Уважаемые специалисты, помогите разобраться с шестернями

[den31 0]

Здравствуйте, уважаемые специалисты. Прошу прощения за долгое описание проблемы. Итак.

Имеются два конических зубчатых колеса с прямым зубом. Колёса не являются парой. Состояние их крайне неудовлетворительное. Зубья стёсаны, оплавлены и покорёжены. Угол передачи не 45 градусов, колёса довольно "длинные". Диаметры (наибольший окружной и наименьший), модуль (внешний окружной) и количество зубьев разное.

Задача: произвести коническое колесо, длина зуба, высота колеса и диаметры которого будет как у большего из представленных колёс, а внешний окружной модуль зуба и размер зуба, как у меньшего. Зубьев уложить по окружности получившегося гибрида сколько влезет.

Технология производства - сначала литьё по модели (ХТС), а потом, как я понимаю, обработка на зуборезном станке. Параметров механизма, на котором будет работать колесо нет, другой информации тоже нет. Делать надо.

Мне нужен соответственно профиль получившегося зуба, для создания модели отливки и чертёж получившегося колеса+параметры для зуборезчиков.

Удалось измерить: диаметры колёс (наибольший и наименьший), их высоту, длину зуба. Модуль (внешний окружной) малого колеса.

В наличии - навыки моделирования в Компасе, прямые руки, справочник Анурьева.

Но - не знаю, что и как тут считать и / или какую прогу для расчёта применять. Если это возможно, прошу устроить мне короткий ликбез - что делать в моём случае.

Изменено 8 февраля 2011 пользователем den31

[ssv22 16]

Ну для начала:

- почему данные ЗК не являются парой? Для чего они тогда нужны? Что мы рассматриваем: одну зубчатую передачу из двух ЗК или две зубчатуые передачи - т.е. уже четыре ЗК?

Они не образуют зубчатого зацепления(передачи) друг с другом или это два различных зубчатых зацепления(две передачи)?

- уточните термин "прямой зуб". Профиль зуба какой: эвольвента или что?;

Далее:

- определить передаточное отношение(скорее всего путем подсчета числа зубьев ведущего и ведомого ЗК);

- определисть с целью - что Вам нужно: получить

- по имеющимся измеренным параметрам произвети расчет зубчатой перела в Компасе;

- посмотреть какие парметры затребует компас при расчете;

- читать справку по расчетному модулю Компаса;

- сравнить полученные результаты расчеты с измеренными параметрами;

PS. ЗК - Зубчатое Колесо (сокращ.)

[den31 0]

Данные ЗК не являются парой по условиям заказчика. И мы вообще не рассматриваем передачу, так как не знаем, где заказчик оторвал эти колёса. Не знаем нагрузок, передаточного числа.

Заказчик где-то раздобыл два колеса и хочет чтобы ему сделали колесо размерами, как большее, а модулем, как меньшее. Я понимаю, что звучит дико, однако вопрос рациональности ТЗ не стоит, стоит вопрос, как это колесо отлить и нарезать.

Прямой зуб - это зуб "колеса конического с прямыми зубьями" - согласно справочнику Конструктора машиностроителя автор Анурьев В. И.

Профиль, как я понимаю - эвольвента.

Передаточное отношение я не знаю, так как не знаю с каким колесом будут сопрягать тот гибрид, что заказал заказчик.

Я могу открыть компас-шафт 2D и накидать там что-то похожее, но профиль зуба он мне не покажет.

[ugk_4088 0]

Есть такая книга Курлов Б.В. Расшифровка цилиндрических и конических передач. Машиностроение, 1972 г. В ней методики расшифровки изношенных передач есть.

[den31 0]

Есть такая книга Курлов Б.В. Расшифровка цилиндрических и конических передач. Машиностроение, 1972 г. В ней методики расшифровки изношенных передач есть.

Спасибо большое, книга очень пригодится. Знать бы ещё теперь в чём профиль зуба модельщикам нарисовать и как :)

[ugk_4088 0]

Раз зуб прямой то в любой программе вручную можно построить эвольвенту и зная толщину зуба построить профиль зуба (См. в книге по деталям машин - там есть два метода построения эволвенты - геометрический и с помощью уровнений. Вроде на этом форуме это уже обсуждалось.

Изменено 8 февраля 2011 пользователем ugk_4088

[den31 0]

Раз зуб прямой то в любой программе вручную можно построить эвольвенту и зная толщину зуба построить профиль зуба. Вроде на этом форуме это уже обсуждалось.

Можно ссылку? Дело в том, что тема зубчатых колёс для меня пока ещё покрыта мраком, и многие очевидные форумчанам вещи я пока не понимаю.

Можно ещё название любой программы (компас подойдёт?) и как в ней строить эвольвенту?

[ugk_4088 0]

Как строить см. Детали машин.

Любая параметрическая подойдет, я строил в SW, Catia.

Для Автокада есть лисповская программа отрисовки профиля зуба и эволвенты, см. на dwg.ru.

Archive.rar

Изменено 8 февраля 2011 пользователем ugk_4088

[ssv22 16]

Можно ссылку? Дело в том, что тема зубчатых колёс для меня пока ещё покрыта мраком, и многие очевидные форумчанам вещи я пока не понимаю.

Можно ещё название любой программы (компас подойдёт?) и как в ней строить эвольвенту?

Я считаю, что строить эвольвенту совершенно не обязательно - эвольвенту строит сам станок в процессе зубонарезания.

Основное, что имеет значение для формобразования зуба - это таблица параметров ЗК: делительный диаметр, число зубъев, модуль и т.д.

Большинство программ строит НЕ эвольвенту, а ее упрощенное представление - аппроксимацию: или отрезками прямых линий или отрезками дуг или вообще одной дугой...

Для нарезания(изготовления) реального зуба это не имеет никакого значения.

PS. хотя, м.б. имеется ввиду изготовление ЗК на станке ЧПУ непостредственно по 3D-модели...

PPS. тут ИМХО надо трясти заказчика. А то получается так: пойди туда, не знаю куда и сделай то, не знаю что...

[nasts 0]

1-ый постулат-сделать коничку не зная количество зубьев на каждой коничке в паре-невозможно.

2-ой- у конички с большим диаметром и модуль будет увеличиваться по мере роста диаметра. Первично количество зубьев и окружной диаметр.

Работать с заказчиком который не знает , что ему надо ОПАСНО (хотя возможно вы не поняли заказчика....).

[механик 39]

3Д модель и изготовление шестерни на зуборезном станке не имеет никакого отношения друг к другу.

Для изготовления шестерни на зуборезке нужен расчет который делает конструктор. Расчет в котором указаны все параметры для зуборезки.

Если Вы хотите сделать 3Д модель такой шестерни, то это можно сделать так. Я делал с Солиде.

1. Строите профиль, допустим меньшей шестерни конической шестерни.

2. Затем на вспомогательной плоскости отстоящей на высоту шестерни(не длину зуба!) строите профиль большой шестерни. Обратите внимание, что количество зубов должно быть одинаковое и оси зубьев должны совпадать(в плане если посмотреть). Исходя из числа зубьев и ПРИМЕРНЫХ диаметров которые Вы измерили определяете стандартные модули для одной и другой шестерни и под эти модули корректируете диаметры.

3.Операцией "Вытянуть по сечениям" (кажется так называется) делаете тело.

Дальше прочими инструментами Солида "причёсываете" под то что нужно.

Я так делал для литьевой формы под коничку. Получилось отлично.

Наверное есть стандартное решение в Солиде для таких вещей, но мне искать его было дольше чем сделать как я сделал.

Р.С. При построении профилей эвольвенту Вам надо будет строить самому. Однако это не особенно сложно и во многих случаях ее(эвольвенту) можно заменить дугой.

[breeze 3]

А в солиде тулбоксовские колеса можно использовать как полноценную модель?

