FCGear: Ingranaggio cicloidale
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Posizione nel menu |
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Gear → Cycloid Gear |
Ambiente |
FCGear |
Avvio veloce |
None |
Introdotto nella versione |
v0.16 |
Vedere anche |
FCGear: Ingranaggio ad evolvente esterno |
Descrizione
Gli ingranaggi cicloidali sono molto sensibili agli errori nell'interasse, che portano ad una variazione del rapporto di trasmissione. Per questi motivi gli ingranaggi cicloidali non si trovano quasi mai nell'ingegneria meccanica, ma vengono utilizzati solo in casi speciali come nell'industria orologiera, per le pompe a lobi o per l'azionamento di cremagliere.
Da sinistra a destra: ingranaggio cilindrico, ingranaggio elicoidale, ingranaggio elicoidale doppio
Utilizzo
- Passare a
FCGear.
- Esistono diversi modi per richiamare il comando:
- Premere il pulsante
Cycloid Gear nella barra degli strumenti.
- Selezionare l'opzione Gear →
Cycloid Gear dal menu.
- Premere il pulsante
- Modificare il parametro dell'ingranaggio alle condizioni richieste (vedere Proprietà).
Proprietà
Dati
Un oggetto FCGear CycloidGear deriva da un oggetto Part Feature e ne eredita tutte le proprietà. Ha inoltre le seguenti proprietà aggiuntive:
accuracy
- Datinumpoints (
Integer
): L'impostazione predefinita è15
. Diverso rispetto al profilo dell'evolvente. La modifica del valore può portare a risultati imprevisti.
base
- Datiheight (
Length
): Il valore predefinito è5 mm
. Valore della larghezza dell'ingranaggio. - Datimodule (
Length
): L'impostazione predefinita è1 mm
. Il modulo è il rapporto tra il diametro di riferimento dell'ingranaggio diviso per il numero di denti (vedere Note). - Datiteeth (
Integer
): il valore predefinito è15
. Numero dei denti.
computed
- Datiangular_backlash (
Angle
): (sola lettura) - Datidw (
Length
): (sola lettura) Diametro primitivo di lavoro.
cycloid
- Datiinner_diameter (
Float
): (sola lettura) Diametro del cerchio di rotolamento dell'ipocicloide, normalizzato da Datimodule (vedere Note). - Datiouter_diameter (
Float
): L'impostazione predefinita è7.5
. Diametro del cerchio di rotolamento dell'epicicloide, normalizzato da Datimodule (vedere Note).
fillets
- Datihead_fillet (
Float
): L'impostazione predefinita è0 mm
. - Datiroot_fillet (
Float
): L'impostazione predefinita è0 mm
.
helical
- Datibeta (
Angle
): L'impostazione predefinita è0 °
. Con l'angolo dell'elica β viene creato un ingranaggio elicoidale – valore positivo → senso di rotazione destra, valore negativo → senso di rotazione sinistra. - Datidouble_helix (
Bool
): Il valore predefinito èfalse
,true
crea un ingranaggio a doppia elica (vedere Notes).
tolerance
- Datibacklash (
Length
): L'impostazione predefinita è0
. Il gioco, chiamato anche aria o margine, è la distanza tra i denti di una coppia di ingranaggi.
- Daticlearance (
Float
): Il valore predefinito è0,25
(vedere Note). - Datihead (
Float
): L'impostazione predefinita è0
. Lunghezza aggiuntiva della testa dei denti, normalizzata da Datimodule.
version
- Dativersion (
String
):
Note
- Cycloidal gears must always be specially matched to each other and can generally not be exchanged at will: In a gear pair, the value of inner_diameter on one gear must equal the outer_diameter on the other, and vice versa. See also the information in Properties cycloid parameter view below.
- clearance: At a gear pair, clearance is the distance between the tooth tip of the first gear and the tooth root of the second gear.
- double_helix: To use the double helical gearing the helix angle β (beta) for the helical gearing must first be entered.
- module: Using ISO (International Organization for Standardization) guidelines, Module size is designated as the unit representing gear tooth-sizes. Module (m): m = 1 (p = 3.1416), m = 2 (p = 6.2832), m = 4 (p = 12.566). If you multiply Module by Pi, you can obtain Pitch (p). Pitch is the distance between corresponding points on adjacent teeth.
Casi particolari
La linea retta come ipocicloide
Per ottenere una linea retta, diretta verso il centro, come ipocicloide, utilizzare la seguente espressione per Datiinner_diameter: teeth / 2
. Una tale forma del dente si trova spesso negli orologi storici e quindi viene chiamata "dentatura dell'orologio". Un Daticlearance maggiore rende l'effetto ancora più visibile.
Ipocicloide/epicicloide completo come dente
Per ottenere un ingranaggio composto da curve ipocicloide ed epicicloide complete utilizzare le seguenti espressioni:
- Datiinner_diameter:
0.5 + 1e-6
- Datiouter_diameter:
inner_diameter
- Daticlearance:
(-1 + inner_diameter/1mm) * 2
- Datihead:
(-1 + outer_diameter/1mm) * 2
Il diametro di riferimento è d = m * z, dove m è Datimodule e z è Datiteeth.
Per un ipocicloide completo, il diametro di rotolamento deve essere d_i = d / (z*2) = m*z / (z*2). E se ora lo normalizziamo con il modulo, otteniamo d_in = m*z / (z*2) / m = 1 / 2. Il valore di tolleranza esplicito aggiuntivo (1e-6
nell'espressione sopra) è necessario per superare i problemi di coincidenza.
Now the cycloids' rolling circle diameters have to match the gear's addedum/dedendum. The addendum, i.e. the tooth length above the reference circle, is 1 + Datihead. The dedendum, i.e. the tooth length below the reference circle, is 1 + Daticlearance. Both are normalized by the module, thus we need a head/clearance value of 1 - d_in. The additional / 1mm
and * 2
are required to overcome shortcomings already fixed in the development version of the FCGear Workbench, but porting those fixes back to the stable version may break existing models.
Such "gears" allow the the number of teeth to be as low as two and are used as rotary vanes in pumps or compressors (cf. Roots-type Supercharger).
Infinitely large epicycloid
If the radius of the epicycloid's rolling circle becomes infinitely large, it becomes a rolling straight line. Such a degenerated epicycloid is called involute. Gears with such a tooth form are handled by the involute gear command. It is by far the most common tooth form Today.
Formule utili
See FCGear InvoluteGear.
Properties cycloid parameter view