GEAR TEMPLATE GENERATOR - verilmiş konfiqurasiya ilə dişlilərin qurulması üçün proqram. Ötürücülər dairəvi deyil

Proqramın təsviri









Proqram Excel-də yazılmışdır və istifadəsi və öyrənilməsi çox asandır. Hesablama Chernasky metodu ilə aparılır.
1. İlkin məlumatlar:
1.1. İcazə verilən təmas stressi, MPa;
1.2. Qəbul edilmiş dişli nisbəti, U;
1.3. Ötürücü şaftda fırlanma anı t1, kN*mm;
1.4. Təkər şaftında fırlanma anı t2, kN*mm;
1.5. Əmsal;
1.6. Baltalar arasındakı məsafəyə əsaslanan tacın eninin əmsalı.

2. Standart çevrə modulu, mm:
2.1. icazə verilən min;
2.2. İcazə verilən maksimum;
2.3 GOST-a uyğun olaraq qəbul edilir.

3. Dişlərin sayının hesablanması:
3.1. Qəbul edilmiş dişli nisbəti, u;
3.2. Qəbul edilən mərkəz məsafəsi, mm;
3.3. Qəbul edilmiş nişan modulu;
3.4. Ötürücü dişlərin sayı (qəbul edilir);
3.5. Təkər dişlərinin sayı (qəbul edilir).

4. Təkərlərin diametrlərinin hesablanması;
4.1. Ötürücülərin və təkərlərin addım diametrlərinin hesablanması, mm;
4.2. Diş uclarının diametrlərinin hesablanması, mm.

5. Digər parametrlərin hesablanması:
5.1. Ötürücü və təkərin eninin hesablanması, mm;
5.2. Ötürücü periferik sürət.

6. Kontakt gərginliklərinin yoxlanılması;
6.1. Kontakt gərginliklərinin hesablanması, MPa;
6.2. İcazə verilən təmas gərginliyi ilə müqayisə.

7. Qarışıq qüvvələr;
7.1. Çevrəvi qüvvənin hesablanması, N;
7.2. Radial qüvvənin hesablanması, N;
7.3. Dişlərin bərabər sayı;

8. İcazə verilən əyilmə gərginliyi:
8.1. Ötürücü və təkər materialının seçimi;
8.2. İcazə verilən gərginliyin hesablanması

9. əyilmə stress testi;
9.1. Ötürücü və təkərin əyilmə gərginliyinin hesablanması;
9.2. Şərtlərin yerinə yetirilməsi.

Təkər dişlilərinin qısa xüsusiyyətləri

Təkər dişlisi ən çox yayılmış birbaşa əlaqə mexaniki dişlidir. Spur dişliləri digər oxşar dişlilərdən daha az davamlıdır və daha az davamlıdır. Belə bir ötürmədə əməliyyat zamanı yalnız bir diş yüklənir və mexanizmin işləməsi zamanı da vibrasiya yaranır. Buna görə belə bir ötürməni yüksək sürətlə istifadə etmək mümkün deyil və praktiki deyil. Təkər dişlisinin xidmət müddəti digər dişlilərdən (burmalı, siyənək sümüyü, əyri və s.) xeyli aşağıdır. Belə bir ötürmənin əsas üstünlükləri istehsalın asanlığı və dayaqlarda eksenel qüvvənin olmamasıdır ki, bu da sürət qutusu dayaqlarının mürəkkəbliyini azaldır və müvafiq olaraq sürət qutusunun özünün qiymətini azaldır.

salamlar!

Ötürücü modelləşdirmə məsələsi dəfələrlə qaldırılıb, lakin həllər ya ciddi ödənişli proqramların istifadəsini nəzərdə tuturdu, ya da çox sadə idi və mühəndislik sərtliyi yox idi.
Bu yazıda, bir tərəfdən, quru istehsalçıya bir neçə asanlıqla ölçülə bilən parametrlərdən istifadə edərək bir dişli modelini necə modelləşdirmək barədə təlimat verməyə çalışacağam; digər tərəfdən, nəzəriyyəni nəzərdən qaçırmayacağam.

