Как сделать шестеренку в компас 3d

Механические передачи в Компас-3D

Механическая передача это – механизм, служащий для передачи и преобразования механической энергии от энергетической машины до исполнительного механизма (органа) одного или более, как правило, с изменением характера движения (изменения направления, сил, моментов и скоростей). В прошлом уроке мы научились создавать модели и чертежи шестерен, а в этом – рассмотрим другие способы передачи вращения, а также коротко рассмотрим не только графическую составляющую комплекса программ Компас-GEARS, но и расчетную.

Видеокурс по этой теме

Видеокурс «Основы конструирования в КОМПАС-3D v19»

Видеокурс направлен на освоение основ конструирования в САПР КОМПАС-3D. Обучение проводится на примере создания моделей узлов и сборки из них промышленного прибора, разбор особенностей моделирования и визуализации результатов в…

Для построения модели вала в Компас-3D, возьмем несложный вал с несколькими ступенями, скруглениями и фасками.

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”1638″ height=”479″ /> Пример вала с размерами

Создать модель можно несколькими способами.

Скачать

Аббревиатура «2Ф2КО» означает 2 фаски и два контровочных отверстия.

Первый способ построения вала

Первый способ – построить продольный разрез вала и используя инструмент тело вращения повернуть полученный эскиз вокруг продольной оси. Для этого выберем любую из плоскостей и создадим на ней эскиз.

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”390″ height=”419″ /> Создание эскиза на плоскости

Включился режим создания эскиза, в котором нарисуем эскиз нашего вала и ось, вокруг которой будет производиться вращение эскиза. В этом способе, создается только половину эскиза, которая в дальнейшем будет повернута на заданный угол (для создания вала это угол 360°)

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”1172″ height=”357″ /> Эскиз вала

После этого выберем инструмент элемент вращения в меню элементы и зададим параметры вращения.

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”1864″ height=”800″ /> Параметры созданного вала и пример его отображения с данными параметрами

После выбора всех параметров можно нажать OK, после чего будет создана модель. При создании модели важно обращать внимание на параметр тонкостенный элемент, так как если он будет включен, как на примере выше, будет создан полый вал, с указанной толщиной стенки, а значит все параметры детали, такие как масса и объем будут рассчитываться не верно, так-же это повлияет на созданный по этой модели ассоциативный чертеж.

Получилась модель, с заданными диаметрами, длинами, а также фасками и скруглениями.

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”1346″ height=”394″ /> Получившаяся модель вала

Для редактирования эскиза или параметров выдавливания, в дереве построения модели укажем требующийся эскиз, нажмем правой кнопкой мыши и выберем редактировать.

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”648″ height=”445″ /> Редактирование эскиза модели

Этот способ хорошо применять при создании простых валов, так как при создании сложных изделий легко ошибиться при создании эскиза.

Шестигранник в Компас 3D: Описание

Включите вкладку «Переменные» в панели управления (то место, где дерево сборки или детали). Для включения этой вкладки, надо выбрать в главном меню команду: Настройка — Панели — Переменные. Сделайте активной эту вкладку. На рисунке ниже показан вид дерева.

Вкладка Переменные включена. Для редактирования выбрана переменная с комментарием «Под ключ».

Размер под ключ задается в переменной v28. Ширина шестигранной части задается в переменной v21. В верхней части панели «Переменные» если строка поиска нужной переменной.

Достоинства и недостатки

Применение данной кинематической схемы наглядно показало наличие преимуществ.

К положительным моментам можно отнести:

• способность изменять направление передаваемого движения;
• широкая область применения;
• эффективно реализована передача, преобразование, увеличение мощности вращательного движения между осями передачи расположенными под углом друг к другу;
• достаточно широкий диапазон задания углов передачи крутящего момента от ведущего элемента к ведомому;
• широкая вариативность при компоновке разрабатываемых зубчатых и комбинированных систем;
• высокие нагрузочные характеристики (данные устройства способны передавать мощность величиной до 5000 кВт);
• эксплуатация и обслуживание не вызывает трудностей;
• удаётся получить высокий КПД.

К недостаткам специалисты причисляют:

• нагрузочная способность ниже, чем у цилиндрических конструкций (в среднем она на 20 процентов ниже);
• невысокая несущая способность (этот показатель ниже на 15 процентов);
• сложность и трудоёмкость в изготовлении колёс с заданными параметрами зубьев (количеством, величиной, углом наклона);
• повышенные требования к точности нарезания зубьев;
• возникновение повышенных осевых и изгибных нагрузок на все валы (особенно этот эффект наблюдается между валами, расположенными консольно);
• необходимость регулировки процесса передачи вращения;
• обладают большей массой, чем другие зубчатые передачи;
• высокие затраты на производство и обслуживание;
• возникают трудно разрешимые проблемы при проектировании и изготовлении систем с изменяемым передаточным числом;
• повышенная общая жёсткость конструкции.

Звездочки для приводных роликовых цепей

Кроме создания механических передач из шестерен, библиотека Компас-3D дает возможность строить и другие типы элементов механических передач, например звездочки для приводных роликовых цепей.

