Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 2

Чертежи зубчатого колеса

On YouTube

Finally some videos I found on youtube:Gear Generator How to Draw Perfect Gears (4:23)Laser Cut Gears (3:08)Prototype your gear sets in 2D (1:19)

Шестеренки в механизме

Иногда стоит задача создать схематическое изображение какого­либо механизма, состоящего из двух или нескольких взаимодействующих шестеренок (рис. 58).

Рис. 58. Схематическое изображение механизма из трех шестеренок

Рис. 59. Делительные и исходные окружности имеют разный диаметр

Чтобы шестеренки разных диаметров можно было легко состыковать, в процессе их создания необходимо соблюсти два условия. Во­первых, зубья этих деталей должны иметь одинаковую форму и размер. Во­вторых, шестеренки должны иметь одинаковый модуль (так называется отношение диаметра делительной окружности к количеству зубьев). Таким образом, количество зубьев прямо пропорционально диаметру делительной окружности. Например, при уменьшении диаметра делительной окружности в два раза количество зубьев также нужно уменьшить вдвое.

Необходимо иметь в виду, что диаметр делительной окружности (она показана на рис. 59 красным контуром) больше диаметра исходной окружности (показана на рис. 59 голубым контуром), которая служит основой для создания изображения шестеренки способом, описанном в разделе «Создание шестеренок с зубьями любой формы». Если перед вами не стоит задача воспроизвести изображение зубчатой передачи в мельчайших деталях, можно воспользоваться простым правилом: чтобы вычислить диаметр окружности­заготовки, уменьшите диаметр делительной окружности на высоту зуба. Например, для создания изображения шестеренок с диаметром делительных окружностей 75 и 100 мм при высоте зуба 3 мм нужно использовать окружности­заготовки диаметром 72 и 97 мм соответственно. Чтобы модули этих шестеренок были одинаковыми, количество их зубьев в данном случае должно соответствовать пропорции 3:4 (например, 18 для меньшей и 24 для большей шестеренки).

Из практических соображений при создании изображений шестеренок удобно использовать количество зубьев, кратное шести (что, собственно, отражено в названии этой детали). Такие числа без остатка делятся на 6, 3 и 2 — это удобно при создании механизмов с различными передаточными числами, поскольку количество зубьев шестеренок должно выражаться целым числом.

Режем зубья любой формы

В реальных механизмах применяются шестеренки с различной формой поперечного сечения зуба: треугольной, эвольвентной, круговой и т.д. Далее мы рассмотрим способ, позволяющий создать контур шестеренки с зубьями любой формы.

Базовым элементом таких изображений является окружность. При помощи инструмента Эллипс (F7) создайте окружность нужного диаметра (рис. 17), удерживая нажатой клавишу Ctrl.

Рис. 17. Окружность — базовый элемент для создания изображения шестеренки

Рис. 18. Пиктограмма выбора режима Закругленный угол на панели свойств

Рис. 19. Скругление углов прямоугольника путем ввода числовых значений радиусов в поля на панели свойств

Теперь создайте заготовку зуба. В рассматриваемом примере он имеет форму трапеции со скругленными углами. При помощи инструмента Прямоугольник создайте прямоугольник. Скруглите верхние углы, выбрав режим Закругленный угол (рис. 18) и введя числовые значения радиуса в соответствующие поля на панели свойств (рис. 19). Для того чтобы нижние углы остались в исходном состоянии, отключите режим Изменить углы совместно (рис. 20).

Преобразуйте прямоугольник в кривую, нажав сочетание клавиш Ctrl­Q. При помощи инструмента Форма переместите правую и левую нижние узловые точки кривой на равные расстояния по горизонтальной оси по направлению от центра объекта, чтобы придать ему форму трапеции (рис. 21 и 22).