Nümunə olaraq, avtomobilin tənzimləyici klapanından bir dişli götürək:

Bu, involvent dişli ilə klassik təkər dişlisidir (daha doğrusu, bunlar iki belə dişlidir).
İnvolvent dişli prinsipi: Gündəlik həyatda tapılan dişlilərin böyük əksəriyyətində involvent dişli olması bizim üçün vacibdir.
Ötürücülərin parametrlərini öyrənmək üçün hazırcavab Gearotic adlı proqramdan istifadə edəcəyik. Hər növ dişli və dişlilərin modelləşdirilməsi və canlandırılması üçün ən güclü yüksək ixtisaslaşmış proqram.
Pulsuz versiya yaradılan dişliləri ixrac etməyə imkan vermir, lakin buna ehtiyacımız yoxdur. Daha sonra birbaşa modelləşdirəcəyik.
Beləliklə, Gearotic-i işə salaq

Dişlilər sahəsində solda Dairəvi vurun, dişli redaktoruna daxil oluruq:

Təklif olunan parametrləri nəzərdən keçirək:

İlk iki sütun Təkər və pinyon

Təkər - bu bizim dişli olacaq və Pinion bu vəziyyətdə bizi maraqlandırmayan tərəf müqabili olacaq.

Dişlər- dişlərin sayı
Modlar- diş forması dəyişdiriciləri. Nə etdiklərini başa düşməyin ən asan yolu onları bişirməkdir. Bütün parametrlər avtomatik tətbiq edilmir. Dəyişiklikdən sonra ReGen düyməsini sıxmalısınız. Bizim vəziyyətimizdə (başqalarının əksəriyyətində olduğu kimi) biz bu standart dəyərləri tərk edirik.
Cedaw Planet- dişli çarxı dişləri ilə içəri çevirir (halqa dişli).
Cedaw Sağ Hnd(Sağ əl) - spiral dişlilərin əyri istiqamətini dəyişir.

Blok Ölçü Paramları

D.P.(Diametral Pitch) - meydança dairəsinin diametrinə bölünən dişlərin sayı (pitch diametri) Bizim üçün maraqsız parametr, çünki Meydança dairəsinin diametrini ölçmək əlverişsizdir.

Modul(modul) bizim üçün ən vacib parametrdir. M=D/(n+2) düsturu ilə hesablanır, burada D dişli çarxın xarici diametridir (kaliperlə asanlıqla ölçülür), n dişlərin sayıdır.

Təzyiq bucağı(profil bucağı) - müəyyən bir nöqtədə profilə toxunan ilə radius arasındakı kəskin bucaq - təkərin mərkəzindən verilmiş bir nöqtəyə çəkilmiş vektor.

Bu bucaq üçün tipik dəyərlər var: 14,5 və 20 dərəcə. 14.5 daha az tez-tez və əsasən çox kiçik dişlilərdə istifadə olunur, bu hələ də böyük bir səhvlə FDM printerində çap olunacaq, buna görə də praktikada onu 20 dərəcə etibarlı şəkildə təyin edə bilərsiniz.

Raf filetosu- dişin əsasının hamarlanması. 0-da buraxın.

Blok Diş forması

Biz Involute - involvent dişlisini tərk edirik. Epicylcoidal, saat hərəkətləri kimi dəqiq cihazlarda istifadə olunan sikloid dişlidir.

Üz eni- dişli qalınlığı.

Blok Növ

Spur- təkər dişlimiz.

Spiral- spiral dişli:

Knuckle- Düzünü desəm, bunun rus dilində nə adlandığını bilmirəm:

Herringbone- şevron dişli:

Eğim- konik dişli:

Gəlin avadanlıqlarımıza qayıdaq.
Böyük təkərin 47 dişi var, xarici diametri 44,6 mm, çuxurun diametri 5 mm, qalınlığı 6 mm.
Modul 44,6\(47+2)=0,91-ə bərabər olacaq (ikinci rəqəmə yuvarlaqlaşdırılıb).
Bu məlumatları daxil edirik:

Solda parametrlər cədvəli var. Xarici diametrinə baxırıq (xarici diametr) 44,59 mm. Bunlar. kaliperin ölçmə xətası daxilində.

