Как делать зубья в компас 3д

46

Создание шестерни и колеса с использованием менеджера библиотек

Создадим шестерню (см. приложение, рис.1). Зайдите в выпадающее меню Файл  Создать или нажать кнопку (Создать), в результате возникнет диалоговое окно Новый документ или во втором случае появится выпадающее меню, в котором выберите Деталь и нажмите ОК.

На панели инструментов нажмите кнопку Менеджер библиотек, после чего внизу появится окно с одноименным названием (рис. 1.7). Зайдите в папку Расчет и построение и в правой её части двойным кликом или, нажав на прямоугольник слева от надписи, выберите КОМПАС-SHAFT 3D, после чего у вас появится одноименная закладка с тремя папками. Зайдя в папку “Механические построения” из представленного списка команд, двойным кликом выберите команду Шестерня цилиндрическая с внешними зубьями, после чего, в Дереве построения выберите Плоскость ХY. В результате в панели свойств отобразятся команды, используемые для построения шестерни рис 2.1.

Рис.2.1 Панель свойств “Шестерня цилиндрическая с внешними зубьями”

Рис. 2.2. Геометрический расчет

Выбрав соответствующий нашей шестерни – Тип зацепления — Внешнее зацепление нажмите Расчет в модуле “КОМПАС-GEARS”. После чего, в появившемся диалоговом окне Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления нажмите Геометрический расчет. Теперь с помощью появившегося диалогового окна Геометрический расчет рис. 2.2 произведем расчет нашей цилиндрической передачи. В строке Число зубьев для ведущего/ведомого колес поставьте 30/90, Модуль выберем 1.500, а Угол наклона зубьев установив 0, ширину зубчатого венца поставим 20/15 мм. В строке Диаметр ролика, после нажатия на кнопку выберите двойным щелчком для ведущего/ведомого колес предлагаемое Рекомендуемое значение – 2,588. После этого вверху данного окна перейдите на появившуюся дополнительную закладку Страница 2. В случае если данная закладка не появилась, проверьте заполнение всех параметров.

Для проведения расчетов нажмите кнопку (расчет). Если при введенных параметрах возможно создание шестерни, то в окне Ход расчета должна появиться надпись Контролируемые, измерительные параметры и параметры качества зацепления в норме, в противном случае, при выдачи ошибки измените советуемые величины и запустите расчет заново. С помощью кнопки (просмотр результата расчета) можно вывести таблицу с расчетом по зацеплению и построению данных шестерен.

Теперь проведем расчет зацепления на прочность, нажав кнопку (Возврат в главное окно), перейдем в окно расчета зубчатой передачи, в появившемся окне Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления выберите Расчет на прочность. В результате появится диалоговое окно Расчет на прочность при действии максимальной нагрузки рис 2.3

Рис. 2.3. Расчет на прочность при действии максимальной нагрузки

В строке Вариант схемы расположения передачи нажав на кнопку выберем Варианты схем расположения передачи рис. 2.4 (для нашего случая больше подойдет вариант 6).

Рис. 2.4. Различные варианты схем расположения передач

Рис. 2.5. Механические свойства материала

В строке Материал зубчатых колес выберем 12ХН3А (рис.2.5). Расчетную нагрузку зададим 600 Н*м, число оборотов на ведущем колесе — 100 об/мин. Запустим расчет на прочность . В результате нам будет представлена таблица с данными расчетов. Если полученные данные нас удовлетворят, то закрыв ее возвращаемся в главное окно , в противном случае изменяем параметры до тех пор, пока не получим приемлемого результата.

Вернувшись в диалоговое окно Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления выберите Расчет долговечности. В появившемся окне Расчет на долговечность (рис.2.6) установим Базовый ресурс и его размерность – 10000 час. В закладке Режимы нагружения зададим параметры как показано на рис. 2.7.

Рис. 2.6 Расчет на долговечность

Рис. 2.7 Расчет на долговечность, режимы нагружения

Запустим расчет на долговечность . По полученной таблицы видно, что при заданных нагрузках мы имеем большой запас на долговечность. Вернемся в главное окно .

Закроем диалоговое окно Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления. На панели свойств нажатием кнопки Смена элемента механической передачи выберем – ведущее колесо (отображаемое в окне чертежа стрелками меньшего размера).

