Как начертить шестерню в компасе

Эскиз в окне модели и в дереве построения должен подсветиться красным цветом, а в поле справа от кнопки Сечение должно отобразиться его наименование у меня это Эскиз: Далее щелкните на кнопке Траектория и в дереве построения или прямо на модели выделите спираль.

Зубчатое колесо Поскольку наш пример учебный, при моделировании зубчатого колеса будут допущены некоторые упрощения. В частности, вместо эвольвент, формирующих профиль зуба, мы будем строить обычные дуги, максимально приближая их к эвольвенте и стараясь не нарушить зацепление. Это связано с тем, что построить эвольвенту вручную не так просто, кроме того, точно смоделированные эвольвентные зубья очень долго перестраиваются.

Тем самым вы избегаете необходимости создавать эти трехмерные элементы с помощью отдельных операций в модели. Модель редуктора не параметризируется, чтобы не усложнять пример, поэтому параметризацию эскизов на время построения можно отключить.

В принципе, эскиз можно размещать в любом месте вдоль делительной окружности на вспомогательной плоскости. Однако вспомните одну из рекомендаций по построению трехмерных моделей: Зубчатое колесо при сборке редуктора придется сопрягать с шестерней, а поскольку зацепление в рассматриваемой детали косозубое, это сделать будет не так просто если вырезать зубчатый венец неаккуратно.

Построение спирали-направляющей для вырезания материала между зубьями способ отображения модели — Без невидимых линий. Наверняка все написанное выше вызвало у вас больше вопросов, чем дало ответов относительно того, как сформировать направляющую для построения косых зубьев. Пока еще не понятно, откуда взялась величина шага витков, столь огромная и вместе с тем столь точная, где в параметрах спирали указывается угол ее подъема зависящий от угла наклона линии зуба и почему можно утверждать, что данная спираль и есть линия наклона зубьев колеса.

Завершите создание эскиза и выполните команду Вырезать выдавливанием, установив направление выдавливания — Два направления, и величину выдавливания — Через все для обоих направлений. Однако более рациональным является приведенное здесь решение, когда профили всех вырезов собраны в одном эскизе, а вырезание осуществляется насквозь через всю модель в оба направления от плоскости эскиза. Полученная модель показана на рис. Теперь перейдем к самому сложному — созданию зубчатого венца колеса.

Мы получили первый вырез в зубчатом венце колеса рис. Дальнейшая доработка модели не вызывает особенных трудностей, ведь нам осталось всего лишь размножить построенный вырез.

Решение напрашивается само собой: Этого можно достичь, вырезая первыми в колесе и шестерне именно ту пару зубьев, которая и будет находиться в зацеплении. По данной причине мы создавали смещенную плоскость, а не строили эскиз прямо на боковой поверхности обода. Постройте в эскизе вспомогательные окружности, обозначающие делительный диаметр, а также линию выступов и впадин зубьев. Создайте горизонтальную вспомогательную прямую, проходящую через центр колеса точка начала координат эскиза.

Материал, который вырезается между двумя смежными эскизами, все равно вырезается по прямой. Из этого вывод — чем больше эскизов, тем точнее получатся зубья в колесе, но при слишком большом количестве зубьев существенно затрудняется их построение и замедляется перестроение зубчатого венца. Хотя, в принципе, для не слишком широких колес достаточно всего 3—5 эскизов. Второй способ — выполнение выреза между зубьями кинематической операцией. Суть метода состоит в том, что в модели колеса строится сегмент пространственной кривой, имитирующий линию наклона зуба.

Однако вам не стоит беспокоиться — сама модель от этого нисколько не пострадает. В принципе, это делать необязательно. Мне, например, так привычнее. Вы можете не устанавливать такую изометрию. Однако при этом учтите, что в качестве опорных у вас буду использоваться ортогональные плоскости, отличные от приведенных в примерах. Во всех моделях рассматриваемого в примере редуктора установлена именно такая ориентация. В общих чертах порядок построения колеса следующий: Выделите в дереве построения плоскость XY и нажмите кнопку Эскиз.

В противном случае придется самостоятельно нажать кнопку Создать объект. Вернитесь на панель Редактирование детали, где нажмите кнопку Массив по концентрической сетке. В дереве построения детали в качестве объекта для копирования выделите операцию кинематического вырезания.

Профиль выреза шпоночного паза можно просто скопировать с деталировочного чертежа зубчатого колеса и немного дорисовать рис. На этом и последующих рисунках эскизов в модели отключен режим отображения Полутоновое. Это сделано для того, чтобы на рисунках в книге лучше были видны линии изображения эскиза эскиз показан утолщенными линиями, а все остальное — каркасное отображение модели, если смотреть на нее по нормали к плоскости эскиза.

На модели сразу сформируется фантом операции вырезания. Проследите, чтобы в группе кнопок Движение сечения была нажата кнопка Сохранять угол наклона. Подтвердите выполнение операции, нажав кнопку Создать объект.