Создание цепной передачи происходит аналогично созданию шестеренок. В библиотеке Валы и механические передачи 3D выбираем Механические передачи – звездочки для приводных роликовых цепей.

alt=”Путь к библиотеке построения звездочек для приводных роликовых цепей” width=”1071″ height=”551″ /> Путь к библиотеке построения звездочек для приводных роликовых цепей

Далее, как и в построение шестеренок нажимаем Расчет – Геометрический расчет.

alt=”Окно геометрического расчета звездочек” width=”813″ height=”663″ /> Окно геометрического расчета звездочек

В окне ввода параметров требуется ввести число зубьев ведущей и ведомой звездочки, межосевое расстояние, а также выбрать обозначение цепи, которые рассортированы по ГОСТам (вкладки расположены в верхней части окна) и типам (в левой части окна).

alt=”Окно выбора обозначений цепи” width=”804″ height=”686″ /> Окно выбора обозначений цепи

В таблице также представлены параметры цепей и максимальная нагрузка, которую может выдержать цепь. Для расшифровки наименований цепей внизу окна есть ссылка на таблицу ГВС 005-2015 марок роликовых и втулочных цепей. Далее нажимаем кнопку расчет и если никаких ошибок при расчете не было, нажимаем кнопку закончить расчеты. и если никаких ошибок при расчете не было, нажимаем кнопку закончить расчеты.

alt=”Готовая звездочка для приводных роликовых цепей” width=”718″ height=”722″ /> Готовая звездочка для приводных роликовых цепей

В окне Исходные данные, выбрав кнопку проектный расчет, можно задать параметры передачи и режим ее работы, рассчитать срок службы выбранной звездочки, подобрать более подходящую звездочку или изменить режим работы. Данная функция позволяет значительно сократить время проектирования, так как не нужно вручную пересчитывать все параметры для каждого отдельного случая.

Нажав на кнопку Работоспособность, в окне Исходные данные, откроется окно выбора параметров, после чего, нажав кнопку Расчет , выводится подробный отчет о конструктивных параметрах создаваемой звездочки, которые можно сохранить либо отправить на печать.

alt=”Параметры создаваемой звездочки” width=”1918″ height=”1028″ /> Параметры создаваемой звездочки

Шкив зубчатоременной передачи

Для создания ременной передачи, выберем в меню Валы и механические передачи 3D – Механические передачи – Шкив зубчатоременной передачи. Здесь также в начале требуется задать геометрические параметры будущей передачи: тип ремня, геометрические параметры шкива, и пр.

alt=”Окно геометрического расчета шива зубоременной передачи” width=”883″ height=”793″ /> Окно геометрического расчета шива зубоременной передачи

Также как и в предыдущих примерах нажмем кнопку расчет и если все параметры верны, то можно сохранить данные в отдельный файл или продолжить построение модели нажав кнопку закончить расчеты. и если все параметры верны, то можно сохранить данные в отдельный файл или продолжить построение модели нажав кнопку закончить расчеты.

alt=”Пункт для выбора проектного расчета шива зубоременной передачи” width=”778″ height=”513″ /> Пункт для выбора проектного расчета шива зубоременной передачи

Выбрав вариант Проектный расчет, можно задать условия работы, при которых будет работать передача.

Для продолжения работы нужно нажать кнопку Расчет. После этого, программа сама подберет возможные варианты и предложит выбрать из списка наиболее подходящий ремень и шкив, а также выведет краткую характеристику выбранного профиля ремня.

alt=”Таблица выбора оптимального варианта передачи методом дискретного поиска” width=”1772″ height=”567″ /> Таблица выбора оптимального варианта передачи методом дискретного поиска

Для окончания нажмем кнопку Выбрать вариант и перейдем к корректировке геометрических параметров шкива.

В этом уроке мы кратко рассмотрели основные виды механических передач, создание модели и подбор параметров по условиям работы передачи.

Четвертый способ создания вала – через библиотеку элементов.

Для создания валов, кроме создания их вручную, в Компас-3D существует специальная библиотека, которая находится в разделе Приложения – Механика.

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”972″ height=”553″ /> Расположение библиотеки для создания трехмерного вала

Однако создавать в ней простые валы не всегда удобно. Этот способ эффективнее использовать при создании более сложных валов-шестерней, о чем будет рассказано в следующих уроках.

При создании внешней цилиндрической ступени, нужно ввести параметры ступени: диаметр, длину, а также выбрать плоскость и направление.

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”999″ height=”621″ /> Создание внешней цилиндрической ступени вала

Далее создание модели вала происходит аналогично второму способу, требуется пошагово создавать каждую ступень вала, после чего добавить остальные элементы вала – фаски и скругления.

alt=”Создание вала в Компас-3D” width=”1022″ height=”296″ /> Процесс создания вала через библиотеку Компас-3D

В этом уроке мы рассмотрели 4 способа построения простого вала с заданными параметрами. При конструировании разных валов не стоит останавливаться на одном способе, не существует самого лучшего универсального способа, всегда нужно подбирать наиболее оптимальный в конкретном случае вариант построения, а также возможно комбинирование разных способов, поэтому стоит выбирать тот способ, который кажется наиболее удобным именно вам.