Для прорисовки всех зубьев шестерни в закладке Свойства установите Состояние — Строить все зубья.

Создайте шестерню .

Сохраните полученный файл под названием “Шестерня”.

Для более удобного расположения детали в пространстве листа, с помощью колеса прокрутки мыши можно изменить масштаб отображения объектов на экране. Для вращения объекта нажмите среднюю кнопку мыши. Для сдвига изображения в документе-модели используйте команду Сдвиг или удерживайте клавишу Shift и среднюю кнопку мыши.

Теперь достроим полученную шестерню.

Перейдя в менеджере библиотек в подпапку Простые конструктивные элементы, с помощью команды Внутренняя коническая ступень уберем часть материала. Щелкнув два раза по данной команде, укажем верхнюю грань шестерни. Создадим проточку по большему диаметру, глубине и углу. В строке Диаметр D1 выставим 36 мм, а глубину отверстия (Длина L) изменим на 5 мм. Для того чтобы задать угол, уберем галочку с Диаметра D2 выбрав и установив Угол конуса равным 30 ( уклон внутрь) рис. 2.8.

Рис. 2.8. Панель свойств внутренней конической ступени

Построим с этой же стороны первую ступень вала. Выберите команду Внешняя цилиндрическая ступень, укажите только что построенную нижнюю грань, к которой будет крепиться вал. Таким же образом, как и в предыдущем случае, задайте Диаметр D и Длину L (высоту) вала соответственно 16 и 15 мм (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Панель свойств внешней цилиндрической ступени

Точно так же построим вторую ступень. Снова выберите команду Внешняя цилиндрическая ступень, и укажите верхнюю грань первой ступени вала. Введите Диаметр 12 и Длину 10.

Уберите галочку с КОМПАС-SHAFT 3D и закройте Менеджер библиотек.

В связи с тем, что другая часть шестерни симметричная (приложение 1), нет необходимости для нее повторять все операции заново. Для ее построения воспользуемся зеркальным массивом.

Рис. 2.10. Выбираемые грани для построения средней плоскости.

1 – верхняя грань, 2 – нижняя грань.

Для зеркального отображения необходимых элементов шестерни построим плоскость симметрии относительно, которой будем отражать массив. На панели инструментов – Компактная панель перейдите в режим Вспомогательная геометрия. Нажмите на иконку с построением плоскостей и выберите из полученного ряда (Среднюю плоскость). Укажите верхнюю 1 и нижнюю 2 грани шестерни (рис.2.10). Создадим плоскость (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Плоскость симметрии

Рис. 2.12. Выбор внешней и внутренних цилиндрических ступеней при создании зеркальных массивов (на пространстве модели и дереве непосредственно в дереве модели)

Теперь отобразим внутреннюю коническую ступень и созданную часть вала. Перейдите в режим Редактирование детали , выбрав (зеркальный массив), укажем внутреннюю коническую ступень 1 и выберем построенную плоскость симметрии, поставив галочку напротив “Геометрического массива” создайте массив . Таким же образом в следующем зеркальном массиве отобразите внешние цилиндрические ступени (созданную ранее часть вала). Построения данным способом моделей не только экономит время, но и позволяет сделать отображаемый элемент (дочерний) взаимосвязанным с его копируемым (родительским) в результате чего, любые габаритные изменения, проводимые над родительским объектом автоматически отображаются и в дочернем.

Для крепления шестерни к муфте созданной ранее родительской части вала создадим еще одну Внешнюю цилиндрическую ступень диаметром 10 и длиной 20.

Рис. 2.13. Библиотека стандартных изделий

Теперь создадим шпоночный паз под сегментную шпонку. Перейдя в менеджере библиотек в подпапку Разъемные соединения, выберем команду Шпоночный паз. В открывшийся Библиотеки стандартных изделий (рис. 2.13) выберем Шпоночный паз ГОСТ24071-97 наружный. Укажем только что построенную нами боковую цилиндрическую и торцевую поверхности. В строке Расстояние L зададим значение 8 нажмите Создать объект, в результате появиться окно с параметрами строимого шпоночного паза (рис. 2.14), если они Вас устраивают, но для его построения нажмите Применить.

Рис. 2.14. Окно шпоночного паза

Рис. 2.15. Снимаемые фаски

Теперь создадим технологические радиусы. Выбрав команду (Скругление) и указав ребра внутренние ребра (рис. 2.16), в Панели свойств задайте Радиус = 0,5 мм.