Вместо эвольвент создайте обычные дуги команда Дуга по 3 точкам. Эти дуги обязательно должны проходить через точки зацепления, находящиеся на пересечении вспомогательной делительной окружности, а также первой и пятой вспомогловках и ножках вырезаемых зубьев. Теперь самое интересное — формирование спирали-направляющей. Перейдите на панель инструментов Пространственные кривые.

Формирование будет происходить следующим образом: На словах это кажется несложным, но выполнить это не очень просто. Как сформировать собственно вырез между зубьями?

Постройте в эскизе контур половины сечения зубчатого колеса. Можете вычерчивать его, как было описано в гл. Не забывайте, что контур эскиза не должен содержать разрывов или пересекать сам себя. Кроме того, в эскизе обязательно должна быть одна ось — горизонтальный отрезок, выполненный стилем Осевая и проходящий через точку начала координат эскиза рис. Обратите внимание, все фаски и скругления, которые должны быть на колесе, нарисованы уже в эскизе на углах контура.

Соответственно, длину и высоту витков можно определить из уравнений: Нажмите кнопку Вырезать кинематически панели инструментов Редактирование детали. Щелкните на кнопке Сечение на вкладке Параметры панели свойств, затем сразу выделите эскиз профиля выреза между зубьями в дереве построения.

Выделите всю деталь самый верхний элемент дерева построения и выполните команду Свойства детали контекстного меню. Назначьте детали какой-либо другой цвет, более напоминающий сталь, и установите следующие значения оптических свойств:. Теперь приступим к созданию отверстий в диске колеса и шпоночного паза в ступице. Выделите в дереве построения плоскость ZY и запустите процесс построения эскиза. В этом эскизе разместите четыре отверстия диаметром 83, 7 мм. Центры отверстий должны лежать на окружности диаметром мм см.

В поле N 2 на панели свойств введите количество копий по кольцевому направлению, равное количеству зубьев колеса 71 , и нажмите кнопку Создать объект. Трехмерная модель косозубого зубчатого колеса выполнена рис.

В этом случае вырез пройдет вдоль криволинейной траектории, огибающей поверхность венца колеса, проекция которой на нормальную плоскость составит указанный угол с осью колеса. Существует много способов построения такого выреза. Они существенно зависят от программных средств для моделирования, предлагаемых тем или иным графическим редактором. Первый вариант — выполнение выреза по сечениям. Данный способ подходит для программной реализации зубчатого венца, когда можно создать цикл, в котором одна за другой будут строиться смещенные плоскости, а в них —торые недостатки.

Если бы мы создавали прямозубое колесо, то это было бы несложно. Достаточно было бы выполнить эскиз профиля выреза между зубьями колеса в торцевой плоскости колеса, после чего вырезать его выдавливанием через все колесо.

В окне модели выделите вспомогательную плоскость плоскость, в которой лежит эскиз выреза и нажмите кнопку Спираль цилиндрическая на панели Пространственные кривые. Используя элементы управления на вкладке Построение панели свойств, настройте параметры создаваемой спирали следующим образом:. Это угол, который задает начало первого витка на опорной плоскости спирали. Он определяется приблизительно при построении необходимо, чтобы начало витка попало внутрь контура эскиза выреза между зубьями — точное значение не важно ;.

Нажмите кнопку Создать объект для завершения формирования спирали рис. Полученный объект лишь отдаленно напоминает спираль вследствие большого заданного шага витков и чрезвычайно малого их количества. Однако с математической точки зрения — это именно спираль. Для нас же главное, что эта кривая идеально описывает пространственное положение линии наклона зуба в косозубом колесе.

Выделите торцевую поверхность плоскую боковую грань обода колеса и постройте параллельную ей вспомогательную плоскость на расстоянии 2,5 мм это для того, чтобы эскиз выреза в колесе размещался в той же плоскости, что и в шестерне, поскольку ширина шестерни больше ширины колеса на 5 мм.

С помощью инструмента Вспомогательная прямая панели Геометрия отложите вниз от этой горизонтальной прямой шесть вспомогательных линий так, чтобы все они проход z к z троения так будет проще сформировать зацепление. Не забывайте, что мы строим зубья упрощенно! Привязываясь к сетке вспомогательных линий, постройте контур профиля выреза между зубьями рис.

Перейдите на панель Вспомогательная геометрия и нажмите кнопку Ось конической поверхности. После этого щелкните в модели на внутренней поверхности отверстия под вал. Если на панели специального построения нажата кнопка Автосоздание, то вы сразу получите нужную вспомогательную ось.

После этого щелкните на кнопке Ось массива панели свойств, а в дереве построения выделите строку, соответствующую созданной оси конической поверхности. В окне модели отрисуется предварительный фантом массива по умолчанию в нем лишь четыре копии.

Выделите эскиз и нажмите кнопку Операция вращения на панели инструментов Редактирование детали. На вкладке Тонкая стенка панели свойств из раскрывающегося списка Тип построения тонкой стенки выберите значение Нет. Остальные настройки не изменяйте и нажмите кнопку Создать объект. В результате вы должны получить заготовку зубчатого колеса рис.

Чтобы выполнить данную операцию, используйте инструмент Смещенная плоскость панели Вспомогательная геометрия. Запустите процесс построения эскиза.