Рис. 20. Пиктограмма включения и отключения режима Изменить углы совместно на панели свойств

Рис. 21. Перемещение узловой точки кривой при помощи инструмента Форма

Рис. 22. Заготовка зуба готова

Рис. 23. Расположение заготовки зуба относительно окружности

Переключитесь на инструмент выделения и переместите модифицированный объект, как показано на рис. 23. Добавьте к выделению окружность и выровняйте объекты по вертикальной оси, выбрав в меню Объект -> Выровнять и распределить -> Выровнять центры по вертикали или нажав клавишу С

Обратите внимание на то, что оба нижних угла заготовки зуба должны находиться внутри окружности

Снимите выделение с группы, затем выделите заготовку зуба и щелкните по ней еще раз, чтобы перейти в режим вращения. Наведите курсор на маркер оси вращения и переместите его в центр окружности, ориентируясь по надписи «по центру» (рис. 24).

Рис. 24. Перемещение маркера оси вращения заготовки зуба в центр окружности

Рис. 25. Настройки раздела Вращение палитры Преобразования

Рис. 26. Заготовки зубьев равномерно распределены по окружности

Откройте раздел Вращение палитры Преобразования, выбрав в меню Окно -> Окна настройки -> Преобразования -> Повернуть или нажав сочетание клавиш Alt­F8. Чтобы рассчитать угол поворота, нужно разделить 360 на их количество. В приведенном примере оно равно 9. Соответственно, угол поворота составляет 40° (360/9=40). Количество копий должно быть на единицу меньше количества зубьев (в данном случае — 8).

Введите числовые значения угла поворота и количества копий в соответствующие поля палитры (рис. 25) и нажмите кнопку Применить. Заготовки зубьев равномерно распределены по окружности (рис. 26).

Выделите окружность и все заготовки зубьев. Объедините их в один объект, нажав кнопку Объединение на панели свойств (рис. 27). Выберите для созданного объекта заливку черного цвета и режим «без абриса». Контур шестеренки готов (рис. 28).

Рис. 27. Объединение группы выделенных объектов в один нажатием кнопки Объединение на панели свойств

Рис. 28. Контур шестеренки готов

В качестве тренировки попробуйте самостоятельно создать изображения шестеренок с зубьями другой формы.

Расчет и построение эвольвенты, сопряжение и анимация пары шестерен (зубчатая передача)

В данной статье рассмотрим как правильно рассчитать зубчатое колесо и построить зубчатую передачу из пары шестерен. Это необходимо при проектировании любого типа шестерен и редукторов. В первую очередь необходимо произвести правильное построение профиля зуба при эвольвентном зацеплении, произведя расчет основных параметров по известным формулам. Зубья с эвольвентным профилем определяют параметры, которые характеризуют положение любой точки эвольвенты. В свою очередь эвольвента представляет собой развертку основной окружности диаметром Db в виде траектории точки прямой, которая перекатывается без скольжения по данной окружности (Рисунок 1).


Рисунок 1

Начальными данными для расчета эвольвенты и зубчатого колеса являются: m — модуль (это часть диаметра делительной окружности, которая приходится на один зуб. Модуль определяется по справочникам, так как является стандартной величиной);z — количество зубьев;φ — угол профиля исходного контура. Угол равен 20° (является стандартной величиной). Для расчета воспользуемся следующими данными: m = 4; z = 20; φ = 20°.Делительный диаметр — это диаметр стандартного угла, модуля и шага профиля. Он определяется по формуле: D = m•z =4•20= 80 мм.Рассчитаем кривые, которые ограничивают эвольвенту – диаметр впадин зубьев и диаметр вершин зубьев. Диаметр впадин зубьев рассчитывается по формуле: Dd = D — 2•(c + m) = 80 — 2•(1 + 3) = 72 мм, где с – это радиальный зазор пары исходных контуров (с = 0,25•m = 0,25•4 = 1). Диаметр вершин зубьев рассчитывается по формуле: Da = D + 2•m = 80 + (2•4) = 88 мм.Диаметр основной окружности, развертка которой и будет составлять эвольвенту, рассчитывается по формуле: Db = cos φ • D = cos 20° • 80 = 75,175 мм.Эвольвента ограничивается диаметрами впадин зубьев и вершин зубьев. Для построения полного профиля зуба нужно рассчитать толщину зуба по делительной окружности: S = m•((π/2)+(2•х•tg φ)) = 4•((3,14/2) + (2•0•tg 20°)) ≈ 6,284 мм. где х -коэффициент смещения зубчатого колеса, который выбирается из конструктивных соображений (в нашем случае х = 0). Далее переходим от расчётных действий к практическим. Создадим эскиз, на котором изобразим вспомогательные окружности с диаметрами рассчитанными ранее (делительная, вершин зубьев, впадин зубьев и основную) (Рисунок 2).


