Упрощенная модель косозубой передачи

Упрощенную модель (рис. 21.3) создаем так же, как для прямозубой передачи (см. п. 20.2). В окне вида спереди строим контуры вращения (см. рис. 21.3, а). На основе контуров строим тела вращения. Размеры посадочных отверстий, построение шпоночных и шлицевых пазов — см. рис. 20.2. На зубчатых венцах и на ступицах выполняем фаски 1.5×45°. На ступицах строим литейные сопряжения радиусом 1—3 мм:

? постройте упрощенные модели колес.

Точная модель косозубой передачи

Построение точной модели косозубой передачи во многом повторяет построение прямозубой передачи: за основу берется упрощенная модель, создаются эвольвентные контуры впадин. Особенность в том, что необходимо для каждого колеса строить окружной контур впадины и сдвигать его по гелисе, задающей направление зуба.

Рис. 21.3. Упрощенная модель цилиндрической косозубой передачи:

а — контуры сечений шестерни и колеса; б — ЗП-модель.

? По формулам (см. табл. 21.1) выполните расчет параметров передачи.

LI Перейдите на лист и выполните разметку шестерни, как на рис. 20.3, б для прямозубого колеса. Постройте оси и четыре окружности шестерни: d, d_a, dfa, dj.

При повторении нашего примера параметры возьмите из табл. 21.1: окружной (торцовый) модуль m_t = 3.46, делительный диаметр d = 69.28; диаметр вершин d_a1 = 75.28; основной диаметр dy = 63.87; диаметр впадин dj = 61.78.

• ? Постройте эвольвенту основной окружности dj_r Построение выполните либо как развертки (см. рис. 20.4), либо как сечения эвольвентного геликоида (см. рис. 20.8). Можно взять ранее построенную эвольвенту и масштабированием создать из нее эвольвенту для окружности d_y О масштабировании эвольвенты — см. п. 20.3 «Контур впадины второго колеса».
• ? Постройте контур впадины шестерни (см. рис. 20.5, а).

L) Отложив межцентровое расстояние а = 86.6, найдите центр второго колеса, постройте его окружности d₂ = 103.92; d_a2 = 109.92; d[₎₂ = 95.81.

• ? Копированием и масштабированием эвольвенты шестерни постройте эвольвенту второго колеса, а затем и контур его впадины.
• ? Поверните контуры впадин вокруг центров колес до совмещения в полюсе зацепления (см. рис. 20.5, б).

Переместим контуры впадин в торцовые плоскости колес:

U в плоскости построений контуров (в нашем примере па листе) создайте блок, включив в него контуры впадин k, k₂ (см. рис. 20.5, б). Точкой вставки задайте центр шестерни.

Рис. 21.4. Построение цилиндрической косозубой передачи:

а — совмещение контуров впадин с плоскостью передачи и построение гелис — траекторий сдвига; б, в — единичная впадина шестерни и колеса; г — массив впадин колеса.

? перейдите в пространство модели, где ранее созданы упрощенные модели колес.

Установите ПСК по плоскости венца шестерни как имеющего большую ширину (рис. 21.4, 6) и сместите ее на 1 мм наружу, для того, чтобы объем впадины выступал перед плоскостью венца:

• ? ucs / 3 / с привязкой Сел укажите точку 0_1? с привязкой Qua укажите точки А и В;
• ? ucs / or / 0,0,1;
• ? вставьте (INSERT) блок, задав точку вставки 0,0 — контуры впадин k₂ установлены на модели колес (рис. 21.4, а);
• ? explode — расчлените блок. Контуры вновь стали объектами REGION.

Формируем объемы впадин. Строим для них гелисы, по которым выполним сдвиг контуров впадин. Гелисы располагаются на поверхностях делительных цилиндров d₂, начинаются в точке Р и имеют различное направление навивки.

Для шестерни — гелиса hЕе центр находится в точке 0. Направление навивки этой гелисы примем против часовой стрелки. Для построения гелисы необходимо задать высоту одного витка. Ее определим как Н = Tw/itg (90° - Р). В нашем примере для шестерни получим Н_{ = 376.98 мм. Высоту гелисы зададим «с запасом», выступающей с каждой стороны венца, но 1 мм, т. е. равной 32 мм. Высоту следует задать отрицательной, так как гелиса направлена против оси Z ПСК:

U helix/center point of base (Центроснования): 0,0/base radius

(Радиус основания) / укажите точку Р с привязкой Int / turn Height (высота витка) / 376.99 / twist (Закручивание) / CCW (ПРЧС) / helix height (Высота спирали) / -32.

Гелиса колеса h₂ имеет высоту витка ш7^(90° - р) = 565.487 и направление навивки, но часовой стрелке:

? helix / укажите точку 0₂ / base radius / укажите полюс Р// turn height / 565.487 / twist / CW / helix height / -32.

Сдвигаем контуры впадин, каждый по своей гелисе:

• ? sweep (Сдвиг) / укажите контур впадины шестерни k_{ / Base point / укажите полюс — точка Р/ Alignment / No / укажите гелису шестерни h — построена впадина к (см. рис. 21.4, б);
• ? sweep / укажите контур впадины колеса k₂/ Base point / укажите полюс / Alignment / No / укажите гелису колеса h₂ — построена впадина k₂ (рис. 21.4, в).

Создадим круговые массивы (array) впадин для каждого колеса с учетом количества зубьев. Для шестерни создадим массив из 20 впадин с центром в точке 0. Для колеса — массив из 30 впадин с центром в точке 0₂ (рис. 21.4, г). После вычитания массивов впадин из заготовки каждого колеса получим реалистичные модели колес косозубой передачи (см. рис. 21.1).