Projekt Części: Koło zębate ewolwentowe

From FreeCAD Documentation
Revision as of 14:48, 9 February 2023 by FuzzyBot (talk | contribs) (Updating to match new version of source page)

Projekt Części: Koło zębate ewolwentowe

Lokalizacja w menu
Projekt części → Involute gear...
Środowisko pracy
Projekt Części
Domyślny skrót
brak
Wprowadzono w wersji
-
Zobacz także
FCGear

Opis

Narzędzie to pozwala na utworzenie dwuwymiarowego profilu koła zębatego. Ten profil 2D jest w pełni parametryczny i może być wyciągnięty funkcją Wyciągnięcie lub Addytywna helisa.

Bardziej szczegółowe informacje można znaleźć również na stronach Wiki: przekładnie oraz Zarys ewolwentowy

Użycie

Utworzenie profilu

  1. Opcjonalnie aktywuj właściwą zawartość.
  2. Przejdź do menu Projekt Części → Przekładnia ewolwentowa ....
  3. Ustaw parametry zębatki.
  4. Kliknij OK.
  5. Jeśli koło zębate znajduje się poza aktywną zawartością: przeciągnij go i upuść do zawartości, aby zastosować dalsze funkcje, takie jak wyciągnięcie.

Utworzenie koła zębatego czołowego

  1. Wybierz profil koła zębatego w widoku drzewa.
  2. Naciśnij przycisk Wyciągnij.
  3. Ustaw DANEDługość wyciągnięcia na żądaną szerokość powierzchni czołowej koła zębatego.
  4. Kliknij na przycisk OK.

Utworzenie koła zębatego walcowego

dostępne w wersji 0.19

  1. Wybierz profil koła zębatego w widoku drzewa.
  2. Naciśnij przycisk Addytywna helisa.
  3. Wybierz jako oś, wektor normalny profilu koła zębatego, czyli Oś normalna szkicu dostępne w wersji 0.20 (We wcześniejszych wersjach można użyć Bazowa oś Z, o ile płaszczyzna profilu nie została zmieniona).
  4. Wybierz tryb Wysokość - Obrót.
  5. Ustaw DANEWysokość na żądaną szerokość czołową koła zębatego.
  6. Aby ustawić żądany kąt skrętu należy użyć Wyrażenia dla DANEObrotów.
    1. Kliknij niebieską ikonę po prawej stronie pola wprowadzania danych.
    2. Wprowadź następującą formułę: Height * tan(25°) / (InvoluteGear.NumberOfTeeth * InvoluteGear.Modules * pi), gdzie 25° jest przykładem pożądanego kąta spiralnego (znanego również jako wartość beta), a InvoluteGear jest DANENazwą profilu.
    3. Kliknij w przycisk OK, aby zamknąć edytor formuły.
  7. Kliknij w przycisk OK, aby zamknąć panel zadań.

Wskazówka: Aby uczynić kąt skrętu dostępnym parametrem, użyj "właściwości dynamicznej":

  1. Wybierz profil.
  2. W oknie Edytora właściwości aktywuj opcję Wyświetl wszystko w menu kontekstowym.
  3. Ponownie w menu kontekstowym wybierz opcję Dodaj właściwość. Uwaga: ta pozycja jest dostępna tylko wtedy, gdy aktywna jest opcja Wyświetl wszystko.
  4. W oknie dialogowym Dodaj właściwość:
    1. Wybierz App::PropertyAngle jako Typ.
    2. Ustaw wartość Gear w polu Grupa,
    3. Ustaw wartość HelicalAngle jako nazwę (bez spacji),
    4. Kliknij OK.
  5. Teraz pojawi się nowa właściwość DANEHelical Angle (spacja dodana automatycznie), z wartością początkową 0.0°, staje się dostępna.
  6. Przypisz do nowej właściwości żądany kąt spiralny.
  7. W formule właściwości DANEObrót profilu AdditiveHelix można teraz odwołać się do InvoluteGear.HelicalAngle zamiast zakodowanej wartości np. 25°; ponownie zakładając, że InvoluteGear jest właściwością DANENazwy profilu.