Beləliklə, sadəcə bir sadə ölçmə apararaq və dişlərin sayını hesablayaraq dişlilərimizin profilini əldə etdik.
Qalınlığı (Üzün eni) və çuxur diametrini (ekranın yuxarı hissəsində Mil Dia) təyin edin. 3D vizuallaşdırma əldə etmək üçün Proj-a Təkər əlavə et üzərinə klikləyin:

Təəssüf ki, pulsuz versiya nəticəni ixrac etməyə imkan vermir, buna görə də başqa vasitələrdən istifadə etməli olacaqsınız.

FreeCAD quraşdırın
Əgər Frikad-ı bilmirsinizsə, narahat olmayın, heç bir dərin biliyə ehtiyacınız olmayacaq. FCGear plaginini yükləyin.
Frikadın quraşdırıldığı qovluğu tapırıq. Mod qovluğunda dişli qovluğu yaradın və arxivin məzmununu ora yerləşdirin.
Frikad-ı işə saldıqdan sonra dişli elementi açılan siyahıda görünməlidir:

Onu seçin, sonra Fayl - Yeni
Ekranın yuxarısındakı involute dişli nişanına klikləyin, sonra soldakı ağacda görünən dişliləri seçin və ən altındakı “Məlumat” sekmesine keçin:

Bu parametr cədvəlində

dişlər - dişlərin sayı
modul - modul
hündürlük - qalınlıq (və ya hündürlük)
alfa - profil bucağı
boşluq - spiral dişlilər üçün bucaq dəyəri (0 buraxırıq)

Qalan parametrlər dəyişdiricilərdir və bir qayda olaraq istifadə edilmir.
Dəyərlərimizi daxil edirik:

Başqa bir dişli əlavə edək.
Hündürlüyü 18 mm (orijinal dişlimizin ümumi hündürlüyü), dişlərin sayı 10, modul 1.2083 (diametri 14.5 mm) göstəririk.

Qalan yalnız bir deşik etməkdir. Part sekmesine keçək və Silindr yarat seçin. Məlumatda biz 2,5 mm radius və 20 mm hündürlüyü göstəririk

Ctrl düyməsini basıb saxlayın, ağacdakı dişliləri seçin və alətlər panelində bir neçə formanın birləşməsini yaradın.
Sonra yenidən Ctrl düyməsini basıb saxlayın, əvvəlcə yaranan tək dişli, sonra isə silindr seçin və İki formanı kəsin klikləyin

P.S. Ekzotik hallar haqqında bir az daha danışmaq istədim, amma məqalə uzun oldu, bəlkə başqa vaxt.

Ötürücü, düzgün modeli tapmaq və onun dəqiq ölçülərini seçmək çox vaxt aparır. Əlbəttə ki, dişli də işləməlidir.

Buna görə də, burada bu tapşırığı həll etməkdə sizə ciddi kömək edəcək alətlərin kiçik bir siyahısı, həmçinin bu alətlər üçün kiçik bir bələdçi var.

Ötürücü Generator

Layihənin proqrama uyğun olduğundan əmin olmaq üçün siz fərdiləşdirici düyməsinin aktiv olub-olmadığını və onun obyekt səhifəsində olub-olmadığını görməlisiniz. Əgər belədirsə, sadəcə üzərinə klikləyin və proqram açılacaq.


İndi layihə parametrlərini öz ixtiyarınızda dəyişə bilərsiniz və sonra STL faylı yarada bilərsiniz.

Daxili dişli və raf hazırlamağa imkan verir.

Inkscape

Inkscape-də işçi dişli çəkmək böyük problem deyil. Əgər sizdə Inkscape yoxdursa, Linux-da siz sadəcə olaraq paylamadan müvafiq paketi quraşdıra, Windows-da isə avtomatik quraşdırıcını işə sala bilərsiniz. Paket və quraşdırıcı Inkscape saytından endirilə bilər.