Рис. 2.16 Скругляемые ребра.

Заключительным шагом в создании шестерни будет присвоение ей материала задав модели физических свойства. В окне модели щелкните правой кнопкой мыши и выберите Свойства . На Панели свойств изменим, название детали на Шестерня. Теперь поменяем свойства материала. В закладке Параметры МЦХ в Материале нажмите (выбрать из справочника материалов) и выберите пункт Выбрать материал, появится окно Выбор материала, нажмите кнопку Больше… появится Библиотека материалов и сортаментов в окне Материалы войдите в папку Металлы и сплавы  Металлы черные  Стали  Стали легированные  Сталь 12ХН3А  Круг <г/катанный> типоразмер 48, в сортаменте первую строчку. По окончанию выбора нажмите (выбрать). На вопрос “Заменить текущий цвет детали на значение из справочника?” ответе Да. Создайте объект .

Теперь посмотрим МЦХ полученной детали. Для этого перейдите в режим измерения 3D , и выберите (МЦХ модели). В появившемся окне, будут показаны все характеристики данной детали (точно так же можно узнать МЦХ параметры для сборок).

Теперь по аналогии создайте зубчатое колесо (приложение, рис.2). Т.к. данное зубчатое колесо является парным к построенной шестерни, то при его создании, воспользуемся расчетами, проведенными при создании шестерни. Открыв новый файл, запустите расчет построения зубчатой передачи. Диалоговое окно Геометрический расчет заполните также как и при построении шестерни (рис. 2.2). Если в прошлый раз построение шестерни происходило по левому столбцу (ведущее колесо), то теперь мы будем производить построения и контролировать расчеты по правому столбцу для ведомого колеса. Для этого на панели свойств нажатием кнопки Смена элемента механической передачи выберем – ведомое колесо (отображаемое в окне чертежа стрелками большего размера).

Коническую часть вала создайте с помощью команды “Внешняя коническая ступень”. Шпоночный паз выберите ГОСТ 23360-78.

Для создания отверстий в колесе выберите плоскость на которой будут они находится, перейдите на панели инструментов Текущее состояние в режим Эскиз . Перейдите в режим (геометрия) и с помощью команды (окружность) задайте на произвольном расстоянии центр окружности (используя автоматическую привязку Выравнивание относительно оси Х локальной системы координат, название привязки появится при совпадении курсора с осью Х) с произвольным радиусом. Выйдите из команды с помощью клавиши Esc. Перейдите в режим Размеры и выберите команду Линейный размер. Укажите точку центра локальных координат (должна появиться привязка Ближайшая точка) и центр построенной окружности, вынесите размер в удобное для вас место. В появившемся окне Установить значение размера, в строке Выражение, задайте 35. Выйдите из команды. Теперь зададим размер окружности. Выберем команду (Диаметральный размер) и укажем построенную окружность, зафиксировав положение размера на экране в появившемся окне Установить значение размера изменим диаметр на 32 (рис. 2.17). Выйдем из режима Эскиз.

Рис. 2.17 Редактирование и установка размеров.

В режиме Редактирование детали выделите в дереве построения созданный эскиз и с помощью команды (Вырезать выдавливанием) создайте отверстия. Для этого, в панели свойств данной команды выберите режим (Через все) и нажмите .

Используя команду, Массив по концентрической сетке размножим оставшиеся 3 отверстия. Выбрав данную команду, в дереве построения выделите отверстие, а в качестве оси укажите вал. Создадим объект (рис.2.18).

Конические зубчатые передачи

В этом уроке мы научимся создавать зубчатые колеса. Зубчатое колесо (шестерня) является основной деталью зубчатой передачи в виде диска с зубьями и предназначена для передачи вращения между валами. Различают 2 основных вида зубчатых колес – цилиндрические (прямозубые, косозубые, шевронные, с круговыми зубьями и др.) и конические (с круговым (винтовым) и прямым зубом). Построить профиль шестерни обычными инструментами Компас-3D, такими как выдавливание и вырезание выдавливанием является проблематичным, так как профиль зуба шестерни строится по сложной кривой – эвольвенте.

