refazer o 
desenho, pela menor quantidade de linhas a desenhar ou pela rapidez na sua 
confecção. A peça da Figura 10 pode ser criada de varias formas, vamos ver como 
fazer. 
 
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Figura 10 - Projeto da peça de acordo com a intenção de projeto 
 
2.4 Usando o RecursoRessalto Base/Revolucionado 
 
Esse recurso é utilizado quando pretendemos fazer sólidos cilíndricos e 
esféricos como polias, roldanas, vamos ver como fazer o exemplo da Figura 11. 
Para elaboração dessa polia utilizamos o plano frontal para desenhar o perfil de 
encaixe das correias e em seguidas aplicamos o recurso Ressalto 
Base/Revolucionado. 
 
 
Figura 11 - Polia criada utilizando o recurso Ressalto Base/ Revolucionado 
 
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Vamos agora fazer uma polia com redução da massa da polia. Para criar 
essa peça iremos usar o recurso de esboço padrão de esboço circular para dar 
agilidade na confecção dos cortes. A nova polia fica conforme pode ser visto na 
Figura 12. 
 
Figura 12 - Polia com redução da massa 
Podemos avaliar a quantidade de massa reduzida da polia, definiremos o 
material clicando com direito em material e em seguida editar material, após 
selecionar o material podemos acessar a aba avaliar e em seguida clicar em 
propriedades de massa, o Solidworks irá nos informar a massa da polia com os 
cortes. Para acessar a massa da polia sem os cortes basta clicar com o botão direito 
no corte extrudado realizado na peça e em seguida suprimir, desta forma os cortes 
serão ocultados temporariamente e o recurso de propriedade de massa poderá 
calcular a massa da polia solida, os resultados de redução podem ser acessados 
conforme Figura 13. 
 
Figura 13- Redução de massa das polias 
 
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Utilizando o recurso de esboço denominado Padrão de Esboço Circular 
iremos criar uma engrenagem de dentes retos conforme o desenho da Figura 14. 
 
Figura 14 - Engrenagem de dentes retos usando Padrão circular 
2.5 Usando o Recurso Ressalto/base Varrido 
Esse recurso é muito utilizado para fazer trechos de tubulação. Para 
utilização desse recurso é necessário definir o caminho em um plano e a base em 
outro, vamos ver como se aplica esse recurso na Figura 15. 
 
Figura 15 - Trecho de tubulação desenhado com recurso Ressalto/base varrido 
 
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Utilizando o recurso Ressalto/base Varrido treine fazendo uma mola 
conforme a Figura 16. 
 
Figura 16 - Mola criada utilizado o recurso Ressalto/base varrido 
Para criar a mola utilizando o recurso Ressalto/base varrido é necessário 
criar uma linha em um esboço no plano frontal, depois criar uma circunferência em 
outro esboço no plano frontal e em seguida selecionar o comando Ressalto/base 
varrido, selecionando primeiro a circunferência e depois a linha reta, para obter as 
torções clique em opções e depois em torção do perfil selecionar especificar valor 
de torção e em controle de torção selecionar revoluções. Na opção direção colocar 
o número de revoluções e concluir a aplicação. 
 
2.6 Usando os Recurso Corte por varredura e combinar 
Para fazer um parafuso e uma porca iremos utilizar os recursos Corte por 
varredura e combinar. Inicialmente utilizaremos os recursos de Ressalto/ base 
extrudado. Para fazer a rosca do parafuso iremos utilizar o recurso corte por 
varredura e para fazer a porca iremos utilizar o recurso combinar para obtermos a 
 
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rosca da porca, siga os passos do professor para obter o parafuso e a porca da 
figura 17. 
 
Figura 17 - Parafuso e Porca criados a partir dos recursos corte por varredura e combinar 
 
A partir dos recursos que aprendemos, vamos treinar executando o parafuso 
da Figura 18. 
 
Figura 18 - Parafuso proposto para aprimorar o conhecimento nos recursos corte por varredura e 
combinar 
Vamos treinar o comando combinar a partir do desenho da figura 19 faça o 
molde da figura em um cubo. 
 
