Orice proprietar al unui strung se confruntă mai devreme sau mai târziu cu sarcina de a calcula aproximativ un angrenaj de chitară. Acest lucru se poate datora necesității de a tăia cel puțin câteva fire de fire de centimetri, având doar un șurub cu plumb metric, sau necesității de a fabrica un angrenaj melcat care să se potrivească cu angrenajele existente. Din punct de vedere matematic, problema este foarte simplă și se rezumă la sortarea tuturor vitezelor disponibile. Puteți găsi o soluție la această problemă online pe un site foarte interesant pentru mine: www.luaz967.ru. Autorul programului scrie că, deși are Linux: „fața programului este realizată în VB pentru că este nevoie de câteva secunde pentru a dezvolta/revizui interfața”. Am și Linux, dar din moment ce programul rulează perfect prin vin, am considerat că este o pierdere de timp să-l rescrie pe Gambas sau QT. Dar să faci un program pentru un telefon pe care îl ai mereu cu tine mi s-a părut destul de interesant. Deoarece problema calculării vitezelor necesare urgent fusese deja rezolvată folosind programul menționat mai sus, am decis să ridic factorul de distracție la o putere și să scriu un program direct pe telefon folosind De Re BASIC! , și chiar și cu o față, care, în general, era exagerată, deoarece scriam un program pentru mine și timpul necesar pentru a introduce parametrii necesari în codul sursă ar fi comparabil cu lucrul prin meniul programului. Pentru a rula programul, De Re BASIC! trebuie să fie instalat pe telefon. Apoi îl puteți lansa și descărca programul. Sau puteți crea un link pe desktop și lansați programul făcând clic pe el. Sunt apelate submeniuri și programul este lansat făcând clic pe linia corespunzătoare.
|
|
Meniul principal al programului |
Sistem |
|
|
Selectarea pasului șurubului. |
Selectarea firelor standard |
|
|
Selectarea numărului de viteze implicate în calcule |
Rezultatele calculului |
|
|
Editor de cod sursă |
|
Codul sursă al programului poate fi descărcat. Pictograma de pe desktop. Programul este distribuit sub o licență care coincide cu traducerea în limba rusă a GENERAL PUBLIC LICENSE GNU (am scris în detaliu despre motivele unei astfel de licențe). Evident, în mediul de dezvoltare Eclipse cu Android SDK Tools instalat, a fost posibil să se scrie rapid un program mai rapid și mai frumos, dar aceasta este o sarcină pentru un computer desktop și am vrut să arăt că Robinson va rezolva problema cu unul. telefon. Drept urmare, HTC Desire HD cu interpretul de bază a făcut față sarcinii de a calcula filete în inchi pe o mașină cu un șurub metric în 19 secunde. Mai mult, 5 dintre ei au fost cheltuiți sortând rezultatele după mărimea abaterii de la parametrii specificați. Nu este instantaneu, dar ținând cont că schimbarea vitezelor durează câteva minute, am găsit rezultatul acceptabil.
Pentru a mă convinge în sfârșit că 19 secunde sunt rapide, am decis să evaluez progresul buzunarului tehnologia calculatoarelorîn ultimii 30 de ani. O regulă de calcul accelerează ușor sarcina de căutare prin opțiuni, așa că un calculator Casio FX-702P programat în Basic, achiziționat în 1984, a fost scos din coș și același program de calcul a fost lansat pe acesta, deși fără a sorta rezultatele. Calculul a durat 17 minute și 45 de secunde. Acestea. De 56 de ori mai mult. Mai mult, observ că pentru astfel de probleme acest lucru nu este fatal, pentru că acum 30 de ani aș fi notat rezultatele calculelor, mai degrabă decât să rulez programul de fiecare dată înainte de a schimba treptele.
Folosirea programului a arătat rapid că setul meu de viteze nu era deloc optim; era nevoie de mai multe. Soluția a fost găsită din nou pe același site cu programul din articolul: „Tăierea axului”. Totuși, am decis că a sacrifica o tigaie este exagerat, având în vedere disponibilitatea CD-urilor, care s-ar putea să nu dureze o veșnicie, dar cred că, pentru scopurile mele, nici măcar una nu se va uza curând și să fac una nouă, folosind cea veche. , atunci când începe să se uzeze poate fi destul de rapid și precis. De fapt, am făcut primul disc destul de aproximativ, marcându-l în inkscape, apoi instalându-l în dispozitivul din fotografia de mai jos, l-am făcut să funcționeze, prinzând un burghiu de la Proxxon în loc de un tăietor, în timp ce erorile inițiale au fost nivelate de raportul de transmisie al splitterului de 1:45.
Pentru început s-a făcut o roată dințată cu 42 de dinți. În fotografie este făcut din caprolon alb lângă cel negru original.
Salutari!
Problema modelării angrenajelor a fost ridicată de multe ori, dar soluțiile fie implicau utilizarea unor programe serioase plătite, fie erau prea simpliste și lipseau de rigoare inginerească.
În acest articol, pe de o parte, voi încerca să ofer instrucțiuni de fabricație uscată despre cum să modelați un angrenaj folosind câțiva parametri ușor de măsurat; pe de altă parte, nu voi ignora teoria.
De exemplu, să luăm o viteză de la o supapă de accelerație a mașinii:
Aceasta este o roată dințată clasică cu angrenaj evolvent (mai precis, acestea sunt două astfel de roți dințate).
Principiul angrenajului evolvent: Este important pentru noi ca marea majoritate a angrenajelor întâlnite în viața de zi cu zi au angrenaj evolvent.
Pentru a studia parametrii angrenajelor, vom folosi un program cu numele plin de spirit Gearotic. Cel mai puternic program extrem de specializat pentru modelarea și animarea tuturor tipurilor de angrenaje și angrenaje.
Versiunea gratuită nu vă permite să exportați angrenajele generate, dar nu avem nevoie de ea. Vom modela direct mai târziu.
Deci, hai să lansăm Gearotic
În stânga, în câmpul Gears, faceți clic pe Circular, intrăm în editorul Gear:
Să luăm în considerare parametrii propuși:
Primele două coloane Roată și pinion
Roata - aceasta va fi echipamentul nostru, iar Pinion va fi omologul, care va fi în sistemul nostru în acest caz, nu sunt interesat.
Dintii- numărul de dinți
Moduri- modificatori ai formei dintelui. Cel mai simplu mod de a înțelege ce fac ei este să le gătești. Nu toate setările sunt aplicate automat. După modificare, trebuie să apăsați butonul ReGen. În cazul nostru (ca și în majoritatea celorlalți), lăsăm aceste valori implicite.
Jackdaw Planetar- intoarce angrenajul cu dintii spre interior (inel).
Jackdaw Dreapta Hnd(Mâna dreaptă) - schimbă direcția conică a angrenajelor elicoidale.
bloc Param. dimensiune
D.P.(Diametral Pitch) - numărul de dinți împărțit la diametrul cercului pas (diametrul pas) Un parametru neinteresant pentru noi, deoarece Măsurarea diametrului cercului de pas este incomod.
Modul(modulul) este cel mai important parametru pentru noi. Se calculează prin formula M=D/(n+2), unde D este diametrul exterior al angrenajului (măsurat ușor cu un etrier), n este numărul de dinți.
Unghiul de presiune(unghiul profilului) - un unghi ascuțit între tangenta la profil într-un punct dat și rază - un vector desenat către un punct dat din centrul roții.
.jpg)
Există valori tipice pentru acest unghi: 14,5 și 20 de grade. 14.5 este folosit mult mai rar și în principal pe roți dințate foarte mici, care vor fi în continuare tipărite pe o imprimantă FDM cu o eroare mare, așa că în practică îl puteți seta în siguranță la 20 de grade.
File de grătar- netezirea bazei dintelui. Las-o la 0.
bloc Forma dintelui
Lăsăm Involute - angrenaj evolvent. Epicilcoidal este un angrenaj cicloid utilizat în instrumente de precizie, cum ar fi mișcările ceasurilor.
Lațimea feței- grosimea angrenajului.
bloc Tip
Pinten- angrenajul nostru drept.
Elicoidală- angrenaj elicoidal:
Să revenim la echipamentul nostru.
Roata mare are 47 de dinți, diametrul exterior 44,6 mm, diametrul alezajului 5 mm, grosimea 6 mm.
Modulul va fi egal cu 44,6\(47+2)=0,91 (rotunjit la a doua cifră).
Introducem aceste date:
În stânga este un tabel cu parametrii. Ne uităm la diametrul exterior (diametrul exterior) 44,59 mm. Acestea. destul de încadrat în eroarea de măsurare a unui șubler.
În acest fel, am obținut profilul angrenajului nostru făcând o singură măsurătoare simplă și numărând numărul de dinți.
Specificați grosimea (lățimea feței) și diametrul găurii (dia arborelui în partea de sus a ecranului). Faceți clic pe Add Wheel to Proj pentru a obține o vizualizare 3D:
Din păcate, versiunea gratuită nu vă permite să exportați rezultatul, așa că va trebui să utilizați alte instrumente.
Instalați FreeCAD
Dacă nu-l cunoști pe Frikad, nu-ți face griji, nu vei avea nevoie de cunoștințe profunde. Descărcați pluginul FCGear.
Găsim folderul în care a fost instalat Frikad. În folderul Mod, creați un dosar Gear și plasați conținutul arhivei în el.
După lansarea Frikad, elementul unelte ar trebui să apară în lista derulantă:
Selectați-l, apoi Fișier - Nou
Faceți clic pe pictograma roată evolventă din partea de sus a ecranului, apoi selectați roata dințată care apare în arborele din stânga și accesați fila „Date” din partea de jos:
În acest tabel de parametri
dinti - numarul de dinti
modul – modul
înălțime - grosime (sau înălțime)
alfa - unghiul profilului
joc - valoarea unghiului pentru roți dințate elicoidale (lăsăm 0)
Restul parametrilor sunt modificatori și, de regulă, nu sunt utilizați.
Introducem valorile noastre:
Să adăugăm un alt echipament.
Indicăm înălțimea de 18 mm (înălțimea totală a angrenajului nostru original), numărul de dinți este de 10, modulul este de 1.2083 (diametrul 14.5 mm)
Tot ce mai rămâne este să faci o gaură. Să mergem la fila Piesă și să selectăm Creare cilindru. În Date indicăm o rază de 2,5 mm și o înălțime de 20 mm
Țineți apăsată tasta Ctrl, selectați roțile din arbore și faceți clic pe Creați o uniune de mai multe forme pe bara de instrumente.
Apoi, ținând din nou apăsat Ctrl, selectați mai întâi roata de viteză unică rezultată, apoi cilindrul și faceți clic pe Decupați două forme
P.S. Am vrut să vorbesc puțin mai mult despre cazuri exotice, dar articolul s-a dovedit a fi lung, deci poate altă dată.
Dacă sunteți interesat să faceți diverse produse din placaj, atunci probabil că ați întâlnit/văzut diverse mecanisme de mișcare (formate din diferite roți dințate) pe Internet. De exemplu, mașini de marmură sau acest seif din placaj:
Puteți vedea mai multe detalii despre acest seif în acest videoclip:
Cu siguranță, ați dori să găsiți desene ale unui astfel de seif. Realizează-l sau folosește idei pentru mecanismele sale în proiectele tale. Deoarece autorul acestui seif își vinde produsele, este puțin probabil să posteze desene.
Dar acesta nu este un motiv de supărare. Puteți proiecta singur astfel de mecanisme. Și pentru aceasta nu aveți nevoie de cunoștințe speciale în programele de modelare 3D. Suficiente cunoștințe generale despre cum funcționează uneltele și programele GENERATOR DE ȘABLON DREPT
Îți voi spune cum să o faci. Dar mai întâi, puțin despre drepturile de autor. Am gasit acest program in acces liberîn internet. Site-ul autorului are mai multe o nouă versiune programe care costă bani. Are o funcționalitate mai avansată. Presupun că versiunea programului pe care am găsit-o a fost distribuită gratuit. Dacă nu este cazul, vă rog să-mi spuneți și voi elimina programul de pe site-ul meu.
Deci, după ce ai alergat GENERATOR DE ȘABLON DREPTATE, vei vedea o fereastră ca aceasta
Interfața programului are un meniu standard de sus, un câmp pentru afișarea vizuală a rezultatelor, file în partea de jos și câmpuri pentru specificarea diferitelor opțiuni și parametri.
GENERATOR DE ȘABLON DREPT construiește desene din doar două „elemente” la un moment dat. Acesta poate fi un pinion cu roți dințate (diverse opțiuni), o piesă drepte angrenaj cu dinți sau un lanț cu roți dințate.
Partea inferioară a ecranului de opțiuni este împărțită în două jumătăți. Partea dreaptă afișează diverse opțiuni pentru vizualizarea rezultatului. Partea stanga– trei file sunt exact setările pentru viitoarea conexiune a angrenajului.
În fila Spokes&more (spokes și altele) – puteți configura parametrii angrenajului, cum ar fi: numărul de spițe, diametrul găurii axiale, diametrul angrenajului, spațiul dintre dinți.
trei spițe
patru spițe
Filă Chain&sprocket – lanț și pinion. Parametrii de transmisie în lanț pot fi configurați și obținuți.
Dar ne va interesa mai mult prima filă.
Pe fila Proprietăți angrenaj - parametrii principali ai angrenajului. Puteți seta numărul, dimensiunea și tipul dinților, distanța dintre ei.
Comutatorul de tip cog are trei poziții:
Involut – dinți obișnuiți, ca în prima fotografie
Pin – dinți ascuțiți pe o angrenare, dinți rotunzi pe cealaltă (lagăre opționale)
Raportorul este pur și simplu un raportor - împărțind un cerc în numărul necesar de segmente.
Mai jos, în aceeași zonă, două zone Gear1 și Gear2 sunt evidențiate cu un cadru. Aceștia sunt parametrii primei și a doua trepte de viteză. Aici puteți specifica numărul și dimensiunea dinților. Și alegeți, de asemenea, tipul de unelte în sine.
Pinten– unelte obișnuite – dinții scoși
Inel– angrenaj cu dinți în interior – astfel de angrenaje sunt utile pentru construirea mecanismelor planetare/cutiilor de viteze.
A treia opțiune Raft– angrenajul se transformă într-o piesă dreptunghiulară cu dinți. Ideal pentru construirea de șuruburi de siguranță retractabile de la începutul stâlpului
Astfel, pentru a obține o diagramă a funcționării mecanismului de blocare al unui seif, trebuie să decideți asupra numărului de șuruburi retractabile, să estimați câte trepte vor fi necesare pentru a transmite mișcarea de rotație la fiecare șurub, să împărțiți angrenajele în perechi și să desenați. ei în acest program.
Am uitat să spun, în acest program poți selecta unitățile de măsură care ți se potrivesc, ceea ce este foarte convenabil.
GENERATOR DE ȘABLON DREPT vă permite să salvați rezultatul în diferite formate. Voi nota doar două - DXF– îl puteți transfera în același AutoCAD și puteți face un program de control pentru CNC și PDF– Poate fi imprimat pentru tăierea manuală.
După cum puteți vedea, folosind ANGRENAJȘABLONGENERATOR realizarea unui seif din placaj, despre care a fost menționat la începutul postării, este destul de simplă. Dar aceasta nu este limita de utilizare a programului. Mai jos este unul dintre exemplele mai complexe.
Mecanism planetar
| Descarca GENERATOR DE ȘABLON DREPT |
Echipamentul, găsirea modelului potrivit și selectarea dimensiunilor lui exacte necesită destul de mult timp. Desigur, uneltele trebuie să funcționeze și ele.
Prin urmare, iată o mică listă de instrumente care vă vor ajuta serios în rezolvarea acestei sarcini, precum și un mic ghid pentru aceste instrumente.
Generator de viteze
Pentru a vă asigura că proiectul este compatibil cu aplicația, trebuie să vedeți dacă butonul de personalizare este activ și dacă este pe pagina obiectului. Dacă da, faceți clic pe el și aplicația se va deschide.
Acum puteți modifica parametrii proiectului la discreția dvs. și apoi puteți crea un fișier STL.
Vă permite să faceți unelte interne și rack.
Inkscape
Desenarea unui echipament de lucru în Inkscape nu este o problemă mare. Dacă nu aveți Inkscape, pe Linux puteți instala pur și simplu pachetul corespunzător din distribuție, iar pe Windows, rulați programul de instalare automat. Pachetul și programul de instalare pot fi descărcate de pe site-ul web Inkscape.
Pentru a crea roți dințate în acest program, nu este necesar să aveți cunoștințe de grafică vectorială; toți pașii necesari vor fi efectuati printr-o extensie numită Angrenaj.
Pur și simplu introduceți valorile și faceți clic pe Aplicați pentru a vedea aplicația în acțiune.
Când totul este gata, salvați SVG-ul și, după procesarea cu tăietorul, puteți începe extrudarea.
Blenderul nu mușcă! (Aproape)
Da! Blender poate face și toate acestea. Este atât de ușor și atât de rapid...În primul rând, trebuie să activați grile suplimentare în setări.
Accesați fila Add-ons și activați Mesh Extra Tools.
Acum apăsați Shift + A și selectați Opțiune de viteză.
Instrumentul este gata de lucru! Exportați rezultatul muncii dvs. în STL.
Descrierea programului
 |
 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
 |
Programul este scris în Excel și este foarte ușor de folosit și de învățat. Calculul se face după metoda Chernasky.
1. Date inițiale:
1.1. Stresul de contact permis, MPa;
1.2. Raportul de transmisie adoptat, U;
1.3. Cuplu pe arborele angrenajului t1, kN*mm;
1.4. Cuplu pe arborele roții t2, kN*mm;
1.5. Coeficient;
1.6. Coeficientul lățimii coroanei bazat pe distanța dintre axe.
2. Modul circumferenţial standard, mm:
2.1. min admisibil;
2.2. Max admisibil;
2.3 Acceptat conform GOST.
3. Calculul numărului de dinți:
3.1. Raport de transmisie acceptat, u;
3.2. Distanța centrală acceptată, mm;
3.3. Modul de implicare adoptat;
3.4. Număr de dinți angrenaj (acceptat);
3.5. Număr de dinți de roată (acceptat).
4. Calculul diametrelor roților;
4.1. Calculul diametrelor de pas ale angrenajelor și roților, mm;
4.2. Calculul diametrelor vârfurilor dinților, mm.
5. Calculul altor parametri:
5.1. Calculul lățimii angrenajului și roții, mm;
5.2. Viteza periferică a vitezei.
6. Verificarea tensiunilor de contact;
6.1. Calculul tensiunilor de contact, MPa;
6.2. Comparație cu stresul de contact admisibil.
7. Forțele de îmbinare;
7.1. Calculul forței circumferențiale, N;
7.2. Calculul forței radiale, N;
7.3. Număr echivalent de dinți;
8. Efort de încovoiere admisibil:
8.1. Alegerea materialului angrenajului și roții;
8.2. Calculul tensiunii admisibile
9. Test de stres la încovoiere;
9.1. Calculul tensiunii de încovoiere a angrenajului și roții;
9.2. Îndeplinirea condițiilor.
Angrenajul drept este cel mai comun angrenaj mecanic cu contact direct. Roțile dințate drepte sunt mai puțin durabile decât alte angrenaje similare și sunt mai puțin durabile. Într-o astfel de transmisie, doar un dinte este încărcat în timpul funcționării și se creează, de asemenea, vibrații în timpul funcționării mecanismului. Din acest motiv, este imposibil și impracticabil să folosiți o astfel de transmisie la viteze mari. Durata de viață a unei roți dințate drepte este mult mai mică decât cea a altor roți dințate (helicoidal, în schelet, curbat etc.). Principalele avantaje ale unei astfel de transmisii sunt ușurința de fabricare și absența forței axiale în suporturi, ceea ce reduce complexitatea suporturilor cutiei de viteze și, în consecință, reduce costul cutiei de viteze în sine.
Se încarcă...