Dit artikel is educatief en ondersteunend van aard voor mensen die betrokken zijn bij modellenwerk en creativiteit in verschillende kringen of alleen thuis. Het artikel beweert geen wetenschappelijke verhandeling te zijn en alle informatie die erin wordt verstrekt, is alleen voor informatieve doeleinden om dergelijke belangrijk kenmerk als "tandwielmodule"
Rijden en aangedreven tandwielen in versnellingsbakken en verloopstukken voor diversen radiografisch bestuurbare modellen een bepaald aantal tanden hebben met een specifieke module en steek (pitch).
De module is de belangrijkste parameter. Alle andere parameters worden erdoor uitgedrukt. Het is wereldwijd gestandaardiseerd en wordt bepaald op basis van de sterkteberekening van tandwielen.
Voor die modelbouwers die het moeilijk vinden om alle exacte berekeningen en berekeningen te maken, is het voldoende om begeleid te worden in hun praktijk van het bouwen van verschillende modellen eenvoudige regels die ongeveer zo zal klinken. Voor elke tandwieloverbrenging is het belangrijk om aangedreven en aandrijftandwielen met dezelfde module te selecteren. In dit geval kan het aantal tanden in elk van de geselecteerde versnellingen (aangedreven of aangedreven in een tandwieloverbrenging) worden gevarieerd door de gewenste verhouding tussen vermogen en omwentelingen te selecteren, maar de "versnellingsmodule" -karakteristiek moet voor alle versnellingen hetzelfde blijven die direct met elkaar bezig zijn. Simpel gezegd, het concept van een versnellingsmodule is internationaal standaard kenmerk aanduidingen van de vorm van een tand van een tandwiel (hier worden zowel de ingewikkelde als de afmetingen in hoogte vastgelegd, enz.). Als de tandwielmodules hetzelfde zijn, maar bijvoorbeeld het aantal tanden en diameters verschillen, dan weet je zeker dat wanneer juiste installatie(spelingen, uitlijning, enz.) deze twee versnellingen zullen correct werken. Maar als de moduleparameter anders is voor de tandwielen die betrokken zijn bij de transmissie, dan maakt het niet uit hoe je ze instelt, ze zullen elkaar nog steeds "opeten" en na verloop van tijd zal de tandwieloverbrenging falen.
Fabrikanten en merken die tuning en onderdelen voor automodellen produceren, gebruiken vaak (maar niet altijd) inch-markeringen voor aandrijving en aangedreven tandwielen, dit geeft het aantal tanden per 1 inch diameter aan.
Bijvoorbeeld: een tandwiel met 32 spoed heeft 32 tanden per 1 inch diameter en een tandwiel met 64 spoed heeft 64 tanden per 1 inch diameter. Dat wil zeggen, hoe groter de moduluswaarde, hoe dichter de tanden bij elkaar staan.
U kunt de verschillen tussen de modules voor visuele vergelijking zien aan de hand van de volgende illustratie:
De foto toont aandrijftandwielen met hetzelfde aantal tanden 21, maar verschillende modules.
De 48 Pitch-module is de meest populaire radiografisch bestuurbare automodule.
Gebruik in versnellingsbakken meestal versnellingen met metrische markeringen
Met metrische markering, hoe groter de module, hoe groter de tand.
U kunt de verschillen tussen de metrische modules voor visuele vergelijking zien aan de hand van de volgende illustratie:
Let daarom bij het kopen en bestellen van reserveonderdelen in winkels of via internet altijd niet alleen op het aantal tanden, maar ook op de waarden van de versnellingsmodule (pitch) of (module) aangegeven in het product kenmerken. Deze moduluswaarde moet noodzakelijkerwijs hetzelfde zijn voor alle ingeschakelde tandwielen, en let ook op de grootte van de diameter van het tandwiel dat op de as past. Tegelijkertijd kunnen de materialen waaruit de tandwielen zijn gemaakt totaal verschillen van kunststof tot hoogwaardig staal.
De foto toont een voorbeeld van een versnellingsbak van een automodel. Pinion Gear en Spur Gear Module - 48 Pitch.
De foto toont een voorbeeld van een versnellingsbak voor een RC-vliegtuig uit de parkklasse. Pinion Gear en Spur Gear Module - 0.4 Module.
Bij het kopen van radiografisch bestuurbare modellen in winkels of op de websites van verschillende verkopers op internet, kunt u het nog steeds uitzoeken en alles meerdere keren controleren.
De foto toont de rijdende (boven) en aangedreven (onder) versnellingen van verschillende fabrikanten in pakketten.
Maar wat te doen in het geval dat de uitrusting al moet worden vervangen of een geplande upgrade (Upgrade) nodig heeft om bijvoorbeeld het vermogen te vergroten. Of er is een fragment (onderdeel van een tandwiel) opgestuurd, bijvoorbeeld door een andere modelbouwer uit een andere regio van Rusland met het verzoek om precies hetzelfde of "ongeveer hetzelfde" te krijgen. Voor deze "moeilijke" gevallen kunt u de onderstaande informatie gebruiken om de gewenste versnellingsmodule nauwkeurig te bepalen voordat u deze in een winkel koopt of voordat u via internet bestelt vanaf een "buitenlandse" site. Voor deze taak is het noodzakelijk om uit te rusten nodige kennis en nauwkeurig meetapparaat(vooral als de versnelling klein is).
Dus laten we een beetje beginnen.
De aangrijpingsmodulus (tandwielmodule) is de verhouding tussen de steekdiameter van het tandwiel en het aantal tanden, uitgedrukt in millimeters. Dat wil zeggen, de tandwielmodule is gelijk aan het aantal millimeters diameter per tand.
D - steek diameter(diameter gemeten op halve hoogte van de tand)
z- het aantal tanden (in Engelstalige winkels wordt dit aangegeven met de letter T door frezen of gieten op het tandwiel zelf en in de regel op de verpakkingstas met de goederen)
P- tandsteek
Als de steekdiameter bijvoorbeeld d=120 mm is en het aantal tanden 60, dan is de modulus 2 mm.
De module is ook een indicator van de hoogte van de tand zelf - deze is gelijk aan 2 x m.
Als de tandwielmodule bijvoorbeeld 2 mm is, is de tandhoogte 4 mm.
We hopen dat deze informatie veel modelbouwers zal helpen bij het bepalen welke uitrusting ze nodig hebben.
Groeten!
De kwestie van het modelleren van tandwielen is vaak aan de orde gesteld, maar de oplossingen omvatten ofwel het gebruik van serieuze betaalde programma's, ofwel waren ze te simplistisch en ontbrak het aan technische nauwkeurigheid.
In dit artikel zal ik aan de ene kant proberen een droge makersinstructie te geven over hoe een versnelling moet worden gemodelleerd volgens verschillende eenvoudig te meten parameters, aan de andere kant zal ik de theorie niet omzeilen.
Neem als voorbeeld een versnelling van het gaspedaal van een auto:
Dit is een klassiek recht tandwiel met ingewikkelde tandwieloverbrenging (meer precies, dit zijn twee van dergelijke tandwielen).
Het principe van ingewikkelde tandwieloverbrenging: Het is belangrijk voor ons dat de overgrote meerderheid van tandwielen die in het dagelijks leven worden aangetroffen, precies ingewikkelde tandwieloverbrenging hebben.
Om de parameters van de tandwielen te bestuderen, gebruiken we het programma met de grappige naam Gearotic. Het krachtigste, zeer gespecialiseerde programma voor het modelleren en animeren van allerlei soorten tandwielen en tandwielen.
Met de gratis versie kun je de gegenereerde tandwielen niet exporteren, maar dat is ook niet nodig. We zullen later direct simuleren.
Dus laten we beginnen met Gearotic
Klik links in het veld Tandwielen op Circulair, we komen in de tandwieleditor:
Overweeg de voorgestelde opties:
Eerste twee kolommen Wiel en rondsel
Wiel - dit zal onze uitrusting zijn, en rondsel - de tegenhanger, die ons in dit geval niet interesseert.
Tanden- aantal tanden
mods- modificatoren van de tandvorm. De gemakkelijkste manier om te begrijpen wat ze doen, is door ze te variëren. Niet alle instellingen worden automatisch toegepast. Na het wijzigen moet u op de ReGen-knop drukken. In ons geval (zoals in de meeste andere) laten we deze standaardwaarden staan.
Kauw planetair- draait het tandwiel met de tanden naar binnen (kroonwiel).
Kauw Rechts Hnd(rechterhand) - verandert de richting van de afschuining voor schuine tandwielen.
Blok Grootte parameters
DP(Diametral Pitch) - het aantal tanden gedeeld door de diameter van de steekcirkel (steekdiameter) Een oninteressante parameter voor ons, omdat. het meten van de diameter van de steekcirkel is onhandig.
moduul(module) is voor ons de belangrijkste parameter. Het wordt berekend met de formule M=D/(n+2), waarbij D de buitendiameter van het tandwiel is (eenvoudig te meten met een remklauw), n het aantal tanden.
Druk hoek(profielhoek) - een scherpe hoek tussen de raaklijn aan het profiel op een bepaald punt en de straal - een vector die vanuit het midden van het wiel naar een bepaald punt wordt getrokken.
Er zijn typische waarden voor deze hoek: 14,5 en 20 graden. 14.5 wordt veel minder vaak gebruikt en vooral op hele kleine tandwielen, die nog op een FDM-printer met grote fout, dus in de praktijk kun je gerust 20 graden instellen.
Rek filet- het gladmaken van de basis van de tand. Wij vertrekken 0.
Blok Tand vorm
We verlaten Involute - ingewikkelde tandwieloverbrenging. Epicylcoïdaal - Een cycloïde tandwiel dat wordt gebruikt in precisie-instrumenten zoals uurwerk.
Gezichtsbreedte- versnelling dikte.
Blok type
aansporen- ons tandwiel.
Spiraalvormig- tandwieloverbrenging:
Laten we teruggaan naar onze uitrusting.
Het grote wiel heeft 47 tanden, buitendiameter 44,6 mm, gatdiameter 5 mm, dikte 6 mm.
De modulus is dan gelijk aan 44,6\(47+2)=0,91 (naar boven afronden op de tweede decimaal).
Deze gegevens voeren wij in:
Aan de linkerkant is de parametertabel. Wij kijken buiten Diam (buitendiameter) 44,59 mm. Die. volledig binnen de meetfout van de remklauw.
Zo kregen we het profiel van onze uitrusting door slechts één simpele meting uit te voeren en het aantal tanden te tellen.
Specificeer de dikte (Face Width) en de diameter van het gat (Shaft Dia aan de bovenkant van het scherm). Klik op Add Wheel to Proj om 3D-rendering te krijgen:
Helaas kun je met de gratis versie het resultaat niet exporteren, dus moet je andere tools gebruiken.
Installeer FreeCAD
Als u Fricade niet bezit, hoeft u zich geen zorgen te maken, diepgaande kennis is niet vereist. Download de FCGear-plug-in.
We vinden de map waarin Frikad is geïnstalleerd. Maak in de Mod-map een gear-map en plaats de inhoud van het archief erin.
Na het starten van Frikad zou het uitrustingsitem in de vervolgkeuzelijst moeten verschijnen:
Selecteer het en vervolgens Bestand - Nieuw
Klik op het ingewikkelde tandwielpictogram bovenaan het scherm, selecteer vervolgens het verschenen tandwiel in de boom aan de linkerkant en ga naar het tabblad "Gegevens" helemaal onderaan:
Deze parametertabel
tanden - aantal tanden
module - module
hoogte - dikte (of hoogte)
alpha - profielhoek
speling - hoekwaarde voor tandwielen (we laten 0)
De overige parameters zijn modifiers en worden in de regel niet gebruikt.
We voeren onze waarden in:
Laten we nog een versnelling toevoegen.
We geven de hoogte aan van 18 mm (de totale hoogte van ons originele tandwiel), het aantal tanden is 10, de module is 1.2083 (diameter 14,5 mm)
Het blijft om een gat te maken. Ga naar het tabblad Onderdeel en selecteer Cilinder maken. In Data specificeren we een radius van 2,5 mm en een hoogte van 20 mm
Terwijl u de Ctrl-toets ingedrukt houdt, selecteert u de tandwielen in de boom en klikt u op Maak een Unie van meerdere vormen op de werkbalk.
Houd vervolgens opnieuw Ctrl ingedrukt, selecteer eerst het resulterende enkele tandwiel en vervolgens de cilinder en klik op Twee vormen bijsnijden
PS Ik wilde wat meer vertellen over exotische gevallen, maar het artikel bleek lang te zijn, dus misschien een andere keer.
De belangrijkste grootheid die de afmetingen kenmerkt tandwiel, is de module, die wordt aangeduid met de letter m. De module is lineaire waarde, π keer minder dan de steek van de tanden p (omtrek p t, axiale p x, normale p n en andere stappen) van het ingewikkelde tandwiel m = p / π.
Dienovereenkomstig worden modules onderscheiden: omtrek m t, axiaal m x, normaal m n, enz. De afmeting van de module is dezelfde als de stap, d.w.z. mm.
De afmetingen van de tandheugel worden bepaald door de coëfficiënten van de elementen te vermenigvuldigen met de module. In tafel. 1.3 toont de coëfficiënten voor cilindrische wielen met fijne modules volgens GOST 9587-81 en wielen met een module van 1 mm of meer volgens GOST 13755-81.
1.3.Parameters van de initiële contour van cilindrisch tandwielen
| Parameter | Aanduiding | Waarde volgens GOST | |
| 9587-81 | 13755-81 | ||
Hoek van het hoofdprofiel |
α | 20° | 20° |
Hoofdhoogte factor |
h een* | 1.0 of 1.1 | 1 |
Beenhoogtefactor |
h f * | 1,25 | |
Beperk de hoogtefactor |
Hoi * | 2 | |
Krommingsstraal Coëfficiënt van Spiraalkromme |
ρ f * | 0,38 | 0,38 |
Coëfficiënt van de intredediepte van de tanden in een paar initiële contouren |
h ω * | 2 | 2 |
Radiale spelingscoëfficiënt in een paar initiële contouren |
MET* | 0,25 | 0,25 |
De radiale spelingscoëfficiënt C* kan worden verhoogd tot 0,35 bij het bewerken van tandwielen met frezen en schaven, en tot 0,40 bij het bewerken voor slijpen.
Om de prestaties van zwaarbelaste en snelle externe versnellingen te verbeteren, wordt aanbevolen om een aangepast origineel circuit te gebruiken.
Modificatie is een opzettelijke afwijking van het tandoppervlak van het hoofdoppervlak, uitgevoerd om de werking van factoren die het werk nadelig beïnvloeden te compenseren. tandwiel trein. Op afb. 1.3, toont een wijziging van de kop van de tand. Wijziging hoogtefactor h* mag niet meer zijn dan 0,45 en dieptefactor Δ* - niet meer dan 0,2. Op afb. 1.3, d toont een aanpassing in de lengterichting, die ofwel tonvormig kan zijn, of alleen aan de uiteinden van de tand. Met een tonvormige modificatie begint de nominale lijn van de tand in het middelste gedeelte en wijkt af van de theoretische lijn van de tand in zijn lichaam met een monotone toename terwijl deze van het midden van de tand naar de uiteinden beweegt.
Bij modificatie alleen aan de uiteinden van de tand begint de afwijking bij gegeven punt tandlijn met een eentonige toename van de afwijking naarmate u van dit punt naar het einde van de tand gaat.
Het scheidingsvlak van de originele tandheugelcontour kan samenvallen (fig. 1.4, a) of niet samenvallen (fig. 1.4, b en c) met het cilindrische scheidingsvlak van het tandwiel. Het laatste geval wordt de verplaatsing van de oorspronkelijke contour genoemd, die positief wordt genomen als het scheidingsvlak van de oorspronkelijke tandheugel het scheidingsvlak van het tandwiel niet snijdt (Fig. 1.4, b), en negatief als het het snijdt (Fig. 1.4, c). De verhouding van de verplaatsing van de oorspronkelijke contour tot de normale module van het rechte tandwiel wordt de verplaatsingscoëfficiënt genoemd en wordt aangegeven met x. De offset wordt bepaald door het product van x.m.
Rijst. 1.4. Offset van de oorspronkelijke railcontour
Voor een enkel tandwiel wordt een steekcirkel beschouwd, waarop de steek p en profielhoek α respectievelijk gelijk zijn aan de steek en profielhoek van het tandwielsnijgereedschap. In ingewikkelde tandwieloverbrenging bij het snijden van tandwielen volgens de gereedschapsloopmethode rek type, bijvoorbeeld met een wormfrees, rolt de steekcirkel van het wiel zonder te glijden langs de rechte tandheugel. In dit geval worden de tandheugel p en de dikte van zijn tand overgebracht naar de steekcirkel van het wiel, waarvan de lengte wordt bepaald door de steek p te vermenigvuldigen met het aantal tanden z, d.w.z. l \u003d pz, en zijn diameter volgens de formule d \u003d pz / π.
Door p in deze formule te vervangen door zijn uitdrukking door de modulus p=πm, verkrijgen we de uitdrukking voor de diameter van de steekcirkel van het tandwiel door de modulus en het aantal tanden d = πmz/π=mz of de uitdrukking voor de modulus door de diameter van de steekcirkel en het aantal tanden van het wiel m = d /z.
Vandaar, moduul vertegenwoordigt ook een segment van de diameter van de steekcirkel (mm) per tand van het wiel.
In de USSR is de waarde van modules gestandaardiseerd (GOST 9563-60*). In tafel. 1.4 toont twee rijen normale modules voor cilindrische en conische tandwielen. Rij 1 heeft de voorkeur.
1.4.Standaard versnellingsmodules