Cut a hub for an involute splined shaft

introduced in version 1.0

  1. Activate the correct body.
  2. Create an internal involute gear profile with the required number of grooves and adapt the values of pressure angle, addendum-, dedendum- and root fillet coefficient. See also the table in Notes below for feasible values. For example:
    • DANEExternal Gear: False
    • DANENumber Of Teeth: 12
    • DANEPressure Angle: 37.5°
    • DANEAddendum Coefficient: 0.45
    • DANEDedendum Coefficient: 0.7
    • DANERoot Fillet Coefficient: 0.3
  3. Select the gear profile in the Tree view.
  4. Press the Pocket button.
  5. Set the pocket's DANEType to Through All.
  6. Check the pocket's DANESymmetric To Plane option.
  7. Click OK.

Właściwości

  • DANEZarys zewnętrzny: przyjmuje wartość Prawda lub Fałsz
  • DANEWysoka dokładność: przyjmuje wartość Prawda lub Fałsz
  • DANEModułowość: średnica podziałki podzielona przez liczbę zębów.
  • DANELiczba zębów: ustawia liczbę zębów.
  • DANEKąt przyporu: kąt ostry między linią działania a normalną do linii łączącej środki kół zębatych. Domyślnie jest to 20°

(Więcej informacji).

  • DANEAddendum Coefficient: The height of the tooth from the pitch circle up to its tip, normalized by the module. Default is 1.0 for the standard full-depth system. introduced in version 1.0
  • DANEDedendum Coefficient: The height of the tooth from the pitch circle down to its root, normalized by the module. Default is 1.25 for the standard full-depth system. introduced in version 1.0
  • DANERoot Fillet Coefficient: The radius of the fillet at the root of the tooth, normalized by the module. Default is 0.38 as defined by the ISO rack. introduced in version 1.0

Notes

  • In order for two gears to mesh they need to share the same module and pressure angle. Expressions may help to ensure consistency. Their center distance needs to be (NumberOfTeeth + OtherGear.NumberOfTeeth) * Modules / 2 (subtract the number of teeth in case of an internal gear).
  • When visually checking for proper meshing or interferences a much lower value for WIDOKDeviation is helpful, e.g. 0.05 instead of the default 0.5. Otherwise the representation in the 3D view may be too coarse.
  • For standard gears the most common pressure angle is 20 °, followed by 14,5 °. Other applications, notably splines, use higher angles.
  • The standard full-depth system uses an addendum coefficient of 1.0 and a dedendum coefficient of 1.25, resulting in a clearance of 0.25 (the difference between the addendum of the one gear and the dedendum of the other). The actual tooth length is the sum of both coefficients, multiplied by the module.
  • Tooth length reduction may be required to prevent undercut or to strengthen the teeth (see stub teeth). For internal gears the addendum (here pointing inwards) may need shortening to avoid certain interferences or non-involute flanks; when indicated in combination with longer teeth of the pinion.
  • For splined shafts and hubs ISO 4156 defines the following parameters:
Pressure Angle 30 ° (flat root) 30 ° (fillet root) 37,5 ° 45 °
Addendum Coefficient 0.5 0.5 0.45 0.4
Dedendum Coefficient 0.75 0.9 0.7 0.6
Root Fillet Coefficient 0.2 0.4 0.3 0.25

Ograniczenia

  • Obecnie nie ma możliwości regulacji grubości zęba. Ząb i przestrzeń zęba są rozmieszczone równomiernie na kole podziałowym. Dlatego jedynym sposobem na kontrolowanie luzu jest dostosowanie odległości środka w parowaniu przekładni.
  • Obecnie nie ma podcięcia w generowanym profilu przekładni. Oznacza to, że koła zębate z małą liczbą zębów mogą kolidować z zębami współpracującego koła zębatego. Dolna granica zależy od DANEKąt docisku i wynosi około 17 zębów dla 20° i 32 dla 14.5°. Większość praktycznych zastosowań toleruje brak podcięcia dla kół zębatych nieco mniejszych niż ta teoretyczna granica.

Poradniki

Powiązane