Моделирование конической зубчатой шестерни для печати на 3д принтере

[fusee 0]

Господа, прошу помощи!

Стоит задача - сделать геометрически точную модель конического колеса для печати этой модели на 3д принтере.

Под точностью понимаю геометричскую точность - т. е. зуб должен иметь эвольвентный профиль, а не сплайн, дуги и тп. 

В какой CAD этим лучше заняться? 

Мне уже удалось создать "честную" эвольвенту для прямозубого цилиндрического колеса с помощью "Кривой, управляемой уравнением", задав там параметрическое уравнение эвольвенты. Но с коничкой тут гораздо сложнее, и я стал искать готовое программное решение.

Наткнулся на GearTrax. 

Вроде там все есть, но зуб рисует не эвольвентой, а сплайнами по точкам.

Кто-то может подсказать, насколько точна такая геометрия? Заметны ли отклонения от идеальной?

Ну и вообще, если кто-то может хотя бы посоветовать, в каком направлении копать, буду очень благодарен.

Спасибо

Изменено 25 ноября 2014 пользователем fusee

[Гость]

На 3д принтере - колесо пластиковое? Для каких целей? В коробку передач автомобиля?

Ступеньки будут, неровности, которые наждаком выводить надо. ИМХО, точность должна быть, чтоб только вращалось, не клинилось.

[Leonid-Z88 74]

Пластиковая шестерня в автомобильную коробку!!!

Новый тренд- аля  БМВ, картонные фрикционы ,бумажные втулки и пластиковые шестерни...)))

Ступеньки можно убрать обработав в парах ацетона, даже спец. агрегаты есть.

CAD любая сойдёт. У Autodesk есть 123 - бесплатная браузерная программа .Если есть образец, можете обычным телефоном сделать 3D скан с помощью 123D Catch.потом по нему модельку для 3D печати сделать.

[Leonid-Z88 74]

И вот в чем вопрос.

Нормальный FDM принтер +/-0,1 делает + ступеньки.

SLS +/- 0.05 .

Зачем вам точность?

[fusee 0]

Как говорится, делай хорошо, а плохо само получится))

Колесо в редуктор понижающий, да, из пластика. Эксперимент.

Прошу прощения, конечно, но вопрос был не о целесообразности этих затей, а о возможности их выполнения и необходимых для этого инструментах. Кто-нибудь пробовал решать такие задачи?

CAD любая сойдёт. У Autodesk есть 123 - бесплатная браузерная программа .Если есть образец, можете обычным телефоном сделать 3D скан с помощью 123D Catch.потом по нему модельку для 3D печати сделать.

Образца нет, необходимо по заданным параметрам спроектировать колесо, создать его модель (желательно, "честную", по эвольвенте) и напечатать. 

Вопрос вот в чем, насколько точно это построение по сплайнам? Может, там такая небольшая погрешность, что принтер её пожрёт своей собственной погрешностью

[grOOmi 320]

Образца нет, необходимо по заданным параметрам спроектировать колесо, создать его модель (желательно, "честную", по эвольвенте) и напечатать. 

 

У нас есть решение, можно задать параметры колёс, проверить их вращение в реальном времени. Потом нажать пару клавиш и получить программу для нашей машины (токарно-фрезерной, фрезерной или фрезерно-токарной). Про опции экспорта-импорта, к сожалению не знаю.

[Павлуха 505]

Образца нет, необходимо по заданным параметрам спроектировать колесо, создать его модель (желательно, "честную", по эвольвенте) и напечатать. 

Вопрос вот в чем, насколько точно это построение по сплайнам? Может, там такая небольшая погрешность, что принтер её пожрёт своей собственной погрешностью

Компас 3D - расчёт механических передач.

Camnetics_GearTrax и Gearteq для SW.

В SW есть библиотечные элементы зубчатых передач.

[fusee 0]

 

Образца нет, необходимо по заданным параметрам спроектировать колесо, создать его модель (желательно, "честную", по эвольвенте) и напечатать. 

Вопрос вот в чем, насколько точно это построение по сплайнам? Может, там такая небольшая погрешность, что принтер её пожрёт своей собственной погрешностью

Компас 3D - расчёт механических передач.

Camnetics_GearTrax и Gearteq для SW.

В SW есть библиотечные элементы зубчатых передач.

 

Camnetics_GearTrax  я уже активно осваиваю) но там профиль зуба рисуется сплайном по точкам.

Соответственно, меня сейчас интересует только одно: Насколько сильно отличается такая геометрия от честной эвольвенты? Какова погрешность?

[ilya_w 85]

А как вы себе представляете построение эвольвенты иначе как сплайном по точкам? Ну, или дугами по тем же точкам.

[Bully 1 098]

Может, там такая небольшая погрешность, что принтер её пожрёт своей собственной погрешностью

Вам про это и толковали несколькими постами выше. Эвольвента - это тоже сплайн. Сколько опорных точек дашь, настолько меньше и будет отклонение от теории. При погрешности/разрешении 3D принтеров думать об идеальной точности смысла не имеет. Это вам не модель для ЧПУ обработки реального железа. 