Bu proqramda dişli çarxlar yaratmaq üçün vektor qrafikası haqqında hər hansı bir biliyə malik olmaq lazım deyil, bütün lazımi addımlar adlı bir uzantı tərəfindən yerinə yetiriləcəkdir. Ötürücü.


Sadəcə dəyərlərinizi daxil edin və tətbiqi işlək vəziyyətdə görmək üçün Tətbiq et düyməsini basın.

Hər şey hazır olduqda, SVG-ni qeyd edin və dilimləyici ilə emal etdikdən sonra ekstruziyaya başlaya bilərsiniz.

Blender dişləmir! (Təxminən)

Bəli! Blender də bütün bunları edə bilər. O qədər asan və çox sürətli...İlk növbədə, parametrlərdə əlavə şəbəkələri aktivləşdirməlisiniz.


Əlavələr sekmesine keçin və Mesh Əlavə Alətləri aktivləşdirin.

İndi Shift + A düyməsini basın və seçin Ötürücü seçimi.


Alət işə hazırdır! İşinizin nəticəsini STL-ə ixrac edin.

Müxtəlif mexanizmlərin dişlilərinin hesablanması həmişə çətin mühəndislik problemlərindən biri olmuşdur. İlk baxışdan belə görünür ki, bunda mürəkkəb bir şey yoxdur. Bu rəy, lazımi xüsusiyyətlərə malik bir dişli çəkmək üçün ilk cəhdə qədər etibarlı olacaqdır. Ancaq yeni və ya qeyri-standart bir şey əldə etmək lazım olan kimi, dərsliklər və ya xüsusi proqramlar axtarmalı olacaqsınız. Belə proqramlardan birinə misal olaraq Gearotic Motion-dur. Yığcam və sadə proqram təəccüblü bir məbləğ edə bilər. Xüsusilə, forması silindrikdən fərqli olan dişliləri hesablamaq və qurmaq qabiliyyətinə malikdir.

Gearotic Motion imkanları sizə aşağıdakı mexanizm növlərini qurmağa imkan verir:

  • klassik təkər dişli cütü
  • cüt dişli dişli və fənər təkəri
  • qeyri-standart, lakin müntəzəm həndəsi formalı bir cüt dişli
  • nizamsız həndəsə bir cüt təkər
  • saat işi

Bundan əlavə, bütün növ cihazlar üçün onların işini, o cümlədən üçölçülü vizuallaşdırma ilə görmək mümkündür. Bundan əlavə, proqram ixtiyari həndəsə olan obyektlərə dişlər tətbiq edə bilər. Ümumiyyətlə, bir çox imkanlar var və Gearotic Motion DIYerlər, mühəndislər və tələbələr üçün yaxşı kömək ola bilər.

Proqramın ən unikal və maraqlı xüsusiyyəti hesablama idi. Heç bir problem olmadan, məsələn, bir cüt üçbucaqlı və beşbucaqlı dişli əldə edə bilərsiniz. Bunu etmək üçün proqramı işə saldıqdan sonra Elliptik sekmesine keçin. Bu rejimdə alətlər paneli aşağıdakı sahələrdən ibarətdir:

  • Yarat Gears – dişlilər və 3D modellər yaratmaq üçün alətlər
  • Gear Spec - dişli parametrləri
  • Dişlərin sayı – dişlərin sayı və dişli həndəsəsi
  • Şaft ölçüsü - oxun ölçüsü

Hesablama zamanı əsas dişli əsas dişlidir. Məhz bunun üçün Təkər Dişləri sahəsində dişlərin sayı və Təkər Sifarişinin tərəflərinin sayı təyin edilir. Sonra, bu dişli çarx üçün Pinion Sifariş sahəsində tərəflərin sayı ilə bir pinion hesablanır. Lazım gələrsə, dişli modulu (Modul) və diş zirvə bucağını (P Angle) təyin edə bilərsiniz. Tələb olunan parametrləri təyin etdikdən sonra, sadəcə olaraq, Regenerate düyməsini sıxmağınız kifayətdir və dişlilər hazırdır. Rotate On/Off düyməsini sıxarkən fırlanmaya baxaraq onların funksionallığını yoxlaya bilərsiniz. Ümumiyyətlə, hər şey elementardır.