Видеокурс по этой теме

Видеокурс «Основы конструирования в КОМПАС-3D v19»

0 out of 5
Видеокурс направлен на освоение основ конструирования в САПР КОМПАС-3D. Обучение проводится на примере создания моделей узлов и сборки из них промышленного прибора, разбор особенностей моделирования и визуализации результатов в…

В корзину Быстрый просмотр

Эвольвентное зацепление шестерен
Для этих целей в Компас-3D существует библиотека Валы и механические передачи, которая находится в меню приложения – механика.

В качестве примера возьмем косозубое колесо с числом зубьев z=55, модулем m=10 и углом наклона =15°13′21″.

При запуске библиотеки, слева появляется панель основных настроек будущей шестерни, такими как вид зацепления, размеры фасок, параметры отображения модели и таблица с параметрами зубьев. Выбор между построением ведущего и ведомого колеса осуществляется кнопкой сменить элемент . Для редактирования параметров зубьев нажмем кнопку Расчет в модуле “КОМПАС-GEARS” и в появившемся меню выберем геометрический расчет. В Открывшейся таблице установим требуемые значения для ведущего колеса и если требуется – для ведомого колеса на вкладке страница 1 и перейдем на вкладку страница 2.

Страница 1 геометрического расчета

На этой вкладке также откорректируем значения, если требуется. Для начала расчета нажмем кнопку Расчёт, после чего программа произведет расчеты и укажет на возможные ошибки, либо их отсутствие в нижней части окна.

Страница 2 геометрического расчета

На этой странице также можно записать полученные данные в отдельный файл либо просмотреть данные в отдельном окне. Кнопка визуализации зацепления доступна только в режиме двухмерного создания. Для завершения расчетов и переходу к построению модели нужно нажать закончить расчеты. Теперь, после закрытия окна построения зубьев, можно добавить корректировки в основных параметров шестерни и нажать OK

Получившаяся модель зубчатого колеса

Получилась модель шестеренки с заданными модулем, диаметром, углом наклона зубьев и др. Теперь можно перейти к построению остальных элементов колеса: отверстий, шлицов, канавок и прочих элементов предусмотренных конструкцией.

Кроме зубцов, в зубчатых колесах используются отверстия или валы (вал-шестерни) со шпоночными или шлицевыми соединениями, созданными в соответствии с действующими ГОСТами, для передачи вращения. Эти элементы также создаются в библиотеке Компас-Gears, но более подробно о их создании будет рассказано в уроке “Механические передачи в Компас-3D”

Создание конической модели шестерни производится аналогично, различие заключается только выборе библиотеки, вместо цилиндрической нужно выбрать коническую.

Путь к библиотеке для конических зубчатых колес

После чего также запустить окно модуля “КОМПАС-GEARS” и ввести данные своей конической шестерни.

Окно ввода параметров для построения конической шестерни

Дальнейшие действия аналогичны как при построении цилиндрического зубчатого колеса.

ЗАО «НПО «Механик» изготавливает конические шестерни с прямым зубом со следующими характеристиками:

— Класс точности — до 6 включительно;
— Модуль — до 12 включительно;

— Диаметр — до 1 200 мм включительно.

Изготавливаем конические шестерни с прямым зубом в штучном и серийном производстве. Возможно изготовление по образцам и эскизам заказчика. Индивидуальный подход.

Прямозубые пе­редачи в основном применяют при окружных скоростях до 3 м/с, так как они являются наиболее простыми при монтаж и изготовлениие. Так же это связано с большой шумностью и не обеспечением плавного зацепления. Прямозубые конические шестерни имеют линейный контакт в зацеплении.

В коническом зацеплении, в отличие от цилиндрического, торцовый коэффициент перекрытия для передач с постоянным радиальным зазором по всей длине зуба в разных торцовых сечениях будет различным: по мере приближения к внутреннему торцовому сечению торцовый коэффициент уменьшается. Для прямозубых конических передач наименьшее значение торцового коэффициента должно быть больше единицы.

При обработке зубчатых колёс зубострогальными резцами дно впадины имеет коническую форму, а при обработке парными зуборезными головками — вогнутую.

