FreeCAD : votre propre modeleur 3D paramétrique

Emplacement du menu
Gear Roue dentée conique
Gear → Roue dentée conique
Ateliers
Gear
Raccourci par défaut
Aucun
Introduit dans la version
v0.16
Voir aussi
Aucun

Description

L'outil FCGear Roue dentée conique crée une roue dentée conique de base, un objet solide qui doit être amélioré pour obtenir la forme finale correcte dans les étapes suivantes.

Les roues dentées coniques ne sont pas utilisées aussi souvent que les autres types de roues dentées, en partie à cause du bruit qu'elles génèrent. Elles sont encore utilisées dans certains secteurs, tels que les emballages alimentaires et les aliments en conserve, les équipements de jardin et de pelouse, les machines telles que les perceuses et les broyeurs, les systèmes de compression pour le marché du gaz et du pétrole et les vannes de régulation de débit.

Les roues dentées coniques en spirale ont des dents incurvées pour fournir un engagement plus doux et un plus grand contact dent sur dent par rapport à un roue dentée conique droite. Cela réduit les vibrations et le bruit. Elles peuvent être utilisées à des vitesses élevées et sont généralement utilisés dans les transmissions de motos et de vélos.

De gauche à droite : roue dentée droite, roue dentée en spirale

Utilisation

Passez à l' atelier Gear.
Il y a plusieurs façons de lancer la commande :
- Appuyez sur le bouton Roue dentée conique dans la barre d'outils.
- Sélectionnez l'option Gear → Roue dentée conique du menu.
Un objet BevelGear est créé selon les paramètres par défaut.
Modifiez le paramètre de la roue dentée en fonction des conditions requises (voir Propriétés).

Propriétés

Voir aussi : Éditeur de propriétés

Un objet FCGear BevelGear est dérivé d'un Part Feature et hérite de toutes ses propriétés. Il possède également les propriétés supplémentaires suivantes :

Données

Base

Donnéesgear (PythonObject) : objet gear Python.
Donnéesheight (Length) : valeur par défaut 5. Valeur de la largeur de la roue dentée conique, mesurée à partir du cercle primitif.
Donnéesmodule (Length) : valeur par défaut 1. Module est le rapport du diamètre primitif de la roue dentée divisé par le nombre de dents (voir Remarques).
Donnéesnum_teeth (Integer) : valeur par défaut 15. Nombre de dents.
Donnéesreset_origin (Bool) : si true (par défaut), l'origine de la roue dentée est au centre du cercle primitif (bas de la roue dentée). (voir Remarques).
Si false, l'origine de la roue dentée se trouve à l'extrémité du cône primitif.

computed

Donnéesangular_backlash (Angle) : (lecture seule)
Donnéesdw (Length) : (lecture seule) diamètre du pas de travail.

helical

Donnéesbeta (Angle) : valeur par défaut 0°. Avec l'angle d'hélice β, une roue dentée conique hélicoïdale est créée. Une valeur positive → sens de rotation à droite, une valeur négative → sens de rotation à gauche.

involute

Donnéespitch_angle (Angle) : valeur par défaut 45°. Angle de conicité du cône primitif.

involute_parameter

Donnéespressure_angle (Angle) : valeur par défaut 20° (voir Remarques).

precision

Donnéesnumpoints (Integer) : valeur par défaut 6, Modification du profil de la développante. Changer la valeur peut conduire à des résultats inattendus.

tolerance

Donnéesbacklash (Length) : valeur par défaut 0. Le jeu entre les dents d'une paire de roues dentées.
Donnéesclearance (Float) : valeur par défaut 0.1 (voir Remarques).

version

Donnéesversion (String) :

Remarques

Les roues dentées coniques sont assez complexes, car leurs propriétés dépendent non seulement du rapport de transmission, mais aussi de l'angle entre les axes de la roue dentée. La roue dentée conique par défaut est construite pour des axes perpendiculaires et un rapport de 1:1. (on parle alors d'engrenage à angle droit).
Donnéespitch angle ( $δ$ ) : l'angle primitif est égal à la moitié de l'angle entre les axes de la roue dentée pour un rapport de 1:1, c'est-à-dire 45° pour des axes perpendiculaires. Les angles primitifs pour d'autres combinaisons de rapports et d'angles entre les axes peuvent être déterminés géométriquement dans une esquisse.
Donnéesclearance ( $c$ ) : sur une paire de roues dentées, le jeu est la distance entre l'extrémité de la dent de la première roue dentée et la racine de la dent de la deuxième roue dentée.
Donnéesmodule (m) : en utilisant les directives ISO (Organisation internationale de normalisation), la taille du module est désignée comme l'unité représentant la taille des dents des roues dentées.
- Le module multiplié par le nombre de dents ( $z$ ) définit le diamètre du cercle primitif ( $d$ ) : $d = m \cdot z$
- Le module multiplié par Pi ( $π$ ) définit le pas ( $p$ ), la longueur de l'arc sur le cercle primitif entre les points correspondants des dents adjacentes : $p = m \cdot π$
Donnéespressure_angle ( $α$ ) : ne modifier ce paramètre que si l'on dispose d'une connaissance suffisante de la géométrie de la roue dentée.
Donnéesreset_origin : il est recommandé de régler le paramètre sur false pour que l'origine de la roue dentée se trouve à l'extrémité du cône primitif. De cette manière, nous pouvons étendre la roue conique au-delà du plan du cercle primitif en utilisant la propriété du module.
Le point faible de cet outil est qu'il construit la géométrie à partir du diamètre primitif vers la pointe et ignore le fait qu'il existe également une géométrie dans la direction opposée, le cône arrière. C'est pourquoi nous devons déterminer la section transversale de l'engrenage au cercle primitif appartenant au module que nous avons choisi afin de définir la géométrie de coupe, puis utiliser un engrenage conique étendu (mis à l'échelle à partir de la pointe) à couper. (voir Donnéesreset_origin ci-dessus)
L'extension ne fonctionne que pour les roues dentées coniques à denture droite, car la modification de la propriété du module déplace le cercle primitif le long de l'axe de la roue dentée. L'angle hélicoïdal d'une roue dentée en spirale est défini au niveau du cercle primitif, ce qui signifie qu'une roue dentée en spirale serait déplacée de sa position initiale.

Formules utiles

Formules de base communes aux engrenages coniques standard
Symbole	Terme	Formule 1 Cette roue	Formule 2 Autre roue
$m$	Module	-	-
$z$	Nombre de dents	-	-
$Σ$	Angle d’axe	-	-
$u$	Rapport de transmission	$u_{1} = \frac{z_{2}}{z_{1}}$	$u_{2} = \frac{z_{1}}{z_{2}} = \frac{1}{u_{1}}$
$δ$	Angle primitif	$δ_{1} = \arctan (\frac{\sin (Σ)}{u_{1} + \cos (Σ)})$	$δ_{2} = \arctan (\frac{\sin (Σ)}{u_{2} + \cos (Σ)})$
$R_{e}$	Longueur externe	$R_{e} = \frac{z_{1} \cdot m}{2 \cdot \sin (δ_{1})}$	$R_{e} = \frac{z_{2} \cdot m}{2 \cdot \sin (δ_{2})}$
$ϑ_{a}$	Angle de l’addendum	$ϑ_{a} = \arctan (\frac{m}{R_{e}})$	$ϑ_{a} = \arctan (\frac{m}{R_{e}})$
$c$	Jeu	$0.1 \leq c \leq 0.3$	$0.1 \leq c \leq 0.3$
$ϑ_{f}$	Angle de dedendum	$ϑ_{f} = \arctan (\frac{m + c}{R_{e}})$	$ϑ_{f} = \arctan (\frac{m + c}{R_{e}})$
$δ_{a}$	Angle de tête	$δ_{a_{1}} = δ_{1} + ϑ_{a}$	$δ_{a_{2}} = δ_{2} + ϑ_{a}$
$δ_{f}$	Angle de creux	$δ_{f_{1}} = δ_{1} - ϑ_{f}$	$δ_{f_{2}} = δ_{2} - ϑ_{f}$
$δ_{s}$	Angle du cône arrière	$δ_{s_{1}} = 9 0^{\circ} - δ_{1}$	$δ_{s_{2}} = 9 0^{\circ} - δ_{2}$

Formules de base communes des roues dentées coniques standardes
Symbole	Terme	Formule	Paramètres FCGear
$m$	Module	-	$module$
$z$	Nombre de dents	-	$num_teeth$
$δ$	Angle primitif	-	$pitch_angle$
$p$	Pas primitif	$p = m \cdot π$	-
$d$	Diamètre primitif	$d = z \cdot m$	$d w$
$d_{a}$	Diamètre de l'addendum	$d_{a} = d + 2 \cdot m \cdot \cos (δ)$	-
$R_{e}$	Longueur externe	$R_{e} = \frac{d}{2 \cdot \sin (δ)} = \frac{z \cdot m}{2 \cdot \sin (δ)}$	-
$b$	Largeur de dent	$b \leq \frac{R_{e}}{3}$	-
$h_{a}$	Addendum	$h_{a} = m$	-
$h_{f}$	Dedendum	$h_{f} = m + c$	-
$h$	Hauteur de dent ou Profondeur de dent	$h = h_{a} + h_{f} = 2 \cdot m + c$	-

Diamètre primitif, également appelé diamètre de référence
Angle de tête, également appelé angle de pointe
Angle primitif, également appelé angle de cône de référence
Angle de l'arbre, également appelé angle d'axe

Angle du cône de référence substantiel [TECH.]

Script

Utilisez la puissance de Python pour automatiser la modélisation de votre roue dentée :

import FreeCAD as App
import FreeCADGui as Gui
import freecad.gears.commands
gear = freecad.gears.commands.CreateBevelGear.create()
gear.num_teeth = 20
gear.beta = 20
gear.height = 5
App.ActiveDocument.recompute()
Gui.SendMsgToActiveView("ViewFit")

Crémaillère cycloïde

Couronne dentée

Atelier Gear

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