FreeCAD: Ваша собственная программа трёхмерного параметрического моделирования

Расположение в меню
Шестерня Коническая Шестерня
Шестерня → Коническая Шестерня
Верстаки
Шестерня
Быстрые клавиши
Нет
Представлено в версии
v0.16
См. также
Нет

Описание

Инструмент Шестерня Коническая Шестерня создаёт базовую коническую шестерню - твёрдотельный объект, который нужно будет обрезать до нужной конечной формы на следующих этапах.

Отчасти из-за шума, который они создают, конические шестерни используются не так часто, как другие типы передач. Однако они по-прежнему используются в некоторых отраслях, например, в производстве упаковки для пищевых продуктов и консервов, оборудования для газонов и огородов, машин, таких как дрели и мельницы, систем сжатия для газового и нефтяного рынка и клапанов управления потоком.

Спиральные конические шестерни имеют изогнутые зубья, что обеспечивает более мягкое зацепление и больший контакт между зубьями по сравнению с прямыми коническими шестернями. Это снижает вибрацию и шум. Они могут использоваться на высоких скоростях и обычно применяются в трансмиссиях мотоциклов и велосипедов.

Слева направо: Прямозубая передача, спиральная передача

Применение

Переключись на Верстак Шестерня.
Есть несколько способов вызвать команду:
- Нажми кнопку Коническая Шестерня на панели инструментов.
- Выбери в меню Шестерня → Коническая Шестерня.
Объект Коническая Шестерня создан в соответствии с настройками по умолчанию.
Измени параметры шестерни в соответствии с требуемыми значениями (смотри Свойства).

Свойства

Смотрите также: Редактор свойств.

Объект Коническая Шестерня (FCGear BevelGear) является производным от объекта Конструктивный элемент и наследует все его свойства. Он также имеет следующие дополнительные свойства:

Данные

base - базовые

Данныеheight - высота (Длина): По умолчанию 5. Значение толщины конического зубчатого колеса, измеренное по делительной окружности.
Данныеmodule - модуль (Длина): По умолчанию 1. Модуль - это отношение делительного диаметра зубчатого колеса к количеству зубьев (смотри Примечания).
Данныеreset_origin - сбросить_базу (Булево): Если true (по умолчанию) начало шестерни находится в центре делительной окружности (в нижней части шестерни) (смотри Примечания).
Если false, то начало шестерни находится на вершине делительного конуса.
Данныеnum_teeth - число_зубьев (Целое число): По умолчанию 15. Число зубьев.

computed - вычисленные

Данныеangular_backlash - угловой_зазор (Угол): (только для чтения)
Данныеdw (Длина): (только для чтения) Рабочий диаметр шага.

helical - косозубая

Данныеbeta - бета (Угол): По умолчанию 0 °. С помощью угла спирали β создаётся косозубая коническая передача - положительное значение → направление вращения вправо, отрицательное значение → направление вращения влево.

involute - эвольвента

Данныеpitch_angle - угол_шага (Угол): По умолчанию 45 °. Угол конусности делительного конуса.

involute_parameter - параметры_эвольвенты

Данныеpressure_angle - угол_давления (Угол): По умолчанию 20 ° (смотри Примечания).

precision - точность

Данныеnumpoints - число точек (Целое число): По умолчанию 6. Изменяет профиль эвольвенты. Изменение значения может привести к неожиданным результатам.

tolerance - допуск

Данныеbacklash - люфт (Длина): По умолчанию 0. Мёртвый ход, также называемый люфтом или просветом, - это расстояние между зубьями зубчатой пары.
Данныеclearance - зазор (С плавающей точкой): По умолчанию 0.1 (смотри Примечания).

version - версия

Данныеversion - версия (Строка):

Примечания

Конические передачи довольно сложны, поскольку их свойства зависят не только от передаточного числа, но и от угла между осями шестерен. По умолчанию коническая передача строится для перпендикулярных осей и передаточного отношения 1:1.
pitch angle - угол продольного наклона: Угол конусности делительного конуса равен половине угла между осями зубчатых колёс для соотношения 1:1, то есть 45° для перпендикулярных осей. Углы продольного наклона для других комбинаций передаточного отношения и углов между осями могут быть определены геометрически в эскизе.
clearance - зазор: В зубчатой паре зазор - это расстояние между вершиной зуба первой шестерни и корнем зуба второй шестерни.
module - модуль: В соответствии с рекомендациями ISO (Международная организация по стандартизации) размер модуля обозначается как единица измерения размеров зубьев шестерни. Модуль (m): m = 1 (p = 3,1416), m = 2 (p = 6,2832), m = 4 (p = 12,566). Если умножить модуль на Pi, можно получить Шаг (p). Шаг - это расстояние между соответствующими точками на соседних зубьях.
pressure_angle - угол_давления: Изменяйте этот параметр только при наличии достаточных знаний о геометрии шестерни.
reset_origin - сбросить_базу: Рекомендуется установить параметр в false, чтобы начало шестерни находилось на вершине делительного конуса. Таким образом, мы сможем вывести коническую передачу за пределы плоскости делительной окружности, используя свойство модуля.
Недостатком этого инструмента является то, что он строит геометрию от делительного диаметра по направлению к вершине и игнорирует тот факт, что существует геометрия и в обратном направлении. Поэтому для определения геометрии резания необходимо определить сечение шестерни на делительной окружности, принадлежащей выбранному нами модулю, а затем использовать вытянутую (масштабированную от вершины) коническую шестерню для резания. (смотри сбросить базу выше)

Полезные формулы

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	$δ_{s_{1}} = 9 0^{\circ} - δ_{1}$	$δ_{s_{2}} = 9 0^{\circ} - δ_{2}$

делительный_диаметр = модуль * число_зубьев
аддендум_диаметр = делительный_диаметр + 2 * модуль * cos угла_опорного_конуса
угол_наклона_вершин_1 = (число_зубьев_1 + 2) * (cos угла_опорного_конуса_1) : (число_зубьев_2 - 2) * (sin угла_опорного_конуса_1)
угол_наклона_вершин_2 = (число_зубьев_2 + 2) * (cos угла_опорного_конуса_2) : (число_зубьев_1 - 2) * (sin угла_опорного_конуса_2)
угол_опорного_конуса_1 = (число_зубьев_1) : (число_зубьев_2)
угол_опорного_конуса_2 = (число_зубьев_2) : (число_зубьев_1)
суммарный_межосевой_угол = угол_опорного_конуса_1 + угол_опорного_конуса_2

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

Основной опорный угол конуса [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")

Циклоидная Рейка

Коронная Шестерня

Шестерня

Информация о SEPA
Пожалуйста, настройте банковский перевод SEPA:
Beneficiary:	The FreeCAD project association
IBAN:	BE04 0019 2896 4531
BIC/SWIFT:	GEBABEBBXXX
Банковское агентство:	BNP Paribas Fortis
Адрес:	Rue de la Station 64, 1360 Perwez, Belgium

Donate

♥ Обычный спонсор

🥉 Бронзовый спонсор

🥈 Серебряный спонсор