Исходным и данными для расчета геометрических параметров конических передач с прямыми зубьями являются:

• Внешнее конусное расстояние Re
  , которое определяется конструктивно исходя из принятой компоновки привода;
• Ширина зубчатого венца b
  , которая предварительно принимается равным
  0,3R
  и уточняется после выполнения прочностных расчетов передачи;
• Базовое расстояние А
  , выбираемое конструктивно;
• Внешний окружной модуль me
  ;
• Число зубьев колеса и шестерни z1
  ,
  z2
  ;
• Межосевой угол зацепления Σ
  .

К основным геометрическим параметрам конической, зубчатой передачи с прямыми зубьями относятся:

• Коэффициент коррекции xe
  ;
• Коэффициент изменения толщины зуба xr
  ;
• Угол делительного конуса δ
  ;
• Угол схождения линии основания зуба σr
  ;
• Постоянная хорда зуба Sce
  ;
• Высота до постоянной хорды hce
  ;
• Средний окружной модуль m
  ;
• Средний делительный диаметр d
  ;
• Угол конуса впадин δf
  ;
• Внешняя высота зуба he
  ;
• Внешняя окружная толщина зуба Se
  ;
• Внешний делительный диаметр de
  .

Минимальное чисто зубьев конической шестерни выбирается, согласно рекомендаций ГОСТ 13754-81
приведенных в Таблице 1.

Таблица 1

Минимальное количество зубьев конической передачи

Для выполнения чертежа конического зубчатого колеса необходимо рассчитать его конструктивные размеры. Кроме выполнения геометрических размеров конических зубчатых колес в строгом соответствии с расчетными величинами, оговоренными требованием ГОСТ 19624-74 необходимо выдерживать их конструктивные размеры в соответствии с определенными требованиями. Конструктивные элементы конического зубчатого колеса показаны на Рисунке 2 а их величины приведены в Таблице 2.

Рисунок 2. Размеры конических зубчатых колес

Таблица 2

Величины элементов конических зубчатых колес

Допуски на геометрические параметры конических зачатых колес назначаются в соответствии с ГОСТ 1758-81, который устанавливает 12 степеней точности. В зависимости от степени точности передачи нормируются показатели кинематической точности, плавности работы и нормы контакта зубьев в передаче. Степень точности передачи выбирается в зависимости от ее назначения (силовая или кинематическая). Для предварительного выбора степени точности можно пользоваться рекомендациями, приведенными в Таблице 3.

Таблица 3

Характеристики конической передачи по степени точности

Боковой зазор в конической зубчатой передаче обеспечивается за счет уменьшения толщины зуба колеса и шестерни путем дополнительного смещения исходного контура (зуборезного инструмента) при нарезании зубьев. Боковой зазор в передаче необходим для компенсации температурных изменений в передаче при ее работе, для обеспечения нормальных условии смазывания и компенсации погрешности изготовления и сборки деталей входящих в передачу.

В точных и ответственных зубчатых передачах, для которых необходимо установить минимально допустимый боковой зазор, его величина рассчитывается как исходное — замыкающее звено соответствующих размерных цепей учитывающих погрешности деталей входящих в передачу. После выполнения расчета минимальной величины бокового зазора в передачи по ГОСТ 1758-81

выбирается наиболее близкий вид сопряжения. Таким образом, точность изготовления зубчатого колеса задается степенью точности, а требования к боковому зазору — видом сопряжения, например:
7 — С ГОСТ 1758-81
, что соответствует зубчатому колесу 7-й степени точности и виду сопряжения С. Требования по величине и допуску бокового зазора в зубчатой передаче указываются в таблице, которой сопровождается чертеж зубчатого колеса, требования по оформлению которой определены
ГОСТ 2.405-75
.

После выполнения расчета геометрических параметров зубчатых колес осуществляется проверка качественных показателей зацепления — отсутствие подрезания зуба, проверка толщины зуба на поверхности вершин, проверка коэффициента перекрытия, формулы для расчета которых приведены в ГОСТ 19624-74

Прочностной расчет конических зубчатых колес ведется по ГОСТ 21354-86

по среднему сечению, находящемуся на середине длины зуба. При этом конические колеса заменяют цилиндрическими, их диаметр начальной окружности и модуль равны диаметру начальной окружности и модулю в среднем сечении зуба конических колес, а профиль зуба соответствует профилю приведенных колес полученных разверткой дополнительного конуса на плоскость. Расчет ведется по шестерне.

По вопросам изготовления конических шестерен с прямым зубом обращайтесь в отдел продаж по телефону:

(4842) 75-75-05

Создание чертежа зубчатого колеса

Кроме создания моделей, данная библиотека позволяет строить плоские чертежи, при этом они создаются аннотативными и если в будущем из них можно создать трехмерную модель.

Для создания такого чертежа, создадим файл чертежа и откроем библиотеку Приложения – Механика – Валы и механические передачи 2D – построение модели. Выберем Элементы механических передач – Шестерни и зубчатые рейки – Цилиндрическая шестерня с внешними зубьями, либо другую из списка. Открылось окно с данными цилиндрической шестерни. Как видим, большая часть полей не активна и без данных. В разделе Тип передачи можно изменить тип зацепления. Для введения данных для построения шестерни нажмем кнопку Запуск расчета.

Окно данных для построения шестерни

Как и ранее выберем в появляющихся окнах Геометрический расчет и подходящий вариант расчета. Далее так-же как и при трехмерном моделировании заполним таблицу данных геометрического расчета нашей будущей шестерни. Для продолжения расчета обязательно нужно заполнять обе колонки Ведущего колеса и Ведомого колеса, иначе 2 страница будет недоступна. Если для вам работы работы нужно создать только одно колесо, то такие данные второго колеса, как число зубьев и ширина зубчатого венца можно ввести произвольные.

Окно геометрических параметров шестерни

Далее повторяем все действия как и в предыдущем разделе о построении трехмерной модели шестерни. После ввода всех данных появится окно с уже введенными параметрами. В нижней части окна можно задать параметры фаски, скругления и затыловки.

Окно данных для построения шестерни с введенными параметрами шестерни

Для завершения нажмем OK в верхней части окна.

Получившийся чертеж шестерни

Для редактирования чертежа, в дереве построения выберем строку с надписью Макро:36 (цифры могут быть другими) и нажмем Редактировать макроэлемент. После чего в появившемся окне Валы и механические передачи 2D выбрать из списка требующуюся шестерню и кликнуть на нее два раза левойк нопкой мыши.

Редактирование макроэлемента

Создание шестерни в Компас-3D

В этом уроке мы научимся создавать зубчатые колеса. Зубчатое колесо (шестерня) является основной деталью зубчатой передачи в виде диска с зубьями и предназначена для передачи вращения между валами. Различают 2 основных вида зубчатых колес — цилиндрические (прямозубые, косозубые, шевронные, с круговыми зубьями и др.) и конические (с круговым (винтовым) и прямым зубом). Построить профиль шестерни обычными инструментами Компас-3D, такими как выдавливание и вырезание выдавливанием является проблематичным, так как профиль зуба шестерни строится по сложной кривой — эвольвенте.

Для этих целей в Компас-3D существует библиотека Валы и механические передачи, которая находится в меню приложения — механика.

В качестве примера возьмем косозубое колесо с числом зубьев z=55, модулем m=10 и углом наклона =15°13′21″.

При запуске библиотеки, слева появляется панель основных настроек будущей шестерни, такими как вид зацепления, размеры фасок, параметры отображения модели и таблица с параметрами зубьев. Выбор между построением ведущего и ведомого колеса осуществляется кнопкой сменить элемент . Для редактирования параметров зубьев нажмем кнопку Расчет в модуле “КОМПАС-GEARS” и в появившемся меню выберем геометрический расчет. В Открывшейся таблице установим требуемые значения для ведущего колеса и если требуется — для ведомого колеса на вкладке страница 1 и перейдем на вкладку страница 2.

На этой вкладке также откорректируем значения, если требуется. Для начала расчета нажмем кнопку Расчёт, после чего программа произведет расчеты и укажет на возможные ошибки, либо их отсутствие в нижней части окна.

На этой странице также можно записать полученные данные в отдельный файл либо просмотреть данные в отдельном окне. Кнопка визуализации зацепления доступна только в режиме двухмерного создания. Для завершения расчетов и переходу к построению модели нужно нажать закончить расчеты. Теперь, после закрытия окна построения зубьев, можно добавить корректировки в основных параметров шестерни и нажать OK

Получилась модель шестеренки с заданными модулем, диаметром, углом наклона зубьев и др. Теперь можно перейти к построению остальных элементов колеса: отверстий, шлицов, канавок и прочих элементов предусмотренных конструкцией.

Кроме зубцов, в зубчатых колесах используются отверстия или валы (вал-шестерни) со шпоночными или шлицевыми соединениями, созданными в соответствии с действующими ГОСТами, для передачи вращения. Эти элементы также создаются в библиотеке Компас-Gears, но более подробно о их создании будет рассказано в уроке “Механические передачи в Компас-3D”

Создание конической модели шестерни производится аналогично, различие заключается только выборе библиотеки, вместо цилиндрической нужно выбрать коническую.

После чего также запустить окно модуля “КОМПАС-GEARS” и ввести данные своей конической шестерни.

Дальнейшие действия аналогичны как при построении цилиндрического зубчатого колеса.

Как сделать шестерню в Компас 3D?

В машиностроении очень широко развито применение шестерней (зубчатых колес) в различных механизмах. Она представляет из себя диск с зубьями на ее внешней конической или цилиндрической поверхности. За счет сцепления зубьев смежных шестерней происходит передача движения. Раз такая деталь востребована в проектировании, то как сделать шестерню в Компас 3D?

При помощи традиционных способов построения деталей (создание эскиза с дальнейшими операциями выдавливания и вырезания) в Компасе шестерню построить можно, но это будет весьма трудоемко и затратно по времени. Основной причиной этого является то, что эскиз зуба шестерни строится с использованием сложных кривых, в частности — эвольвенте (рис. 1), и это еще не считая множества других переменных (рис. 2), необходимых для построения.

А теперь представьте, что в случае внесения в эскиз корректировок, сколько всего придется менять вручную? К счастью, в программном комплексе Компас 3D есть специальная библиотека, которая позволяет быстро генерировать необходимые шестерни, как в трехмере, так и в двухмере.

Как сделать шестерню в Компас 3D с помощью встроенной библиотеки?

Как уже отмечалось выше, в Компасе есть библиотека с различными вариантами генерации и расчета шестерен. Активировать ее можно по адресу: «Приложения» — «Механика» — «Валы и механические передачи» — «Механические передачи» (рис. 3). В раскрытом списке будут доступны на выбор основные типы шестерен, а именно:

1. Шестерня цилиндрическая с внешними зубьями.
2. Шестерня цилиндрическая с внутренними зубьями.
3. Шестерня коническая с круговыми зубьями.
4. Шестерня коническая с прямыми зубьями.

В качестве примера рассмотрим построение трехмерной модели ш естерни цилиндрической с внешними зубьями . Зададимся условиями:

1. Число зубьев: 55.
2. Модуль: 6.

При активации приложения в панели параметров Компаса появится окно настройки будущей шестерни (рис. 4). В числе настроек значатся: вид зацепления, размеры фасок, отображение модели, параметры зубьев, а так же смена элементов механической передачи.

Чтобы приступить к расчету, нужно нажать одноименную кнопку в панели параметров, после чего запустится отдельное приложение (рис. 5), в котором нужно сперва выполнить геометрический расчет. В новом окне появится обширный список настроек непосредственно шестерни, в который вставляем свои исходные данные как для ведущего, так и для ведомого колеса (рис. 6).

Можно заметить, что в верхней части приложения есть вкладки: страница 1, страница 2 и предмет расчета. Перейдем на страницу 2. Здесь так же в случае необходимости нужно ввести свои данные. после чего нажать на кнопку «Расчет» (рис. 7). После выполнения расчета в окне появятся данные о результатах расчета с перечнем критериев и вердиктом по каждому из них. В случае успешного расчета, появится соответствующая надпись зеленого цвета (рис. 8).

С левой стороны окна расчета есть кнопки, которые позволяют сохранить полученные данные, либо их посмотреть в отдельном окне. Так же есть возможность визуализации зацепления, но она работает только в режиме черчения (2D). Для того, чтобы сформировать трехмерную модель, нужно закончить расчеты, так же нажав соответствующую кнопку (рис. 9).

Приложение расчета закроется, снова перед взором встанет панель параметров Компаса, в котором остается лишь задать плоскость и точку для вставки шестерни (рис. 10). В конечном счете получится сделать шестерню в Компас 3D в автоматическом режиме (рис. 11). Остается ее доработать, сделав канавки, отверстия и т.д (рис. 12).

Для того, чтобы сделать шестерню в Компас 3D другого вида, нужно следовать этим же шагам.