Gearotik Hərəkət. Nəticələrin 3D ekranının nümunəsi

Təkər Yarat və Pinion Yarat düymələri dişli həndəsəsini 3D modelə köçürmək üçün istifadə olunur. Bunun əsasında izometriyada fırlanmanı görə bilərsiniz.
Möhtəşəm nəticələr verən başqa bir maraqlı rejim Imaginary sekmesinde həyata keçirilir. Bu, təsadüfi formalı təkərlər əldə etməyə imkan verir. Bunu etmək üçün Random Master düyməsini sıxmaq kifayətdir. Pinion Make Pinion klikləməklə hesablanır. Dişlərin sayını və dişli çarxın ölçüsünü dəyişdirərək, ən heyrətamiz dizaynları əldə edə bilərsiniz.

Nəticələrinizi saxlayana qədər Gearotic Motion-dan pulsuz istifadə edə bilərsiniz. Proqramın bunu etməyə başlaması üçün tərtibatçılar 120 dollar tələb edirlər. Lakin faylları qeyd etmək imkanları da çox genişdir. Videoları və vektor təsvirlərini dxf formatında saxlamaqla yanaşı, CNC maşınları üçün yalnız düz hissələr şəklində deyil, həm də 4 oxlu emal üçün normal dişlilər şəklində hazır idarəetmə proqramlarını əldə etmək imkanı var.

Modelləşdirmə və çap mexanizmləri haqqında burada kifayət qədər yazılmışdır. Bununla belə, əksər məqalələr xüsusi istifadə tələb edir proqramlar. Ancaq hər bir istifadəçinin öz "sevimli" modelləşdirmə proqramı var. Bundan əlavə, hər kəs əlavə proqram qurmaq və öyrənmək istəmir. Evolyut profilinin çəkilməsini təmin etməyən bir proqramda dişli diş profilini necə modelləşdirmək olar? Çox sadə! Amma darıxdırıcıdır...
Bizə 2D qrafika ilə işləyə bilən istənilən proqram lazım olacaq. Məsələn, sevdiyiniz proqram! 3D ilə işləyir? Beləliklə, bunu 2D-də də edə bilər! Biz korreksiya etmədən involyut dişin profilini qururuq. Kimsə düzəldilmiş diş qurmaq istəyirsə, bunu öz başına anlaya bilər. Çoxlu məlumat var - həm internetdə, həm də ədəbiyyatda. Ötürücündə 17-dən çox diş varsa, korreksiyaya ehtiyacınız olmayacaq. 17 və ya daha az diş varsa, korreksiya olmadan diş sapının "incəlməsi" baş verir və həddindən artıq korreksiya ilə diş ucunun kəskinləşməsi baş verir. Nə seçmək lazımdır? Siz qərar verin. Ötürücü dairəni müəyyənləşdirin. Bu niyə lazımdır? Mərkəzi məsafəni təyin etmək üçün. Bunlar. harada bir dişli, digəri isə harada olacaq. Ötürücülərin meydança dairələrinin diametrlərini əlavə edərək və cəmini yarıya bölməklə, mərkəz məsafəsini təyin edəcəksiniz.
Meydança dairəsinin diametrini təyin etmək üçün iki parametri bilmək lazımdır: diş modulu və dişlərin sayı. Yaxşı, dişlərin sayı ilə hər şey hər kəsə aydındır. Bir və digər dişlidəki dişlərin sayı bizə lazım olan dişli nisbətini təyin edir. Modul nədir? Pi ilə qarışmamaq üçün mühəndislər modul hazırladılar. Məktəbin riyaziyyat kursundan bildiyiniz kimi: D = 2 “Pi” R. Beləliklə, dişlilərə gəldikdə, burada D = m* z, burada D meydançanın dairəsinin diametri, m modul, z - ədəddir. dişlər. Modul dişin ölçüsünü xarakterizə edən dəyərdir. Dişin hündürlüyü 2,25 m-dir. Modul adətən standart dəyərlər diapazonundan seçilir: 1; 1,25; 1.5; 2; 2.5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32 (GOST-9563). "Özünüzün" modulu ilə tanış olmaq mümkündürmü? Əlbəttə! Ancaq avadanlıqlarınız qeyri-standart olacaq! Bölmə dairəsi çəkin. Uyğun "proqramı" olmayanlar kağız, kontrplak və ya metal üzərində çəkirlər! Meydança dairəsindən modulun (m) böyüklüyünə görə dişlərin yuxarı hissəsinin ətrafını "kənara qoyuruq". Biz modulu və modulun başqa dörddə birini (1,25 m) içəriyə qoyduq - diş boşluqlarının ətrafını alırıq. Modulun dörddə biri başqa bir dişlinin dişi ilə bu dişlinin boşluğu arasındakı boşluq üçün verilir.