Figura 19 - Molde de peça usando comando combinar 
 
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2.7 Usando os Recurso Ressalto/Base por loft 
O recurso Ressalto/Base por loft é utilizado quando queremos dimensionar 
peças com diferentes perfis nas extremidades conforme pode ser visto na Figura 
20. 
 
Figura 20 - Peça elaborada utilizando o recurso Ressalto/Base por loft 
A partir da peça da Figura 20 vimos como é fácil criar uma curva com secção 
retangular em uma extremidade e circular na outra. Ainda utilizamos os recursos 
padrão de esboço linear e circular. 
Atividade: Utilizando seus conhecimentos adquiridos crie um rotor axial 
conforme a Figura 21. 
 
Figura 21 - Rotor elaborado com o recurso Ressalto/Base por loft 
 
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2.8 Usando os Recurso Ressalto/Base por limite 
Este recurso é utilizado quando se pretende adicionar material entre 
superfícies já criada. Ou seja, quando existe um espaçamento indesejável na 
concepção do projeto, para entendimento vamos treinar o comando utilizando o 
exemplo da Figura 22. 
 
Figura 22 - Adição de material utilizando Recurso Ressalto/Base por limite 
Atividade: Treine utilizando o Recurso Ressalto/Base por limite para 
adicionar material da Figura 23. 
 
 
 
Figura 23 - Peça para treinamento de utilização do recurso Ressalto por Base/limite 
 
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2.9 Usando os Recurso Corte por loft 
Este recurso é utilizado quando é necessário realizar corte a partir de 
superfície distanciadas ao logo de um solido. Esse recurso é utilizado quando por 
exemplo seja necessário projetar um bloco para unidades hidráulicas. A utilização 
do recurso pode ser vista na Figura 24. 
 
 
Figura 24 - Utilização do Recurso Corte por loft 
2.10 Usando os Recurso Corte limite 
Este recurso assim como o Recurso Ressalto Base por limite que é utilizado 
para adicionar material entre duas superfícies o recurso corte limite é utilizado para 
remover material entre duas superfícies. Desta forma veremos o funcionamento 
dessa ferramenta na Figura 25. 
 
Figura 25 - Utilização do Recurso Corte Limite 
 
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2.11 Usando o Recurso Nervura 
Este recurso é utilizado quando quer-se colocar um reforço na estrutura 
projetada conforme a Figura 26. 
 
Figura 26 - Reforço criado com o Recurso Nervura 
2.12 Usando o Recurso Envolver 
O Recurso Envolver é utilizado quando se pretende através de um esboço 
desenhado em um plano envolver uma peça já construída, esse recurso é muito 
importante para trabalharmos adicionando, removendo material de superfícies 
cilíndricas e ainda para e traçar alguma informação na peça. Desta forma vamos 
utilizar o recurso conforme demonstrado na Figura 27. 
 
Figura 27 - Utilizando o Recurso Envolver para adicionar material, remover material e traçar em 
um eixo 
 
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Usando o recurso aprendido (Recurso Envolver) escreva seu nome em uma 
peça conforme apresentado na Figura 28. 
 
Figura 28 - Inserido Texto em Peça com o comando envolver 
2.13 Usando o Recurso Inclinação 
Este recurso é utilizado quando se pretende dar inclinação em sólidos, 
geralmente é utilizado na elaboração de molde que precisamde inclinação para 
montagem. Desta forma, a partir vamos aplicar o recurso na peça da Figura 29. 
 
 
Figura 29 - Inserido Inclinação em Peça com o comando Inclinação. 
 
 
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2.14 Atividade Complementares 
 
A partir dos comandos aprendidos propõem-se a criação das peças das 
Figuras 30, 31, 32 e 33. 
 
Figura 30 - 1° Peça para treinamento dos comandos 
 
Figura 31 - 2° Peça para treinamento dos comandos 
 
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Figura 32 - 3° Peça para treinamento dos comandos 
 
Figura 33 - 4° Peça para treinamento dos comandos