Я тут делал для проволки прямозубое цилиндрическое. Так там вроде все по чеснаку - профиль по формулам считается

Вот, на вскидку, конический прямой зуб:

JIS_-_Straight_bevel_pinion_4M20PT_12GT_20PA_12FW_---20O75H50MD0.8N.rar

[ugk_4088 0]

Там скорее всего профиль зуба дугами нарисован, для упрощения. Честно отрисовывает приложение для солида GearTrax, но там раньше не было поддержки ГОСТа, параметры в ручную подставлял. Как сейчас не знаю.

Изменено 9 февраля 2011 пользователем ugk_4088

[CSN 1]

Без угла делительного конуса у вас ничего не выйдет.

Внимательно посмотрите расчёты конических зубчатых колёс (хотя бы даже в Анурьеве). Вы сами всё поймёте.

Как вы собираетесь гарантировать зацепление? Или колесо для выставки/наглядного пособия?

[den31 0]

Без угла делительного конуса у вас ничего не выйдет.

Внимательно посмотрите расчёты конических зубчатых колёс (хотя бы даже в Анурьеве). Вы сами всё поймёте.

Как вы собираетесь гарантировать зацепление? Или колесо для выставки/наглядного пособия?

Посмотрел и понял :) Спасибо всем, помогавшим советами, я многое намотал себе на ус.

От заказчика, путём личной беседы, удалось добиться более внятного ТЗ. Которое тоже не порадовало. Для одной из двух шестерён привезли колесо. И теперь моя задача - сделать модель для отливки этой шестерни. Усложняет задачу то, что шестерня эта модуля 13 (знаю, что не по ГОСТ. Колесо для неё модуля 14) и убита в такую хламину, что просто померить профиль хоть на одном зубе по точкам и нарисовать контур не получается. А рисовалки профиля зубов, найденные в инете дают что - то не то.

Механизм реально существует, это конвейер одного из кирпичных заводов. А, да угол передачи таки 45 градусов, блин. И зуборезчиков, кстати не будет. И точность литья +/- 1 мм. Сижу и офигеваю, в общем :)

Изменено 5 марта 2011 пользователем den31

[CSN 1]

Для одной из двух шестерён привезли колесо. И теперь моя задача - сделать модель для отливки этой шестерни. Усложняет задачу то, что шестерня эта модуля 13 (знаю, что не по ГОСТ. Колесо для неё модуля 14) и убита в такую хламину, что просто померить профиль хоть на одном зубе по точкам и нарисовать контур не получается. А рисовалки профиля зубов, найденные в инете дают что - то не то.

1. Зачем для модели отливки точный профиль зуба? Или модель будет делаться на станке с ЧПУ?))) (Судя по подходу - не похоже).

2. Не может пара иметь разные модули! Даже на кирпичном заводе;)

3. И что получится без мехобработки зуба? Какая точность зуба всё-таки требуется?

4. Поехать к заказчику, снять размеры с механизма откуда шестерни и сделать пары абсолютно новые. Тогда и работать будет и гемора меньше для вас. А посчитать пары вы уже и сами сможете.

5. Сделать отливки без зубьев, просто в виде дисков.

[ber2004 23]

Если известны числа зубъев, модуль 14 и диаметры - разве все остальное не получается расчетом?

[Booster 103]

Интересно узнать результаты этого иезуитского подхода к ремонту зубчатой передачи. Можно было просто сделать новые шестерню и колесо с подходящими параметрами.

[Di-mann 1 547]

Можно было просто сделать новые шестерню и колесо с подходящими параметрами.

Тоже так кажется. Ремонтировали древнего американца (фрезерный, дюймовая система) шестерни делали в паре, всё работало.

[den31 0]

Ещё раз скажу спасибо всем участникам за советы. Прошу прощения, что долго не появлялся. История закончилась неплохо: удалось найти на большом колесе несколько более-менее целых зубьев, уточнить модуль и посчитать шестерёнку. потом начертил профиль зуба со стороны большего и меньшего окружного диаметра. Модельщики выполнили его из пенопласта и равномерно сужающимся от одного размера к другому, потом этими зубцами обклеили деревянную модель и отлили шестерню. Положили на большую, прокатили. Где не прокатывалось подчистили болгаркой. Отверстие под вал сделали на токарном, шпоночный паз долбяком. Отдали заказчику.