Cum să construiești un profil precis al dinților în Excel, blogul lui Alexandra Vorobyova

Cum să construiești un profil precis al dinților în Excel, blogul lui Alexandra Vorobyova
Când roata dințată se rotește și roata dințată se înțepenește cu ea, se întâmplă un lucru uimitor. Când suprafețele laterale ale dintelui dințate și dintele contactului roții nu există aproape nici o alunecare! Profilul dinților roților dințate.







cu o alunecare mică pe profilul roții dintelui!

De ce și cum este posibil acest lucru? Deoarece suprafețele de lucru ale dinților sunt suprafețele laterale ale cilindrilor involbiți. Capătul roții (mai precis - partea dintelui) este baza acestui cilindru. Intersecția dintre planul de capăt și cilindrul de mai sus este o curbă numită evolut.

Știința modernă consideră "tatăl evoluției evoluează și evoluează" de strălucit om de știință olandez Christian Huygens. Teoria acestor curbe Huygens a fost descoperită (sau creată) în 1654.

Când aveți 17 ani, 1654 pare incredibil de îndepărtat. Dar astăzi, când sunt mai mulți ani, îmi dau seama că bunica mea 1892 de naștere a văzut și a auzit în copilărie, persoanele în vârstă - contemporani lui Pușkin, și chiar, probabil, lui Napoleon - și că, de la începutul secolului 21 în prima jumătate a 19 deja "la îndemână". Ochii unei persoane apropiate de mine, la care m-am uitat de multe ori, au văzut oameni care au trăit în prima jumătate a secolului al XIX-lea. Incredibil! Și acolo, tot atâtea și - vremurile lui Huygens ...

Minimalizarea alunecare în dantura asigură o eficiență foarte ridicată de transport și profile reduse în mod semnificativ uzura dinților, din cauza coeficientului de frecare de rulare de cel puțin un ordin de mărime mai mică decât coeficientul de frecare de alunecare.

Cum de a construi un cerc evolvent cunoașteți toți inginerii și matematicienii. Cum de a construi un profil al dintelui cu evoluția și curba de tranziție, judecând prin forumurile de pe Internet, știu câteva.

Cui și de ce este necesar?

În primul rând, studenții de specialități de inginerie pentru efectuarea de cursuri privind teoria mecanismelor și a mașinilor.

În al doilea rând, designerii de unelte și unelte de tăiere.

În al treilea rând, producătorii de unelte pentru tăiere cu plasmă, electroeroziune și mașini cu laser.

Este de a treilea grup, sper, algoritmul prezentat mai jos va fi deosebit de util.

Calcularea coordonatelor Excel ale punctelor profilului dinților.

Pentru a executa calcule greoaie și destul de complicate, executați programul MS Excel. De asemenea, puteți efectua acest calcul în programul Calc din pachetele gratuite de birou, Apache OpenOffice sau LibreOffice.

Algoritmul de calcul prezentat mai jos este adaptat pentru roțile cu dinți exteriori. Pentru roțile cu dinți interiori se poate aplica după corecții minore.







Pentru angrenajele elicoidale, profilul este construit pentru secțiunea de capăt.

Date inițiale:

Profilul dintelui va fi "tăiat" cu un instrument de rafturi - un pieptene sau un tăietor de vierme. Parametrii și coeficienții conturului inițial sunt luați în conformitate cu GOST13755-81. Uită-te la desenul reiki-ului original și înțelege cum e aici.

Primii patru parametri din celulele D3-D6 caracterizează conturul original.

Următoarele cinci date inițiale din celulele D7-D11 sunt "pașaportul" roții dințate, prezentând informații complete despre aceasta.

Cum să construiești un profil precis al dinților în Excel, blogul lui Alexandra Vorobyova

Algoritmul calculelor:

Rezultatele calculelor unghiului profilului și a tuturor diametrelor se obțin prin următoarele formule:

O parte a profilului dintelui este contravaloarea cercului principal cu un diametru db. Astfel, contrariul poate exista în roata din diametrul cercului principal până la diametrul vârfurilor dinților!

A doua parte a profilului dintelui este curba de tranziție de la evoluează la diametrul cavităților.

Am ales numărul de puncte n din fiecare curbă pentru exemplul meu egal cu 100, considerându-l suficient pentru acuratețea cerută a construcției. Dacă doriți să o modificați, va trebui să extindeți sau să restrângeți tabelul "Coordonatele punctelor profilului dinților", care conține 100 de linii (imax = n), respectiv.

Rezultatele constantelor auxiliare sunt determinate de formulele:

Pregătirea este finalizată, puteți calcula datele intermediare în Excel și coordonatele punctelor profilului dinților direct.

Cum să construiești un profil precis al dinților în Excel, blogul lui Alexandra Vorobyova

Valorile din tabel sunt calculate conform formulelor:

După finalizarea calculului în Excel, rulați expertul pentru diagramă și construiți diagrame punctuale pe baza coordonatelor primite. Despre modul în care se face acest lucru în detaliu descris aici.

Cum să construiești un profil precis al dinților în Excel, blogul lui Alexandra Vorobyova

În captura de ecran de mai sus, diametrul exterior este afișat în albastru, evolvenții sunt reprezentați în albastru închis, curbele de tranziție sunt afișate în mov.

Axele X și Y se intersectează în centrul roții - acesta este punctul de origine.

Excel a construit un profil dinte! Problema este rezolvată.

Prin modificarea datelor inițiale, puteți evalua instantaneu modificările vizuale ale profilului dinților și puteți vedea tăierea tulpinei sau ascuțirea vârfului la aplicarea schimbării conturului.

Pentru a realiza un contur complet real al roții dințate, este necesar să se ia coordonatele punctelor profilului unui dinte și în orice program CAD disponibil în aceste puncte pentru a construi un spline. Apoi trebuie să îl înmulțiți în jurul circumferinței cu numărul de dinți, să completați diametrul depresiunilor și să obțineți un desen DXF. Având un desen, este ușor să scrieți un program de control pentru o mașină CNC și să faceți o parte.

Multe programe CAD pot da un desen al unui contur de rotație și fără acțiuni descrise, dar conturul, din păcate, în majoritatea cazurilor nu va fi real!

Mi-aș dori să se constate că a propus pentru a descărca un fișier Excel cu calcule de profil dinte, în acest caz, nu este un program cu drepturi depline și cere utilizatorului să lucreze cu MS Excel cunoaștere și înțelegere a geometriei problemei de bază.

În special, schimbarea datelor inițiale, este necesar să se regleze manual scalele axe și să se asigure că pe scara axa X a fost egală cu scala de pe axa Y (liniile grilei trebuie să formeze pătrate, dreptunghiuri în loc). punctul Conjugarea curbei evolvente și tranziția atunci când se deplasează coordonatele în CAD-program vor trebui să se adapteze manual, retezarea părți inutile ale curbelor.

Pe blog există mai multe articole dedicate transmisiilor notched (și nu numai). Găsiți-le cea mai ușoară cale prin accesarea paginii "Toate articolele de pe blog" de la link-ul de mai jos:







Trimiteți-le prietenilor: