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Roue dentée à développante interne

Roue dentée cycloïde

Atelier Gear

Description

La commande FCGear Crémaillère crée une crémaillère à denture involutive avec des dents droites par défaut, qui peut également être transformée en crémaillère hélicoïdale ou en crémaillère hélicoïdal double.

Les crémaillères sont utilisées pour convertir un mouvement rotatif en un mouvement linéaire ou vice versa. Les exemples suivants présentent les différentes applications:

• Une crémaillère avec une roue dentée sur un barrage de retenue.
• Divers systèmes de crémaillère de chemins de fer à crémaillère.
• Direction à crémaillère dans un véhicule.
• Treuil à crémaillère utilisé comme palan mécanique (par exemple, un cric de voiture).
• Entraînements pneumatiques à crémaillère utilisés pour contrôler les vannes dans le transport par pipeline.

Crémaillères involutives de gauche à droite : crémaillère droite, crémaillère hélicoïdale, crémaillère hélicoïdale double

Utilisation

1. Passez à l' atelier Gear.
2. Il y a plusieurs façons de lancer la commande :
   • Appuyez sur le bouton Crémaillère dans la barre d'outils.
   • Sélectionnez l'option Gear → Crémaillère du menu.
3. Modifiez le paramètre de la crémaillère en fonction des conditions requises (voir Propriétés).

Propriétés

Voir aussi : Éditeur de propriétés

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

Données

base

• Donnéesadd_endings (Bool) : si true (valeur par défaut), alors la longueur totale de la crémaillère est égale à dents * pas. Si false, alors la crémaillère commence par un front de dent.
• Donnéesheight (Length) : valeur par défaut à 5 mm. Valeur de la largeur de la crémaillère.
• Donnéesmodule (Length) : valeur par défaut à 1 mm. Le module multiplié par Pi est égal au pas, c'est-à-dire la distance entre les points correspondants sur les dents adjacentes. (voir Remarques).
• Donnéesnum_teeth (Integer) : valeur par défaut à 15. Nombre de dents.
• Donnéesrack (PythonObject) : objet gear Python.
• Donnéesthickness (Length) : valeur par défaut à 5. Hauteur de la racine des dents à la face inférieure de la tige.

computed

• Donnéestransverse_pitch (Length) : (lecture seule) pas dans le plan transversal (voir Remarques).

fillets

• Donnéeshead_fillet (Float) : valeur par défaut à 0 mm.
• Donnéesroot_fillet (Float) : valeur par défaut à 0 mm.

helical

• Donnéesdouble_helix (Bool) : valeur par défaut à false, true crée une crémaillère à double hélice (voir Remarques).
• Donnéeshelix_angle (Angle) : valeur par défaut à 0°. Avec l'angle d'hélice β, une crémaillère hélicoïdale est créée. Une valeur positive → sens de rotation à droite, une valeur négative → sens de rotation à gauche (voir Remarques).
• Donnéesproperties_from_tool (Bool) : valeur par défaut à false. Si true et Donnéeshelix_angle différents de zéro, les paramètres de la crémaillère sont recalculés en interne pour la crémaillère retournée.

involute

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

precision

• Donnéessimplified (Bool) : valeur par défaut à false, true génère un affichage simplifié (sans dents).

tolerance

• Donnéesclearance (Float) : valeur par défaut à 0.25 (voir Remarques).
• Donnéeshead (Float) : valeur par défaut à 0. Cette valeur est utilisée pour modifier la hauteur de la dent.

version

• Donnéesversion (String) :

Remarques

• Donnéeshelix_angle (beta, ${\displaystyle \beta }$) : modifier l'angle de l'hélice ne modifie pas le pas, ou plus précisément le pas transversal (${\displaystyle p_t}$), car la propriété Donnéesmodule représente le module transversal (${\displaystyle m_t}$), sauf si la propriété Donnéesproperties_from_tool est true. Dans ce cas, elle représente le module normal (${\displaystyle m_n}$), qui doit être divisé par ${\displaystyle cos(\beta )}$ et donc agrandi pour donner le module transversal (${\displaystyle m_t}$) nécessaire au calcul de la propriété Donnéestransverse_pitch (${\displaystyle p_t}$).
  • Crémaillère droite : ${\displaystyle \beta =0^{\circ }}$, ${\displaystyle \cos (\beta )=1}$ and ${\displaystyle m_t=m_n}$
  • Crémaillère hélicoïdale : ${\displaystyle \beta >0^{\circ }}$, ${\displaystyle \cos (\beta )<1}$ et ${\displaystyle m_t=\frac{m_n}{\cos (\beta )}}$
  • ${\displaystyle p_t=m_t\cdot \pi =\frac{m_n}{\cos (\beta )}\cdot \pi }$
• Donnéestransverse_pitch (${\displaystyle p_t}$) : le pas transversal est le module transversal (${\displaystyle m_t}$) multiplié par pi : ${\displaystyle p_t=m_t\cdot \pi }$
  • Le pas transversal multiplié par le nombre de dents (${\displaystyle z}$) donne la longueur (${\displaystyle l}$) de la crémaillère : ${\displaystyle l=p_t\cdot z}$
• Donnéesclearance (${\displaystyle c}$) : pour un engrenage, le jeu est la distance entre la pointe de la dent de la crémaillère et la racine de la dent de la roue dentée.
• Donnéesdouble_helix : active la crémaillère à double hélice si la propriété Donnéeshelix_angle est supérieure à 0 (${\displaystyle \beta >0^{\circ }}$).

• Donnéesmodule (${\displaystyle m}$) : conformément aux directives de l'ISO (Organisation internationale de normalisation), la taille du module est désignée comme l'unité représentant la taille des dents de la crémaillère.
  • Le module multiplié par Pi (${\displaystyle \pi }$) définit le pas (${\displaystyle p}$), c'est-à-dire la distance entre les points correspondants des dents adjacentes : ${\displaystyle p=m\cdot \pi }$
• Donnéespressure_angle (${\displaystyle \alpha }$) : ne modifiez ce paramètre que si vous disposez de connaissances suffisantes sur la géométrie de la crémaillère.

Formules utiles

Voir FCGear InvoluteGear.

Script

Utilisez la puissance de Python pour automatiser la modélisation de votre crémaillère :

import FreeCAD as App
import freecad.gears.commands
gear = freecad.gears.commands.CreateInvoluteRack.create()
gear.teeth = 20
gear.beta = 20
gear.height = 10
gear.double_helix = True
App.ActiveDocument.recompute()
Gui.SendMsgToActiveView("ViewFit")

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