Угол профиля зуба исходного контура компас как изменить

В этом уроке мы научимся создавать зубчатые колеса. Зубчатое колесо (шестерня) является основной деталью зубчатой передачи в виде диска с зубьями и предназначена для передачи вращения между валами. Различают 2 основных вида зубчатых колес – цилиндрические (прямозубые, косозубые, шевронные, с круговыми зубьями и др.) и конические (с круговым (винтовым) и прямым зубом). Построить профиль шестерни обычными инструментами Компас-3D, такими как выдавливание и вырезание выдавливанием является проблематичным, так как профиль зуба шестерни строится по сложной кривой – эвольвенте.

Видеокурс по этой теме

• Видеокурс «Основы конструирования в КОМПАС-3D v19»

  0 out of 5
  Видеокурс направлен на освоение основ конструирования в САПР КОМПАС-3D. Обучение проводится на примере создания моделей узлов и сборки из них промышленного прибора, разбор особенностей моделирования и визуализации результатов в…

  4500 руб.

  В корзину Быстрый просмотр

Эвольвентное зацепление шестерен
Для этих целей в Компас-3D существует библиотека Валы и механические передачи, которая находится в меню приложения – механика.

В качестве примера возьмем косозубое колесо с числом зубьев z=55, модулем m=10 и углом наклона =15°13′21″.

При запуске библиотеки, слева появляется панель основных настроек будущей шестерни, такими как вид зацепления, размеры фасок, параметры отображения модели и таблица с параметрами зубьев. Выбор между построением ведущего и ведомого колеса осуществляется кнопкой сменить элемент . Для редактирования параметров зубьев нажмем кнопку Расчет в модуле “КОМПАС-GEARS” и в появившемся меню выберем геометрический расчет. В Открывшейся таблице установим требуемые значения для ведущего колеса и если требуется – для ведомого колеса на вкладке страница 1 и перейдем на вкладку страница 2.

На этой вкладке также откорректируем значения, если требуется. Для начала расчета нажмем кнопку Расчёт, после чего программа произведет расчеты и укажет на возможные ошибки, либо их отсутствие в нижней части окна.

На этой странице также можно записать полученные данные в отдельный файл либо просмотреть данные в отдельном окне. Кнопка визуализации зацепления доступна только в режиме двухмерного создания. Для завершения расчетов и переходу к построению модели нужно нажать закончить расчеты. Теперь, после закрытия окна построения зубьев, можно добавить корректировки в основных параметров шестерни и нажать OK

Получилась модель шестеренки с заданными модулем, диаметром, углом наклона зубьев и др. Теперь можно перейти к построению остальных элементов колеса: отверстий, шлицов, канавок и прочих элементов предусмотренных конструкцией.

Кроме зубцов, в зубчатых колесах используются отверстия или валы (вал-шестерни) со шпоночными или шлицевыми соединениями, созданными в соответствии с действующими ГОСТами, для передачи вращения. Эти элементы также создаются в библиотеке Компас-Gears, но более подробно о их создании будет рассказано в уроке “Механические передачи в Компас-3D”

Создание конической модели шестерни производится аналогично, различие заключается только выборе библиотеки, вместо цилиндрической нужно выбрать коническую.

После чего также запустить окно модуля “КОМПАС-GEARS” и ввести данные своей конической шестерни.

Дальнейшие действия аналогичны как при построении цилиндрического зубчатого колеса.

ЗАО «НПО «Механик» изготавливает конические шестерни с прямым зубом со следующими характеристиками:

— Класс точности — до 6 включительно;
— Модуль — до 12 включительно;

— Диаметр — до 1 200 мм включительно.

Изготавливаем конические шестерни с прямым зубом в штучном и серийном производстве. Возможно изготовление по образцам и эскизам заказчика. Индивидуальный подход.

Прямозубые пе­редачи в основном применяют при окружных скоростях до 3 м/с, так как они являются наиболее простыми при монтаж и изготовлениие. Так же это связано с большой шумностью и не обеспечением плавного зацепления. Прямозубые конические шестерни имеют линейный контакт в зацеплении.

В коническом зацеплении, в отличие от цилиндрического, торцовый коэффициент перекрытия для передач с постоянным радиальным зазором по всей длине зуба в разных торцовых сечениях будет различным: по мере приближения к внутреннему торцовому сечению торцовый коэффициент уменьшается. Для прямозубых конических передач наименьшее значение торцового коэффициента должно быть больше единицы.

При обработке зубчатых колёс зубострогальными резцами дно впадины имеет коническую форму, а при обработке парными зуборезными головками — вогнутую.

Исходным и данными для расчета геометрических параметров конических передач с прямыми зубьями являются:

• Внешнее конусное расстояние Re
  , которое определяется конструктивно исходя из принятой компоновки привода;
• Ширина зубчатого венца b
  , которая предварительно принимается равным
  0,3R
  и уточняется после выполнения прочностных расчетов передачи;
• Базовое расстояние А
  , выбираемое конструктивно;
• Внешний окружной модуль me
  ;
• Число зубьев колеса и шестерни z1
  ,
  z2
  ;
• Межосевой угол зацепления Σ
  .

К основным геометрическим параметрам конической, зубчатой передачи с прямыми зубьями относятся:

• Коэффициент коррекции xe
  ;
• Коэффициент изменения толщины зуба xr
  ;
• Угол делительного конуса δ
  ;
• Угол схождения линии основания зуба σr
  ;
• Постоянная хорда зуба Sce
  ;
• Высота до постоянной хорды hce
  ;
• Средний окружной модуль m
  ;
• Средний делительный диаметр d
  ;
• Угол конуса впадин δf
  ;
• Внешняя высота зуба he
  ;
• Внешняя окружная толщина зуба Se
  ;
• Внешний делительный диаметр de
  .

Минимальное чисто зубьев конической шестерни выбирается, согласно рекомендаций ГОСТ 13754-81
приведенных в Таблице 1.

Таблица 1

Минимальное количество зубьев конической передачи

Для выполнения чертежа конического зубчатого колеса необходимо рассчитать его конструктивные размеры. Кроме выполнения геометрических размеров конических зубчатых колес в строгом соответствии с расчетными величинами, оговоренными требованием ГОСТ 19624-74 необходимо выдерживать их конструктивные размеры в соответствии с определенными требованиями. Конструктивные элементы конического зубчатого колеса показаны на Рисунке 2 а их величины приведены в Таблице 2.

Рисунок 2. Размеры конических зубчатых колес

Таблица 2

Величины элементов конических зубчатых колес

Допуски на геометрические параметры конических зачатых колес назначаются в соответствии с ГОСТ 1758-81, который устанавливает 12 степеней точности. В зависимости от степени точности передачи нормируются показатели кинематической точности, плавности работы и нормы контакта зубьев в передаче. Степень точности передачи выбирается в зависимости от ее назначения (силовая или кинематическая). Для предварительного выбора степени точности можно пользоваться рекомендациями, приведенными в Таблице 3.

Таблица 3

Характеристики конической передачи по степени точности

Боковой зазор в конической зубчатой передаче обеспечивается за счет уменьшения толщины зуба колеса и шестерни путем дополнительного смещения исходного контура (зуборезного инструмента) при нарезании зубьев. Боковой зазор в передаче необходим для компенсации температурных изменений в передаче при ее работе, для обеспечения нормальных условии смазывания и компенсации погрешности изготовления и сборки деталей входящих в передачу.

В точных и ответственных зубчатых передачах, для которых необходимо установить минимально допустимый боковой зазор, его величина рассчитывается как исходное — замыкающее звено соответствующих размерных цепей учитывающих погрешности деталей входящих в передачу. После выполнения расчета минимальной величины бокового зазора в передачи по ГОСТ 1758-81

выбирается наиболее близкий вид сопряжения. Таким образом, точность изготовления зубчатого колеса задается степенью точности, а требования к боковому зазору — видом сопряжения, например:
7 — С ГОСТ 1758-81
, что соответствует зубчатому колесу 7-й степени точности и виду сопряжения С. Требования по величине и допуску бокового зазора в зубчатой передаче указываются в таблице, которой сопровождается чертеж зубчатого колеса, требования по оформлению которой определены
ГОСТ 2.405-75
.

После выполнения расчета геометрических параметров зубчатых колес осуществляется проверка качественных показателей зацепления — отсутствие подрезания зуба, проверка толщины зуба на поверхности вершин, проверка коэффициента перекрытия, формулы для расчета которых приведены в ГОСТ 19624-74

.

Прочностной расчет конических зубчатых колес ведется по ГОСТ 21354-86

по среднему сечению, находящемуся на середине длины зуба. При этом конические колеса заменяют цилиндрическими, их диаметр начальной окружности и модуль равны диаметру начальной окружности и модулю в среднем сечении зуба конических колес, а профиль зуба соответствует профилю приведенных колес полученных разверткой дополнительного конуса на плоскость. Расчет ведется по шестерне.

По вопросам изготовления конических шестерен с прямым зубом обращайтесь в отдел продаж по телефону:

(4842) 75-75-05

Создание чертежа зубчатого колеса

Кроме создания моделей, данная библиотека позволяет строить плоские чертежи, при этом они создаются аннотативными и если в будущем из них можно создать трехмерную модель.

Для создания такого чертежа, создадим файл чертежа и откроем библиотеку Приложения – Механика – Валы и механические передачи 2D – построение модели. Выберем Элементы механических передач – Шестерни и зубчатые рейки – Цилиндрическая шестерня с внешними зубьями, либо другую из списка. Открылось окно с данными цилиндрической шестерни. Как видим, большая часть полей не активна и без данных. В разделе Тип передачи можно изменить тип зацепления. Для введения данных для построения шестерни нажмем кнопку Запуск расчета.

Как и ранее выберем в появляющихся окнах Геометрический расчет и подходящий вариант расчета. Далее так-же как и при трехмерном моделировании заполним таблицу данных геометрического расчета нашей будущей шестерни. Для продолжения расчета обязательно нужно заполнять обе колонки Ведущего колеса и Ведомого колеса, иначе 2 страница будет недоступна. Если для вам работы работы нужно создать только одно колесо, то такие данные второго колеса, как число зубьев и ширина зубчатого венца можно ввести произвольные.

Далее повторяем все действия как и в предыдущем разделе о построении трехмерной модели шестерни. После ввода всех данных появится окно с уже введенными параметрами. В нижней части окна можно задать параметры фаски, скругления и затыловки.

Для завершения нажмем OK в верхней части окна.

Для редактирования чертежа, в дереве построения выберем строку с надписью Макро:36 (цифры могут быть другими) и нажмем Редактировать макроэлемент. После чего в появившемся окне Валы и механические передачи 2D выбрать из списка требующуюся шестерню и кликнуть на нее два раза левойк нопкой мыши.