Əsas dairəni qururuq. Əsas dairə, ucu ilə bir involvent çəkən düz bir xəttin "yuvarlandığı" bir dairədir. Əsas dairənin diametrini hesablamaq üçün düstur çox sadədir: Db = D * cos a, burada a rafın bucağı 20 dərəcədir. Bu formul bizə lazım deyil! Hər şey daha sadədir. Ayıran dairənin istənilən nöqtəsindən düz xətt çəkirik. Ən yüksək nöqtəni, saat 12-də götürmək daha rahatdır. Sonra xətt üfüqi olacaq. Bu xətti saat əqrəbinin əksinə 20 dərəcə bucaqla döndərək. Fərqli bucağa çevrilmək mümkündürmü? Düşünürəm ki, bu mümkündür, amma lazım deyil. Maraqlananlar üçün suala ədəbiyyatda və ya internetdə cavab axtarırıq.


Əldə etdiyimiz düz xətt dişli çarxın mərkəzi ətrafında kiçik açısal addımlarla fırlanacaq. Ancaq ən əsası, saat yönünün əksinə hər dönmə ilə xəttimizi keçdiyi əsas dairənin qövsünün uzunluğuna qədər uzatacağıq. Saat əqrəbi istiqamətində dönəndə isə xəttimiz eyni miqdarda qısalacaq. Proqramda ya qövsün uzunluğunu ölçürük, ya da düsturla hesablayırıq: Qövs uzunluğu = (Pi * Db * fırlanma bucağı (dərəcə ilə)) / 360


Tələb olunan bucaq addımı ilə əsas dairə boyunca düz bir xətt çəkirik. Biz involvent profilinin nöqtələrini alırıq. İnvolutu nə qədər dəqiq qurmaq istəsək, seçdiyimiz bucaq addımı bir o qədər kiçik olur.

Təəssüf ki, əksər kompüter dəstəkli dizayn (CAD) proqramları involventin qurulmasını təmin etmir. Buna görə də, biz involutu nöqtələrdən ya düz xətlər, qövslər və ya splinelarla qururuq. İnvolvent qurulduqda əsas dairədə bitir. Dişin boşluğa qədər qalan hissəsi son üç nöqtədə əldə edilən eyni radiuslu bir qövslə tikilə bilər. 3D çap üçün splaynlardan istifadə edərək involvent çəkdim. Metalı lazerlə kəsmək üçün qövslərlə involvent çəkməli oldum. Lazer üçün dwg və ya dxf formatında bir fayl yaratmalısınız (bəziləri üçün, nədənsə, yalnız dxf). Lazer yalnız düz xətləri, qövsləri və dairələri “anlayır”, splineları başa düşmür. Yalnız dişli dişlilər lazerlə edilə bilər.

Dairəni dişli dişlərin sayından 4 dəfə çox olan bir sıra hissələrə bölürük. Diş oxuna nisbətən involutu əks etdiririk və lazımi sayda fırlanma ilə kopyalayırıq.

Həcmdə bir dişli əldə etmək üçün qalınlığı təyin edirik və təkan dişli alırıq:

Bir spiral dişliyə ehtiyacınız varsa, dişlərin meylini daxil edin və əldə edin: