FreeCAD: Il tuo modellatore 3D parametrico

Posizione nel menu
Ingranaggio conico
Gear → Bevel Gear
Ambiente
FCGear
Avvio veloce
Nessuno
Introdotto nella versione
v0.16
Vedere anche
Nessuno

Descrizione

Lo strumento FCGear BevelGear crea un ingranaggio conico di base, un oggetto solido che deve essere modificato per ottenere la forma finale corretta nei passaggi seguenti.

In parte a causa del rumore che generano, gli ingranaggi conici non vengono utilizzati così spesso come altri tipi di ingranaggi. Ma vengono ancora utilizzati in alcuni settori, come gli imballaggi alimentari e le conserve, le attrezzature per prati e giardini, macchine come trapani e frese, sistemi di compressione per il settore del gas e del petrolio e valvole di controllo del flusso.

Gli ingranaggi conici a spirale hanno denti curvi per fornire un innesto più morbido e un maggiore contatto dente a dente rispetto a un ingranaggio conico dritto. Ciò riduce le vibrazioni e il rumore. Possono essere utilizzati a velocità elevate e sono generalmente utilizzati nelle trasmissioni di motociclette e biciclette.

Da sinistra a destra: ingranaggio cilindrico, ingranaggio a spirale

Utilizzo

Passare a FCGear.
Esistono diversi modi per richiamare il comando:
- Premere il pulsante Bevel Gear nella barra degli strumenti.
- Selezionare l'opzione Gear → Bevel Gear dal menu.
Viene creato un oggetto BevelGear in base alle impostazioni predefinite.
Modificare il parametro dell'ingranaggio alle condizioni richieste (vedere Proprietà).

Proprietà

Vedere anche: l'Editor delle proprietà.

Un oggetto FCGear BevelGear deriva da un oggetto Part Feature e ne eredita tutte le proprietà. Ha inoltre le seguenti proprietà aggiuntive:

Dati

base

Datiheight (Length): L'impostazione predefinita è 5. Valore della larghezza dell'ingranaggio conico, misurato dal cerchio primitivo.
Datimodule (Length): L'impostazione predefinita è 1. Il modulo è il rapporto tra il diametro primitivo dell'ingranaggio diviso per il numero di denti (vedere Note).
Datireset_origin (Bool): Se true (predefinito) l'origine dell'ingranaggio è al centro del cerchio primitivo (parte inferiore dell'ingranaggio) (vedere Note).
Se false l'origine dell'ingranaggio è all'estremità del cono primitivo.
Datiteeth (Integer): L'impostazione predefinita è 15. Numero di denti.

computed

Datiangular_backlash (Angle): (sola lettura)
Datidw (Length): (sola lettura) Diametro primitivo di lavoro.

helical

Datibeta (Angle): il valore predefinito è 0 °. Con l'angolo dell'elica β viene creato un ingranaggio conico elicoidale – valore positivo → senso di rotazione destra, valore negativo → senso di rotazione sinistra.

involute

Datipitch_angle (Angle): L'impostazione predefinita è 45 °. Angolo di apertura del cono primitivo..

involute_parameter

Datipressure_angle (Angle): Il valore predefinito è 20 ° (vedere Note).

precision

Datinumpoints (Integer): L'impostazione predefinita è 6. Modifica del profilo dell'evolvente. La variazione del valore può portare a risultati imprevisti.

tolerance

Datibacklash (Length): L'impostazione predefinita è 0. Il gioco, chiamato anche spazio o aria, è la distanza tra i denti di una coppia di ingranaggi.
Daticlearance (Float): Il valore predefinito è 0.1 (vedere Note).

version

Dativersion (String):

Note

Gli ingranaggi conici sono piuttosto complessi, poiché le loro proprietà non dipendono solo dal rapporto di trasmissione ma anche dall'angolo tra gli assi dell'ingranaggio. L'ingranaggio conico predefinito è costruito per assi perpendicolari e un rapporto 1:1.
pitch angle: L'angolo di rastremazione del cono primitivo è la metà dell'angolo tra gli assi dell'ingranaggio per un rapporto 1:1, ovvero 45° per gli assi perpendicolari. Gli angoli primitivi per altre combinazioni di rapporti e angoli tra gli assi possono essere determinati geometricamente all'interno di uno schizzo.
clearance: In una coppia di ingranaggi, il gioco è la distanza tra la testa del dente del primo ingranaggio e il piede del dente del secondo ingranaggio.
module: Utilizzando le linee guida ISO (Organizzazione internazionale per la standardizzazione), la dimensione del modulo è designata come l'unità che rappresenta le dimensioni dei denti degli ingranaggi. Modulo (m): m = 1 (p = 3.1416), m = 2 (p = 6.2832), m = 4 (p = 12.566). Se si moltiplica il Modulo per Pi, si può ottenere la Lunghezza (p). Il passo è la distanza tra i punti corrispondenti sui denti adiacenti.
pressure_angle: modificare il parametro solo se si dispone di una conoscenza sufficiente della geometria dell'ingranaggio.
reset_origin: Si consiglia di impostare il parametro su false per avere l'origine dell'ingranaggio sulla punta del cono primitivo. In questo modo possiamo estendere l'ingranaggio conico oltre il piano del cerchio primitivo utilizzando la proprietà del modulo.
Il punto debole di questo strumento è che costruisce la geometria dal diametro primitivo verso la punta e ignora il fatto che esiste anche la geometria nella direzione opposta. Questo è il motivo per cui dobbiamo determinare la sezione trasversale dell'ingranaggio nel cerchio primitivo appartenente al modulo scelto per definire la geometria di taglio e quindi utilizzare un ingranaggio conico esteso (ridimensionato dalla punta) da tagliare. (vedere reset_origin sopra)

Formule utili

Basic formulas common to standard bevel gear pairs
Symbol	Term	Formula 1 This Gear	Formula 2 Other Gear
$m$	Module	-	-
$z$	Number of Teeth	-	-
$Σ$	Shaft Angle	-	-
$u$	Gear Ratio	$u_{1} = \frac{z_{2}}{z_{1}}$	$u_{2} = \frac{z_{1}}{z_{2}} = \frac{1}{u_{1}}$
$δ$	Pitch Cone Angle	$δ_{1} = \arctan (\frac{\sin (Σ)}{u_{1} + \cos (Σ)})$	$δ_{2} = \arctan (\frac{\sin (Σ)}{u_{2} + \cos (Σ)})$
$R_{e}$	Cone Distance	$R_{e} = \frac{z_{1} \cdot m}{2 \cdot \sin (δ_{1})}$	$R_{e} = \frac{z_{2} \cdot m}{2 \cdot \sin (δ_{2})}$
$ϑ_{a}$	Addendum Angle	$ϑ_{a} = \arctan (\frac{m}{R_{e}})$	$ϑ_{a} = \arctan (\frac{m}{R_{e}})$
$c$	Clearance	$0.1 \leq c \leq 0.3$	$0.1 \leq c \leq 0.3$
$ϑ_{f}$	Dedendum Angle	$ϑ_{f} = \arctan (\frac{m + c}{R_{e}})$	$ϑ_{f} = \arctan (\frac{m + c}{R_{e}})$
$δ_{a}$	Face Angle	$δ_{a_{1}} = δ_{1} + ϑ_{a}$	$δ_{a_{2}} = δ_{2} + ϑ_{a}$
$δ_{f}$	Root Angle	$δ_{f_{1}} = δ_{1} - ϑ_{f}$	$δ_{f_{2}} = δ_{2} - ϑ_{f}$
$δ_{s}$	Back Cone Angle	$δ_{s_{1}} = 9 0^{\circ} - δ_{1}$	$δ_{s_{2}} = 9 0^{\circ} - δ_{2}$

pitch diameter = module * teeth
addendum diameter = pitch diameter + 2 * module * cos reference cone angle
tip angle 1 = (teeth 1 + 2) * (cos reference cone angle 1) : (teeth 2 - 2) * (sin reference cone angle 1)
tip angle 2 = (teeth 2 + 2) * (cos reference cone angle 2) : (teeth 1 - 2) * (sin reference cone angle 2)
reference cone angle 1 = (teeth 1) : (teeth 2)
reference cone angle 2 = (teeth 2) : (teeth 1)
axis angle total = reference cone angle 1 + reference cone angle 2

Pitch diameter AKA reference diameter
Face angle AKA tip angle
Pitch cone angle AKA reference cone angle
Shaft angle AKA axis angle

Angolo del cono di riferimento [TECH.]

Scripting

Use the power of Python to automate your gear modeling:

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")

Cremagliera cicloidale

Corona dentata

FCGear

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