caracteristici ale creării de modele 3D
vierme pereche în sistemul Compass-3D
Sunt luate în considerare caracteristicile implementării modelelor volumetrice de angrenaje cu melc în sistemul de modelare tridimensională solidă Compass-3D. Se propune un algoritm pentru crearea modelelor 3D ale unui vierme și a unei roți vierme.
Cuvinte cheie: model 3D; o roată de vierme; cilindru vierme Archimedes; profilul dinților; cutie de viteze cu șurub.
Atunci când se creează modele 3D ale cutiilor de viteze, sunt adesea întâmpinate dificultăți în construirea modelelor de angrenaje cu melc. Acest lucru se datorează caracteristicilor de proiectare a arborelui viermei și a roții vierme [1].
Worm abur servește pentru a transmite rotația de la arborele de antrenare (vierme) la slave (axul roții cu melc), atunci când este necesar pentru a reduce viteza de rotație a arborelui antrenat 8 ... 80 de ori într-un singur pas. În acest caz, viteza roții este redusă cu un raport de transmisie.
Raportul de transmisie este calculat prin formula
unde z2 este numărul de dinți ai roții vierme; z1 este numărul de treceri de vierme.
Un vierme este un șurub, o singură trecere sau o întoarcere multiplă. În cursul graficii inginerești, construcția unui model tridimensional este considerată doar pentru un vierme cilindric arhimedean (tip ZA).
Profilul dinte al viermelui arhimedean în secțiunea axială este rectilinie și reprezintă un trapez echilateral cu un unghi de 2 # 945; = 40 °, unde # 945; - unghiul de angajare în perechea viermelui (# 945; = 20 °).
Numele "vierme Archimedes" se datorează faptului că, în secțiunea normală a suprafeței elicoidale care formează dinții viermei, se obține o spirală arhimedeană.
După cum știm din teoria masini si mecanisme, angajament ar putea include unelte de pescuit cu același teren pe circumferință. Prin urmare, într-o pereche de vierme vierme și roata de vierme ar trebui să aibă, de asemenea, același pas p. Cu toate acestea, pasul roata melcat măsurat de-a lungul arcului cercului de pas în planul de simetrie al roții (circular smoală p), și un vierme - a axei arborelui (axial smoală Px). Pentru implicarea obișnuită, ele trebuie să fie egale.
Etapa circumferențială se calculează prin formula
unde m este modulul de legătură.
Pasul axial al viermei px va corespunde aceleiași valori.
Profilul revoluției viermelui arhimedean (figura 1) este construit conform următoarelor relații:
unde ha este înălțimea capului dintelui (rândul); hf - înălțimea dintelui.
Viermele Arhimedov poate fi tăiat pe un strung. precum și firul trapezoidal; unghiul profilului filetului trapezoidal este de 30 °, iar unghiul profilului traversei trapezoidale a șurubului este de 40 °. Profilul sculei pentru tăierea viermelui trebuie să repete profilul profilului cavității dintre îmbinările adiacente din secțiunea axială (figura 2).
Pentru a implementa modelul vierme volumetric în sistemul Compass-3D, puteți sugera următorul algoritm:
1. Creați un model tridimensional al arborelui cu toți pașii specificați în desen ([2]). Etapa pe care se întoarce viermele va fi tăiată, pentru a construi un diametru egal cu
Aici d1 este diametrul vârfurilor vârfurilor de vierme; d1 - diametrul de divizare a viermei,
unde q este coeficientul diametrului de fisiune al viermei.
Valoarea coeficientului q este selectată din seriile standard în conformitate cu GOST 2144-76 și crește cu modulul de scădere m. Coeficientul q poate fi egal cu 8; 10; 12.5; 16, și așa mai departe.
Pasul spirală cilindrică a unui viermelar cu un singur șurub este calculat prin formula
Spirala viermelui multi-feed este egală cu
pz1 = mπz1 = pz1.
3. Creați o schiță a conturului cavității dentare (Figura 3). Înălțimea schiței este calculată prin formula
unde ha = m; hf = 1,2m; a = 1 ... 2 mm (dimensiunea a este prevăzută astfel încât să penetreze complet adânciturile asupra profilului vierme).