Рисунок 2

Далее установим точку на вспомогательной осевой линии на расстоянии от окружности вершин зубьев равным: (Da — Dd)/3 = (88-72)/3 = 5,33 мм (или 41,333 от центра оси)Из данной точки к основной окружности проводим касательную. Для этого соединяем первую установленную точку вспомогательной линией с периметром основной окружности, выделяем окружность и проведенную линию и устанавливаем взаимосвязь «Касательный». На касательной устанавливаем вторую точку на расстоянии от места касания равном четвертой части отрезка, соединяющего первую точку и место касания (в нашем случае это – 17,194 / 4 ≈ 4,299 мм) (Рисунок 3).


Рисунок 3

Далее с помощью инструмента «Центр дуги» необходимо изобразить дугу окружности в центре второй поставленной точки, которая проходит через первую поставленную точку. Это получится одна сторона зуба (Рисунок 4).


Рисунок 4

Теперь необходимо нарисовать вторую сторону зуба. Для начала проведем вспомогательную линию, соединяющую точки пересечения сторон зуба и делительной окружности, которая по длине равна толщине зуба – 6,284 мм. После этого через середину данной вспомогательной линии и центр оси проведем осевую линию, относительно которой зеркально отобразим вторую сторону зуба (Рисунок 5).


Рисунок 5

Далее дорисовываем верхнюю и нижнюю грань профиля зуба и вытягиваем бобышку. В итоге получается готовый зуб шестерни (Рисунок 6).


Рисунок 6

С помощью инструмента «Ось» вкладки «Справочная геометрия» создаем ось относительно нижней грани зуба (Рисунок 7).


Рисунок 7

С помощью инструмента «круговой массив» («Вставка» / «Массив/Зеркало» / «Круговой массив») размножаем зубья до 20 штук, согласно расчета. Далее рисуем эскиз окружности на фронтальной плоскости зуба и выдавливаем до поверхности. Также сделаем отверстие под вал. В итоге получилось зубчатое колесо с заданными расчетными параметрами (Рисунок 8).


Рисунок 8

Аналогично первому создаем второе зубчатое колесо, но уже с другими расчетными параметрами. Следующим этапом рассмотрим, как правильно установить взаимосвязи двух зубчатых колес, применяя их в качестве редуктора. Можно воспользоваться созданными моделями зубчатых колес, но еще один способ – это воспользоваться уже имеющейся библиотекой Solidworks Toolbox, где есть много широко используемых компонентов в различных стандартах. Если еще эта библиотека не добавлена, то ее нужно добавить – «Инструменты/Добавления», в выпадающем окне поставить галочки напротив Solidworks Toolbox и Solidworks Toolbox Browser (Рисунок 9).


Рисунок 9

Далее создаем сборку, в которую добавляем основание с двумя валами и два зубчатых колеса из библиотеки Toolbox. Для каждого из зубчатых колес выставляем свои параметры. Для этого вызываем меню щелкая по детали правой клавишей мыши, выбираем «Редактировать определение Toolbox» и в окне редактора изменяем параметры (модуль, количество зубьев, диаметр вала и др.). Установим для одного зубчатого колеса количество зубьев 20, а для второго – 30. Остальные параметры оставим без изменений. Для того чтобы правильно сопрячь два зубчатых колеса необходимо чтобы их делительные диаметры были касательны. Делительный диаметр первого зубчатого колеса равен D1 = m•z =4•20= 80 мм, а второго – D2 = m•z =4•30= 120 мм. Соответственно отсюда находим расстояние между центрами – (D1 + D2)/2 = (80 + 120)/ 2 = 100 мм (Рисунок 10).


Рисунок 10

Теперь необходимо выставить положение зубчатых колес. Для этого устанавливаем середину вершины зубьев одного колеса и середину впадин зубьев второго колеса на одной линии (Рисунок 11).


Рисунок 11

Выставленным зубчатым колесам необходимо придать сопряжение. Для этого нажимаем на инструмент «Условия сопряжения», открываем вкладку «Механические сопряжения», выбираем сопряжение «Редуктор». Выбираем две произвольных грани на зубчатых колесах и в пропорциях указываем делительные диаметры, рассчитанные выше (80 мм и 120 мм) (Рисунок 12).


Рисунок 12

Для создания анимации вращения пары зубчатых колес заходим во вкладку «Исследование движения», выбираем инструмент «Двигатель». В открытой слева вкладке выбираем: тип двигателя – вращающийся, местоположение двигателя – шестерня, скорость вращения – например 10 об/мин. Теперь нажимаем на кнопку «Рассчитать» и «Воспроизведение», предварительно выбрав «Тип исследования движения» – Базовое движение. Теперь можно посмотреть движении передачу из двух шестерен, а также сохранить видеофайл с помощью инструмента «Сохранить анимацию» (Рисунок 13).


Рисунок 13

Все детали, созданные в данной статье, а также анимация зацепления двух зубчатых колес, можно скачать тут >>>скачать.


Оглавление
  |       Читать комментарии (6)

6

Комментировал: Anatoliy 30.09.16
cos 20° = 0.40808206181*80=32.6465649451 sin 20° = 0.91294525072*80=73.0356200582 синус, заменили косинусом и округлили капитально?
Комментировал: Ilia77 12.03.15
почему Da = Z*(m+2) , а не (Z+2)*m? также про модуль 3 вместо 4. из-за некорректного расчета профиля зуба не получилось эвольвентного зацепления, когда есть постоянная точка касания на поверхности зубьев, как на передающей момент, так и нет…
Комментировал: Engineer20201 02.02.15
Диаметр впадин зубьев рассчитывается по формуле:Dd = D — 2•(c + m) = 80 — 2•(1 + 3) = 72 мм.Что такое «c»? Чем является или по какой формуле рассчитывается?
Комментировал: Прилежный ученик 09.12.13
(Da — Dd)/3 = (88-72)/3 = 5,33 мм (или 41,333 от центра оси) — здесь опять пенка. Если от радиуса окружности выступов 44 отнять величину 41,333, то результат будет 2,6667. То есть величина в два раза меньше 5,33.Да и вообще непонятно почему делите на 3?
Комментировал: NoName 21.10.13
Построение шестерен ТАКИМ СПОСОБОМ — шаг назад в проектировании

Комментировал: San_ches

26.09.13
Доброго времени суток!Прошу обратить внимание на ошибку в расчетах, см ниже:Диаметр впадин зубьев рассчитывается по формуле: Dd = D — 2•(c + m) = 80 — 2•(1 + 3) = 72 мм, а должно быть 70!!! потому, что вы подставили 3 вместо 4!Ну и графика соответственно «плывет»исправьтеС Уважением

Как выпиливать детали

Фанерные детали выпиливают вручную, если их толщина не превышает 4 мм. Для этих целей подойдет ручной лобзик либо натяжная пила. Листы побольше, толщиной от 6 мм, допустимо пилить электрическим лобзиком, также подойдет дисковая пила. С тонкими листами (2 мм) можно работать ножом.

Пилу или лобзик ведут по линии разреза медленно, при быстром движении края изделия будут грубыми. Вырезая мелкие детали, лучше оставить запасное место, чтобы не ошибиться с размером. Отверстия в фанерных деталях проделывают с помощью сверлильного станка или сверла, также можно воспользоваться дрелью.

Выпиленное изделие следует обрабатывать, чтобы в ходе эксплуатации отдельные элементы не расслоились. Отшлифовка производится с помощью наждачной бумаги. Движения начинают от углового края фанерной детали по направлению волокон. Сами углы обрабатывают отдельно. Отверстия тоже требуют шлифовки, это делают той же наждачкой. Чтобы повысить устойчивость изделия к перепадам температур, поверхности обрабатывают грунтовкой. По завершении работы фанеру окрашивают.

Документы

Сортировать по :
названию | дате | популярности

Шестерня m=4, Z=30

популярный!

Дата добавления: 15.06.2010
Дата изменения: 22.06.2010
Размер файла: 42.22 Кбайт
Скачиваний: 1039

Шестерня используется в станке 16А812.

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=4, Z=22

Дата добавления: 02.11.2010
Дата изменения: 02.11.2010
Размер файла: 36.1 Кбайт
Скачиваний: 923

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=4, Z=21

Дата добавления: 28.05.2010
Дата изменения: 26.10.2010
Размер файла: 58.19 Кбайт
Скачиваний: 980

Шестерня цилиндрическая прямозубая, m=4, Z=21, с посадкой на шлицы, зуб имеет затыловку, на ступице наружная резьба. Применяется в токарно — винторезном станке 1А64.

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=4, Z=17

Дата добавления: 03.11.2010
Дата изменения: 03.11.2010
Размер файла: 41.51 Кбайт
Скачиваний: 883

Шестерня используется в станке ГФ2171

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=3.5, Z=16

Дата добавления: 09.06.2010
Дата изменения: 19.08.2010
Размер файла: 51.59 Кбайт
Скачиваний: 916

Чертеж шестерни. Используется в станке 2Н57.

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=3, Z=60

Дата добавления: 01.11.2010
Дата изменения: 01.11.2010
Размер файла: 37.58 Кбайт
Скачиваний: 931

Шестерня применяется в станке 2С163

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=3, Z=50

Дата добавления: 20.08.2010
Дата изменения: 20.08.2010
Размер файла: 42.49 Кбайт
Скачиваний: 991

Шестерня m=3, Z=50 используется в станке 2С550

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=3, Z=50

Дата добавления: 01.11.2010
Дата изменения: 01.11.2010
Размер файла: 40.79 Кбайт
Скачиваний: 922

Шестерня применяется в станке 2С163

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=3, Z=42

Дата добавления: 03.06.2010
Дата изменения: 22.06.2010
Размер файла: 50.13 Кбайт
Скачиваний: 917

Чертеж шестерни цилиндрической с посадкой на шпонку. Применяется в станке 1М63ДФ101.

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Шестерня m=3, Z=42

Дата добавления: 20.08.2010
Дата изменения: 20.08.2010
Размер файла: 36.34 Кбайт
Скачиваний: 904

Чертежи выполнены в двух форматахcdw — Компас 9 СП2dwg — Autocad 2000

  • Скачать

  • Подробнее

Не-FDM 3D-печать

Большинство людей, даже убежденные любители, не имеют непосредственного доступа к другим технологиям 3D-печати для изготовления шестеренок. Между тем такие сервисы существуют и могут помочь.

SLA —

отличная технология для профессионального прототипирования шестеренок. Печатаемые слои не видны, в результате процесса можно получать очень мелкие детали. С другой стороны, детали получаются дорогими и несколько хрупкими. Если вы используете этот процесс для прототипирования будущей литой модели, проблем с ее извлечением не возникнет. Делайте деталь сплошной, а то она непременно сломается!

SLS —

очень точный процесс, в результате которого получаются прочные детали. Технология не требует подпорок для нависающих структур. Можно создавать сложные и подробные изделия, лучше со стенками толщиной до четверти дюйма. Слои печати также почти невидимы… НО, шершавая поверхность (потому что технология основана на порошковой печати) крайне склонна к износу. Требуется очень мощная смазка, и многие вообще не рекомендуют SLS-шестеренки для приложений длительного пользования.

Технология BinderJet

хороша для детализированных и точных многоцветных декоративных илине конструкционных деталей. Подойдет для получения деталей безумных цветов, впрочем, очень хрупких и зернистых, так что это не то, что требуется для функциональных шестеренок.

Кухня с панорамным окном

Настройка дифференциала

После установки детали и фрезы на станок, необходимо выполнить настройку передачи между основным и вторичным шпинделем. В различных станках это делается по-своему:

а) сменой паразитных шестерен гитары

б) переключением коробки передач

в) синхронизацией электроприводов с частотным управлением.

В станках с зубчатой гитарой настройка сводится к тому, чтобы отношение модуля к передаточному числу, которое индивидуально для каждой модели станка, представить как отношение произведений чисел, указывающих на число зубьев в паразитных шестернях. В современных станках синхронизация шестерни с фрезой выполняется автоматически в соответствии с заданными параметрами обработки.

Рецензии клиентов

(29 оценки)

Достоинства и недостатки кухни с окном

Download

Gear CAD file: Download DXF
Gear vector image: Download SVG
Gearset vector image: Download Gearset SVG

Units

Gear Generator is unitless: if you wish it’s inches, cm or millimeters. DXF opened in AutoCAD will have the same value for D/P as it is set above. Gears in SVG are measured in pixels, which is the value multiplied with the scale (Pixel per Unit) as it is displayed on the right side.

About

Gear Generator is a tool for creating involute spur gears and download them in DXF or SVG format. In addition it let you compose full gear layouts with connetcted gears to design multiple gears system with control of the input/output ratio and rotation speed. Gears can be animated with various speed to demonstrate working mechanism.

Why this tool was created? Just for fun. I’m working on a hobby project, a scale construction machine, which needed some spur gears, and I quickly made a simple spur gear creator script in Javascript with SVG output. As it was done, I couldn’t stop, and I added more and more features, and finally I got this tool. It was a pleasure to code the whole thing, I’m a bit sad it is already done.

Support: abel@iparigrafika.hu

Notes about browser compatibility: all new major browsers are supported (i didn’t tested IE), but unfortunately Chrome can’t render SVG circle correctly. The winners are: Opera for the best performance (shame on me, I never use it) and Firefox for the best looking SVG render.

Update 1.5: Fixed DXF resolution issue. Maximum number of teeth increased to 400.

Update 1.4: TA-DA: Added internal gear support, and the ability of positioning the first gear.

Update 1.3: Fixed DXF file format.

On YouTube

Finally some videos I found on youtube:Gear Generator How to Draw Perfect Gears (4:23)Laser Cut Gears (3:08)Prototype your gear sets in 2D (1:19)

Check out other tools I made:Print Charts, Flip.World, HTML Spirograph.

Зубчатое колесо в Компасе

1 Создаем документ Чертеж, устанавливаем формат А3, ориентация – горизонтальная.

2 Вызываем библиотеку Валы и механические передачи 2d, нажав на кнопку Менеджер библиотек на стандартной панели. Выбираем вкладку Расчет и построение. Дважды щелкаем по нужной библиотеке.

3 Дважды нажимаем на команду Построение модели.

4 В окне нажимаем Создание новой модели, строить будем в разрезе.

5 Фиксируем первую точку изображения и приступаем к построению чертежа зубчатого колеса.

5.1 Для начала построим выступающую часть ступицы. Во внешнем контуре выбираем Цилиндрическую ступень.

Задаем ее размеры: диаметр 70 мм, длина – 5 мм.

Нажимаем кнопку Ок (зеленая стрелочка).

5.2 Т. К. вычерчивать будем прямозубое зубчатое колесо, то во вкладке Элементы механических передач, выбираем Цилиндрическую шестерню.

5.2  Задаем фаски справа и слева по 1,6 мм и запускаем расчет по межосевому расстоянию.

5.3 В окошко вводим значения параметров передачи, рассчитываем межосевое расстояние. Переходим на вторую страницу.

5.4 Нажимаем на кнопку Расчет, дожидаемся появления результатов проверки внесенных данных системой, и, если все в норме, нажимаем кнопку Закончить расчеты.

5.5 Выбираем шестерню или колесо (в данном случае без разницы). Жмем Ок.

5.6 Дочерчиваем часть ступицы.