[fusee 0]

Господа, эвольвента это не сплайн. Это кривая, заданная уравнением. Вот пример, как я в солиде построил эвольвенту параметрически:

Это "честная" эвольвента.

И впоследствии, если моделька будет годная, её планируется изготовить в железе. Так что точность важна

Изменено 25 ноября 2014 пользователем fusee

[Leonid-Z88 74]

+ STL , которая всю точность убьёт.

Господа, эвольвента это не сплайн. Это кривая, заданная уравнением. Вот пример, как я в солиде построил эвольвенту параметрически:

Это "честная" эвольвента.

Любая кривая в CAD это куча прямых отрезков между двумя точками. Насколько гладкая кривая зависит от количества точек.

[fusee 0]

+ STL , которая всю точность убьёт.

Господа, эвольвента это не сплайн. Это кривая, заданная уравнением. Вот пример, как я в солиде построил эвольвенту параметрически:

Это "честная" эвольвента.

Любая кривая в CAD это куча прямых отрезков между двумя точками. Насколько гладкая кривая зависит от количества точек.

Безусловно, это так. Но думаю, число точек при построении параметрической кривой гораздо больше, чем вот это (получено с помощью программы GearTrax):

Тут между точками просто кинуты сплайны. Причем, порядок их неизвестен, может, это просто параболы

[Bully 1 098]

Господа, эвольвента это не сплайн. Это кривая, заданная уравнением.

 Что такое сплайн? Это кривая, плавно соединяющая промежуточные точки. Чем это отличается от эвольвенты, в котором тоже все точки соединяются плавно? Просто точки не произвольные, а рассчитанные по формуле

[fusee 0]

 

Господа, эвольвента это не сплайн. Это кривая, заданная уравнением.

 Что такое сплайн? Это кривая, плавно соединяющая промежуточные точки. Чем это отличается от эвольвенты, в котором тоже все точки соединяются плавно? Просто точки не произвольные, а рассчитанные по формуле

 

Тогда прямая это тоже сплайн)) сплайн первого порядка.

Давайте не будем придираться. Сплайном обычно (обычно) называют кривую, которой аппроксимируют другую кривую, уравнение которой неизвестно, но известны точки, через которые она проходит.

Вообще вопрос был совершенно не об этом. Видимо, никто не сталкивался

[Bully 1 098]

Вообще вопрос был совершенно не об этом.

Ну, ну...

Кто-то может подсказать, насколько точна такая геометрия? Заметны ли отклонения от идеальной?

Нет, можно, конечно, точки, полученные по формуле, соединять и НЕ плавно, а отрезками. Но такая форма как раз и будет отклоняться от теории (т.е. не учитывает промежуточные точки). А сплайн будет ближе. Если вообще будет отклонение.

Сплайном обычно (обычно) называют кривую, которой аппроксимируют другую кривую,

При построении сплайна есть две опции - по точкам и аппроксимацией пути, определенной точками. Постройка сплайна по точкам эвольвенты = эвольвента.

[fusee 0]

При построении сплайна есть две опции - по точкам и аппроксимацией пути, определенной точками. Постройка сплайна по точкам эвольвенты = эвольвента.

 

Вы абсолютно не правы. Постройка сплайна по точкам эвольвенты = аппроксимация эвольвенты сплайном. Точность зависит от количества точек и порядка сплайна.

Вы говорите, в 0.01 попаду? А как вы оцениваете сложность профиля? Что значит сложный, а что простой? Вообще, сотка это довольно неплохо, для принтера даже отлично. 

А вот как для металла не могу пока оценить... Как по-вашему?

Изменено 25 ноября 2014 пользователем fusee

[GOLF_stream 293]

Постройка сплайна по точкам эвольвенты = аппроксимация эвольвенты сплайном.

А чем по-твоему является построение кривой по уравнению?

 

Точность зависит от количества точек и порядка сплайна.

А ещё от типа сплайна: NURBS, NUBS, Безье, Т-сплайн и т.д.

[fusee 0]

 

Постройка сплайна по точкам эвольвенты = аппроксимация эвольвенты сплайном.

А чем по-твоему является построение кривой по уравнению?

 

 

 

Точность зависит от количества точек и порядка сплайна.

А ещё от типа сплайна: NURBS, NUBS, Безье, Т-сплайн и т.д.

 

Сплайном и является. Только там точек куева хуча))) Я выше выкладывал скрины того, что выдал солид, и того что выдает GearTrax. 

Вопрос, насколько сильно это различается. 

[Bully 1 098]

Вы абсолютно не правы. Постройка сплайна по точкам эвольвенты = аппроксимация эвольвенты сплайном. Точность зависит от количества точек и порядка сплайна.

 Так и "по уравнению" тоже зависит от этого же количества точек. Вы чертеж эвольвенты делали в ВУЗе? Похоже, что нет. При плавном соединении промежуточных точек ещё более промежуточные будут лежать на этой кривой (читай "эвольвенте"/"сплайне"). Чем больше точек, тем просто легче строить эту самую "плавную".