Creación de un tapón

Documentar el diseño de un tapón

Realizar la documentación técnica necesaria para elaborar un proyecto de construcción de un tapón para tapar los agujeros de una caja.

El diseño que debe cumplir los siguientes requisitos:

•Debe ser un único tapón válido para cada uno de los tres agujeros

•El tapón puede ser introducido por un agujero y salir por el fondo (si lo empujamos)

Se deberá realizar un documento que explique el proceso de fabricación.

Comentario previo: como ya habréis visto, mi habilidad con el programa Blender de diseño gráfico es todavía escasa. No he sido capaz de jugar bien aún ni con los colores, ni con las texturas, ni con el juego cámara y punto de luz. Espero estar poco a poco a la altura.

Solución

La solución la obtenemos del propio proceso de generar la caja agujereada.

Paso 01:

Partimos de una caja a la que tenemos que crear tres agujeros pasantes con forma cilíndrica (diámetro unitario), de prisma cuadrado (de lado unitario) y de prisma triangular (de base y altura unitaria).
Paso 02:

Insertamos las tres formas prismáticas:
Cilindro con base de diámetro (D) D=1
Prisma cuadrado con lado (L):  L=1 
Prisma triangular cuya base es un triángulo de base (B) y altura (H):  B=H=1
Paso 03:
Si restamos a la caja (operación booleana) los tres prismas obtenemos el resultado siguiente. El siguiente paso consiste en crear un tapón que pueda ser válido para todos los agujeros.

Paso 04:
Las tres bases de los prismas se pueden inscribir en el cuadrado, 

Buscaremos un volumen generado por la intersección de los tres prismas de manera que sus vistas representadas en diédrico sean:

Si se tratara de un triángulo equilátero, este problema no tendría solución dado que no es inscribible en el cuadrado.
Y el resultado (deslucido por mi torpeza con el Blender) es una tapón de base circular, alzado triangular y vista lateral cuadrada:

Forma de construirlo:
La forma práctica consiste en tomar el prisma triángular que hemos usado anteriormente apoyado un la cara que forma la base unitaria del triángulo isósceles y pasarle una corona de dámetro unitario. Otra forma sería tomar un cilindro de base D=1, dibujar el diámetro en una base y hacer dos cortes tangentes a la base opuesta y que contengan el diámetro que hemos marcado.
En mi caso creo que es más bonito desarrollar la superficie lateral y taparlo con una elipse (cónica resultado de seccionar un cilindro por un plano) plegada por su eje menor. La base la cerraremos con un círculo con D=1.
Es decir a un arco a de la base, le corresponde una altura h. El desarrollo de la cara lateral sería así:

Este desarrollo lo enrollamos sobre un cilindro con base diámetro 1.

La elipse sería la siguiente:

La elipse hay que plegarla con el ángulo desigual del triángulo isósceles que tiene por base el prisma triangular:
La base la cerramos con un círculo de diámetro D=1.
Madrid 10.10.16
PAV