5.7 Оформляем внутренний контур колеса. Выбираем внутреннюю цилиндрическую ступень, делаем в ней фаски 2*45º

5.8 Выбираем дополнительные построения и строим шпоночный паз, размеры его определяются автоматически.

5.9 Возвращаемся к внешнему контуру и создаем кольцевые пазы и отверстия (дополнительные построения).

Колесо почти готово.

5.10 Нажимаем на кнопку дополнительных построений во внешнем контуре, выбираем построение таблицы параметров. Создаем упрощенную таблицу.

5.11 Сгенерируем твердотельную модель колеса.

Нажимаем Сохранить модель и выйти.

Чертеж зубчатого колеса в Компасе остается дополнить построенным от руки контуром отверстия для вала со шпоночным пазом, проставленными размерами и нанесенной шероховатостью поверхности.

Технические требования и знак неуказанной шероховатости берем из меню Вставка.

Посмотрите урок, если что-то непонятно.

Скачать модель и чертеж можно здесь.

Зубчатое колесо в Компасе с помощью библиотеки построить достаточно просто и быстро. А это, согласитесь, большой плюс.

d3 = cos ? * D

От автора. Я нашел в интернете полезную программку в  Excel 2007. Это автоматизированная табличка для расчета всех параметров прямозубого зубчатого колеса.

Скачать   Скачать с зеркала

Итак, приступим к графическому построению профиля зубчатого колеса. 

  1. Изобразите делительный диаметр с диаметром D, и центром шестерни O. Окружность показана красным цветом. 
  2. Изобразите диаметр вершин зубьев (d1) с центром в точке O с радиусом большим на высоту головки зуба(зелёного цвета).
  3. Изобразите диаметр впадин зубьев (d2) с центром в точке O с радиусом меньшим на высоту ножки зуба (голубого цвета цвета).
  1. Проведите касательную к делительному диаметру (желтая).
  2. В точке касания под углом ? проведите линию зацепления, оранжевого цвета. 
  3. Изобразите окружность касательную к линии зацепления, и центром в точке O. Эта окружность является основной  и показана тёмно синего цвета.
  1.  Отметьте точку A на диаметре вершин зубьев.
  2. На прямой соединяющие точки A и O отметьте точку B находящуюся на основной окружности.
  3. Разделите расстояние AB на 3 части и отметьте, точкой C, полученное значение от точки A в сторону точки B на отрезке AB.
  1. От точки C проведите касательную к основной окружности.
  2. В точке касания отметьте точку D.
  3. Разделите расстояние DC на четыре части и отметьте, точкой E, полученное значение от точки D в сторону точки C на отрезке DC.
  1. Изобразите дугу окружности с центром в точке E, что проходит через точку C. Это будет часть одной стороны зуба, показана оранжевым.
  2. Изобразите дугу окружности с центром в точке H, радиусом, равным толщине зуба (s). Место пересечения с делительным диаметром отметьте точкой F. Эта точка находится на другой стороне зуба. 
  1. Изобразите ось симметрии проходящую через центр О и середину расстояния FH.
  2. Линия профиля зуба отображенная зеркально относительно этой оси и будет второй стороной зуба. 

Вот и готов профиль зуба прямозубого зубчатого колеса. В этом примере использовались следующие параметры:

  1. Модуль m=5 мм
  2. Число зубьев z=20 
  3. Угол профиля исходного контура ?=20 

Расчетные данные:

  1. Делительный диаметр D=100 мм 
  2. Диаметр вершин зубьев d1=110 мм
  3. Диаметр впадин зубьев d2=87.5 мм
  4. Толщина зубьев по делительной окружности S=7.853975 мм

На этом первая часть урока является завершенной. Во второй части (видео) мы рассмотрим как применить полученный профиль зуба для построения модели зубчатого колеса. Для полного ознакомления с данной темой («зубчатые колеса и зубчатые зацепления», а также «динамические сопряжения в SolidWorks») необходимо вместе с изучением этого урока изучать урок №24.

Еще скажу пару слов о специальной программе, производящей расчет зубчатых колес и генерацию модели зубчатого колеса для SolidWorks. Это программа Camnetics GearTrax.