4. Prin operația cinematică, tăiați profilul viermei cu schița construită de o traiectorie aleasă anterior - o spirală. Unghiul de înclinare al schiței la traiectoria mișcării de-a lungul spiralei trebuie menținut constant.
5. Dacă viermele este multi-filetat, construiți buclele folosind operația "Array by grid concentric", specificând toate componentele necesare ale matricei.
În Fig. 4 prezintă un viermelă cu două șuruburi construită în conformitate cu algoritmul descris.
Roata vierme are parametrii care determină dimensiunea dinților în secțiunea intermediară a planului cu roți dințate perpendicular pe axa roții (figura 5). În această secțiune, modulul este denumit circumferențial și este notat cu m t. Pentru perechea de vierme, m t = m.
Înălțimile capului și ale picioarelor dintelui roții sunt egale cu înălțimile corespunzătoare vârfului șurubului: ha = m; hf = 1,2m.
Diametrul de divizare a roții vierme în secțiunea mijlocie este
Diametrul vârfurilor dinților în același plan:
da2 = d2 + 2ha = m (z2 + 2).
Diametrul cavităților dentare:
df2 = d2 - 2hf = m (z2 - 2,4).
Unghi de helix pe axa roții:
Direcția spiralei pe roata vierme este opusă celei pe helix vierme, r. E. În cazul în care direcția de spirele de pe dreapta vierme ales, acesta va fi lăsat pe roata vierme.
La construirea modelului tridimensional al melcat este admisibilă înlocuirea o scurtă secțiune a unei elice cu o curbă linie plană pas mare (elipsă) ca eroarea în acest caz, va fi scăzută.
Suprafața laterală a dintelui roții vierme în secțiunea normală este o evoluează. depresiunile profil din secțiunea normală corespunde jgheaburile profilului pinten de viteze cu același număr de dinți și a modulului (Fig. 5). Prin urmare, construcția schiței profilului, care sunt decupate dintii pot crea un pinten de viteze cu același modul și numărul dinților și apoi din ea pentru a copia profilul depresiunile pentru angrenajul cu melc într-unul dintre avioanele care sunt perpendiculare pe mișcarea traiectoriei schiță (un plan în Fig. 6) .
Modelul volumetric al roții vierme poate fi construit în sistemul Compass-3D folosind următorul algoritm:
1. Creați o piesă de prelucrat pentru o roată de vierme cu o suprafață a torusului (Figura 6).
2. Construiți proiecția cercului circumferinței roții pe planul frontal care trece prin axa roții (în figura 6 cercul trece prin punctele A, B, C).
3. Construiți o linie de intersecție a planului de simetrie al suprafeței toroidale cu planul frontal care trece prin axa roții vierme (BO).
4. Introduceți planul b care trece prin linia construită de intersecție a planurilor (linia BO) la un unghi g față de planul frontal.
5. Proiectați în acest plan circumferința cavităților roților. Atunci când se proiectează un cerc, așa cum se arată în Fig. 6 puncte A, B, C ar trebui să fie o elipsă A1, B, C1, care va fi traiectoria schiței.
6. Prin punctul A1 la începutul traiectoriei, construiți un plan paralel cu planul orizontal.
7. În planul construit, creați o schiță a cavității roții, copiată anterior din profilul cavității pinionului (figura 5). Planul de simetrie al schiței trebuie să fie în planul b (figura 7).
8. Tăiați cavitatea dintelui cu o schiță construită de-a lungul traiectoriei (elipsă), în timp ce schița atinge traiectoria de la punctul A1.
9. Folosind funcția "Array pe o rețea concentrică", decupați jgheaburile rămase ale dinților roții.
Figura 8 prezintă roata vierme, construită în conformitate cu algoritmul de mai sus.
Algoritmul propus pentru construcția de unelte melodice poate fi folosit pentru a studia cursul "Graphics Engineering", precum și alte discipline ale ciclului grafic-inginerie.
1. GOST 2.406-76. Reguli pentru punerea în aplicare a desenelor de viermi cilindrici și roți de vierme.
Materialul a intrat în redacție la data de 07.10.08.
Trimiteți-le prietenilor: