Acest articol este de natură educațională și auxiliară pentru persoanele implicate în modeling și creativitate în diverse cercuri sau acasă pe cont propriu. Articolul nu pretinde a fi un tratat științific și toate informațiile furnizate în el sunt doar în scop informativ pentru înțelegerea și determinarea unui astfel de caracteristică importantă ca "modul de viteze"
Trepte de viteză și angrenaje antrenate în cutii de viteze și reductoare pentru diverse modele controlate radio au un anumit număr de dinți cu un anumit modul și pas (pitch).
Modulul este cel mai important parametru. Toți ceilalți parametri sunt exprimați prin ea. Este standardizat în întreaga lume și este determinat din calculul rezistenței angrenajelor.
Pentru acei modelatori cărora le este dificil să facă toate calculele și calculele exacte, va fi suficient să fie ghidați în practica lor de a construi diverse modele reguli simple care va suna cam asa. Pentru orice transmisie cu trepte de viteză, este important să selectați treptele conduse și cele de antrenare cu același modul. În acest caz, numărul de dinți în oricare dintre treptele selectate (acționat sau condus într-o transmisie cu trepte) poate fi variat prin selectarea raportului dorit de putere și rotație, dar caracteristica „modulului de viteze” ar trebui să rămână aceeași pentru orice viteză. care sunt direct implicați unul cu celălalt. Mai simplu spus, conceptul de modul de viteze este internațional caracteristica standard denumiri ale formei unui dinte a oricărui angrenaj (aici sunt stabilite atât evolvena, cât și dimensiunile în înălțime etc.). Dacă modulele angrenajelor sunt aceleași, dar numărul de dinți și diametrele sunt diferite, de exemplu, atunci puteți fi sigur că atunci când instalare corectă(jocuri, aliniere etc.) aceste două trepte vor funcționa corect. Dar dacă parametrul modulului este diferit pentru angrenajele implicate în transmisie, atunci indiferent de modul în care le-ați seta, acestea se vor „mânca” unul pe altul și, în timp, transmisia cu angrenaje va eșua.
Producătorii și mărcile care produc tuning și piese pentru modele de mașini folosesc adesea (dar nu întotdeauna) marcaje în inchi pentru transmisiile și angrenajele conduse. Aceasta indică numărul de dinți pe 1 inch de diametru.
De exemplu: un angrenaj cu pas de 32 va avea 32 de dinți pe 1 inch de diametru, iar un angrenaj cu pas de 64 va avea 64 de dinți pe 1 inch de diametru. Adică, cu cât valoarea modulului este mai mare, cu atât dinții sunt mai apropiați unul de celălalt.
Puteți aprecia diferențele dintre module pentru comparație vizuală prin următoarea ilustrație:
Fotografia prezintă angrenaje de antrenare cu același număr de dinți 21, dar module diferite.
Modulul 48 Pitch este cel mai popular modul auto controlat radio.
În cutii de viteze și, de obicei, utilizați roți dințate cu marcaje metrice
Cu marcarea metrică, cu cât modulul este mai mare, cu atât dintele este mai mare.
Puteți aprecia diferențele dintre modulele metrice pentru comparație vizuală prin următoarea ilustrație:
Prin urmare, atunci când cumpărați și comandați piese de schimb în magazine sau prin internet, acordați întotdeauna atenție nu numai numărului de dinți, ci și valorilor modulului de viteză (pas) sau (modulului) indicate în produs caracteristici. Această valoare a modulului trebuie să fie neapărat aceeași pentru toate angrenajele în cuplare și, de asemenea, să acordați atenție dimensiunii diametrului angrenajului pe arbore. În același timp, materialele din care sunt fabricate angrenajele pot fi complet diferite de la plastic la oțel de înaltă rezistență.
Fotografia prezintă un exemplu de ansamblu de cutie de viteze model de mașină. Pinion angrenaj și modul angrenaj cilindru - 48 pas.
Fotografia prezintă un exemplu de ansamblu cutie de viteze pentru o aeronavă din clasa RC Park. Pinion angrenaj și modul angrenaj cilindru - 0,4 modul.
Când cumpărați modele radiocontrolate în magazine sau pe site-urile web ale diverșilor vânzători de pe Internet, puteți încă să vă dați seama și să verificați totul de mai multe ori.
Fotografia prezintă angrenajele de conducere (sus) și conduse (de jos) ale diferiților producători în pachete.
Dar ce să faci în cazul în care angrenajul necesită deja înlocuire sau o actualizare planificată (Upgrade) pentru a crește, să zicem, puterea. Sau există un fragment (parte a unui angrenaj) trimis, de exemplu, de un alt modelator dintr-o altă regiune a Rusiei cu o solicitare de a obține exact la fel sau „aproximativ la fel”. Pentru aceste cazuri „dificile”, puteți folosi informațiile de mai jos pentru a determina cu exactitate modulul de viteze dorit înainte de a-l cumpăra într-un magazin sau înainte de a comanda prin internet de pe un site „străin”. Pentru această sarcină este necesară echiparea cunoștințe necesare si precise instrument de măsurare(mai ales dacă angrenajul este mic).
Deci, să începem puțin.
Modulul de angrenare (modul angrenajului) este raportul dintre diametrul pasului angrenajului și numărul de dinți, exprimat în milimetri. Adică, modulul angrenajului este egal cu numărul de milimetri de diametru pe dinte.
d - diametru(diametrul măsurat la jumătate din înălțimea dintelui)
z- numărul de dinți (în magazinele de limbă engleză este indicat prin litera T prin frezare sau turnare pe angrenajul propriu-zis și, de regulă, pe punga de ambalare cu marfa)
p- pasul dintelui
De exemplu, dacă diametrul pasului este d=120 mm și numărul de dinți este de 60, atunci modulul va fi de 2 mm.
Modulul este, de asemenea, un indicator al înălțimii dintelui în sine - este egal cu 2 x m.
De exemplu, dacă modulul angrenajului este de 2 mm, atunci înălțimea dintelui va fi de 4 mm.
Sperăm că aceste informații vor ajuta mulți modelatori să determine ce echipament au nevoie.
Salutari!
Problema modelării angrenajului 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 dau instrucțiuni ale unui producător de uscate despre cum să modelați o angrenare în funcție de mai mulți parametri ușor de măsurat, pe de altă parte, nu voi ocoli teoria.
De exemplu, luați o viteză de la accelerația mașinii:
Aceasta este o roată dințată clasică cu angrenaj evolvent (mai precis, acestea sunt două astfel de roți dințate).
Principiul angrenajului în evolventă: Este important pentru noi ca marea majoritate a angrenajelor din viața de zi cu zi să aibă angrenaj precis evolvent.
Pentru a studia parametrii angrenajelor, vom folosi programul 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. Vom simula direct mai târziu.
Deci, să începem Gearotic
În stânga, în câmpul Gears, faceți clic pe Circular, intrăm în editorul Gear:
Luați în considerare opțiunile propuse:
Primele două coloane Roata si pinionul
Roata - aceasta va fi echipamentul nostru, iar Pinion - omologul, care în acest caz nu ne interesează.
Dintii- numărul de dinți
Moduri- modificatori ai formei dintelui. Cel mai simplu mod de a înțelege ceea ce fac este să le variezi. Nu toate setările sunt aplicate automat. După schimbare, 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 (dintaia coroana).
Jackdaw Dreapta Hnd(Mâna dreaptă) - schimbă direcția conicii pentru angrenajele 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.
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 încă imprimate pe o imprimantă FDM cu mare eroare, așa că în practică puteți seta în siguranță 20 de grade.
Rack File- netezirea bazei dintelui. Lăsăm 0.
bloc Forma dintelui
Lăsăm Involute - angrenaj evolvent. Epicilcoidal - Un angrenaj cicloidal utilizat în instrumente de precizie, cum ar fi mecanismul de ceas.
Lațimea feței- grosimea angrenajului.
bloc tip
Pinten- angrenajul nostru drept.
Elicoidală- angrenaj elicoidal:
Să revenim la echipamentul nostru.
Roata mare are 47 de dinti, diametrul exterior 44.6mm, diametrul gaurii 5mm, grosimea 6mm.
Modulul va fi egal cu 44,6\(47+2)=0,91 (rotunjit la a doua zecimală).
Introducem aceste date:
În stânga este tabelul cu parametri. Ne uităm la diametrul exterior (diametrul exterior) 44,59 mm. Acestea. complet în cadrul erorii de măsurare a etrierului.
Astfel, am obținut profilul angrenajului nostru făcând o singură măsurătoare simplă și numărând numărul de dinți.
Specificați grosimea (lățimea feței) și diametrul găurii (diametrul arborelui în partea de sus a ecranului). Faceți clic pe Adaugă roată la proiect pentru a obține randarea 3D:
Din păcate, versiunea gratuită nu vă permite să exportați rezultatul, așa că trebuie să utilizați alte instrumente.
Instalați FreeCAD
Dacă nu dețineți Fricade, nu vă faceți griji, nu sunt necesare cunoștințe profunde. Descărcați pluginul FCGear.
Găsim folderul în care a fost instalat Frikad. În dosarul Mod, creați un dosar Gear și puneți 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 angrenajul apărut în arborele din stânga și accesați fila „Date” din partea de jos:
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)
Rămâne să faci o gaură. Accesați fila Piesă și selectați Creare cilindru. În Data, precizăm o rază de 2,5 mm și o înălțime de 20 mm
Țineți apăsată tasta Ctrl și selectați roțile din arbore și faceți clic pe Creare unire a formelor multiple din bara de instrumente.
Apoi, ținând din nou apăsat Ctrl, selectați mai întâi roata 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.
Cantitatea principală care caracterizează dimensiunile roată dințată, este modulul, care este notat cu litera m. Modulul este valoare liniară, π ori mai mic decât pasul dinților p (circumferențial p t, axial p x, normal p n și alte trepte) ai angrenajului evolvent m = p / π.
În consecință, modulele se disting: m t circumferențial, m x axial, m n normal etc. Dimensiunea modulului este aceeași cu treapta, adică mm.
Dimensiunile cremalierei sunt determinate prin înmulțirea coeficienților elementelor sale cu modul. În tabel. 1.3 prezintă coeficienții pentru roțile cilindrice cu modul fin conform GOST 9587-81 și roțile cu un modul de 1 mm sau mai mult conform GOST 13755-81.
1.3.Parametrii conturului inițial al cilindricului roți dintate
| Parametru | Desemnare | Valoare conform GOST | |
| 9587-81 | 13755-81 | ||
Unghiul profilului principal |
α | 20° | 20° |
Factorul de înălțime a capului |
h a * | 1.0 sau 1.1 | 1 |
Coeficientul de înălțime a piciorului |
h f * | 1,25 | |
Limita factorului de înălțime |
Bună * | 2 | |
Raza de curbură Coeficientul curbei spiralate |
ρ f * | 0,38 | 0,38 |
Coeficientul adâncimii de intrare a dintelui într-o pereche de contururi inițiale |
h ω * | 2 | 2 |
Coeficientul de joc radial într-o pereche de contururi inițiale |
CU* | 0,25 | 0,25 |
Coeficientul de joc radial C* poate fi crescut la 0,35 la prelucrarea angrenajelor cu freze și aparate de ras și până la 0,40 la prelucrarea pentru șlefuire.
Pentru a îmbunătăți performanța angrenajelor externe puternic încărcate și de mare viteză, se recomandă utilizarea unui circuit original modificat.
Modificarea este o abatere deliberată a suprafeței dintelui de la suprafața principală, efectuată pentru a compensa acțiunea factorilor care afectează negativ munca. tren de viteze. Pe fig. 1.3, în prezintă o modificare a capului dintelui. Factorul de modificare a înălțimii h* nu trebuie să fie mai mare de 0,45, iar factorul de adâncime Δ* - nu mai mult de 0,2. Pe fig. 1.3, d prezintă o modificare longitudinală, care poate fi fie în formă de butoi, fie numai la capetele dintelui. Cu o modificare în formă de butoi, linia nominală a dintelui începe în partea de mijloc și se abate de la linia teoretică a dintelui în corpul său cu o creștere monotonă, pe măsură ce se îndepărtează de la mijlocul dintelui până la capete.
La modificarea doar la capetele dintelui, abaterea începe la punct dat linia dintelui cu o creștere monotonă a abaterii pe măsură ce vă îndepărtați de acest punct până la capătul dintelui.
Suprafața de despărțire a conturului cremalierului inițial poate coincide (Fig. 1.4, a) sau să nu coincidă (Fig. 1.4, b și c) cu suprafața de despărțire cilindrică a angrenajului. Cel din urmă caz se numește deplasarea conturului inițial, care este luată pozitivă dacă planul de divizare al cremalierei originale nu intersectează suprafața de divizare a angrenajului (Fig. 1.4, b) și negativă dacă o intersectează (Fig. 1.4, c). Raportul dintre deplasarea conturului inițial și modulul normal al angrenajului drept se numește coeficient de deplasare și este notat cu x. Decalajul este determinat de produsul lui x.m.
Orez. 1.4. Decalajul conturului original al șinei
Pentru o singură roată dințată, se ia în considerare un cerc de pas, pe care pasul p și unghiul profilului α sunt, respectiv, egale cu pasul și unghiul profilului sculei de tăiere a angrenajului. În angrenaj în evolventă la tăierea angrenajelor conform metodei de rulare a sculei tip rack, de exemplu, cu un tăietor melcat, cercul de pas al roții se rostogolește fără să alunece de-a lungul cremei drepte cu pas. În acest caz, pasul rack p și grosimea dintelui său sunt transferate la cercul de pas al roții, a cărui lungime este determinată prin înmulțirea pasului p cu numărul de dinți z, adică l \u003d pz, și diametrul său conform formulei d \u003d pz / π.
Înlocuind p în această formulă cu expresia lui prin modulul p=πm, obținem expresia pentru diametrul cercului de pas al angrenajului prin modul și numărul de dinți d = πmz/π=mz sau expresia pentru modul prin diametrul cercului de pas și numărul de dinți ai roții m = d /z.
Prin urmare, modul reprezintă de asemenea un segment din diametrul cercului de pas (mm) pe un dinte al roții.
În URSS, valoarea modulelor este standardizată (GOST 9563-60*). În tabel. 1.4 prezintă două rânduri de module normale pentru roți dințate cilindrice și conice. Este de preferat rândul 1.
1.4.Module de viteze standard