P.S.(16.03.2010) Скачать  Camnetics GearTrax 

А теперь переходим с следующей части урока.

Скачать 2-ю часть урока №30   Скачать с зеркала

Урок №56. Построение дверного блока в программе SolidWorks от А до Я (ЧАСТЬ №2) (8883 Hits)

Урок №8. Построение плана ступеней одномаршевой лестницы (15826 Hits)

Урок №9. Построение тела вращения типа «Колесо» (14191 Hits)

Урок №10. Рисуем вилку для колеса (11720 Hits)

Урок №11. Создание сборки колеса с использованием библиотечных элементов Toolbox (13628 Hits)

Урок №22. Построение 3D-модели помещения по выполненным замерам (14594 Hits)

Урок №26. Построение лопастей вентилятора (18812 Hits)

Урок №21. Построение гнутого тела в SolidWorks на примере спиральной тетивы. (17581 Hits)

Урок №57. Построение дверного блока в программе SolidWorks от А до Я (ЧАСТЬ №3) (8351 Hits)

Урок №58. Мебель SolidWorks. Построение комода в программе SolidWorks от А до Я (ЧАСТЬ №1) (16008 Hits)

Шестеренки для цепной передачи

В цепных передачах обычно применяются шестеренки, промежутки между зубьями которых имеют эллиптический профиль. Для создания изображений подобных деталей удобно использовать метод вычитания объектов.

При помощи инструмента Эллипс (F7) создайте окружность нужного диаметра, удерживая нажатой клавишу Ctrl. Затем создайте окружность меньшего диаметра, которая послужит своего рода штампом для «высекания» выемок в исходном объекте (рис. 29).

Рис. 29. Две окружности разного диаметра — заготовки для создания шестеренки

Рис. 30. Расположение меньшей окружности

Переключитесь на инструмент выбора и разместите меньшую окружность таким образом, чтобы ее центр был расположен рядом с контуром большой окружности, но за ее пределами (рис. 30). Щелкните еще раз по меньшей окружности, чтобы перейти в режим вращения. Наведите курсор на маркер оси вращения и переместите его в центр большой окружности, ориентируясь по надписи «по центру» (рис. 31).

Рис. 31. Перемещение маркера вращения меньшей окружности
в центр большой

Рис. 32. Настройки раздела Вращение палитры Преобразования

Откройте раздел Повернуть палитры Преобразования (Alt­F8). Введите числовые значения угла поворота и количества копий в соответствующие поля (рис. 32) и нажмите кнопку Применить.

Выделите все окружности и нажмите кнопку Задние минус передние на панели свойств (рис. 33). Выберите для созданного объекта заливку черного цвета и режим без абриса. Контур готов (рис. 34).

Рис. 33. Преобразование группы выделенных объектов нажатием кнопки Задние минус передние на панели свойств

Рис. 34. Контур шестеренки готов

Рис. 35. Пиктограмма перехода в раздел Абрис палитры Свойства объекта

Рис. 36. Пиктограмма включения режима скругления углов абриса в палитре Свойства объекта

Стоит отметить, что у реальных шестеренок подобного типа края зубьев скруглены с целью уменьшения износа цепи. Сделать изображение более реалистичным можно при помощи нехитрого приема. Выделите ранее созданный объект и задайте для него абрис черного цвета. В палитре Свойства объекта выберите раздел Абрис (рис. 35). Включите режимы скругления углов (рис. 36) и расположение абриса по центру (рис. 37). Подберите толщину абриса таким образом, чтобы получить скругление нужного радиуса. После этого преобразуйте абрис в отдельный объект, выбрав в меню Объект -> Преобразовать абрис в объект или нажав сочетание клавиш Ctrl­Shift­Q.

Рис. 37. Пиктограмма включения режима Абрис по центру в палитре Свойства объекта

Рис. 38. Изображение контура шестеренки готово

Выделите оба объекта (исходный и созданный из его абриса) и объедините их в один, нажав кнопку Объединение на панели свойств. Нужный эффект достигнут (рис. 38).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации