5.2 Построение зубчатых колес конической передачи

Построить конические зубчатые колеса можно, используя модуль КОМПАС- SHAFT 3D из той же библиотеки «Расчет и построение». Для этого нужно войти в папку «Механические передачи», выбрать «Шестерня коническая с круговым зубом» или «Шестерня коническая с прямым зубом» и запустить модуль двойным щелчком. В этом случае программа построит зубья, как это видно на рисунке 5.22.

В случае создания конических колес в библиотеке КОМПАС-SHAFT 2D, для упрощения построений зубьев геометрический расчет рекомендуется делать по внешнему окружному модулю (и выбирать его из стандартного ряда), а осевую форму зуба на «Странице 1» расчета выбрать типа 1. Справа от заполняемой ячейки «10. Ширина зубчатого венца, мм» стоит кнопка  , нажатие на которую выдает подсказку о наибольшей возможной в данных условиях ширине венца. Для выбора типа инструмента при нарезании кругового зуба нужно «нажать» правой кнопкой мышки на изображение фрезы и выбрать в выпавшем подменю, например, «Метрическую зуборезную головку», как это показано на рисунке 5.23, а затем и «подсвеченную» строку с размерами головки, нажав «ОК».

Рисунок 5.22

Потом становится доступной кнопка «Расчет», а нажатие на нее запускает расчет зубчатого зацепления. Так же, как и для цилиндрических колес строится двухмерная модель, а затем и трехмерная.

Конечно же, удобнее строить конические зубчатые колеса, используя КОМПАС- SHAFT 3D, но это можно делать и в библиотеке КОМПАС-SHAFT 2D, при этом после нажатия кнопки «Элементы механических передач» нужно выбрать тип конической передачи, –  «Шестерня конической передачи с круговыми зубьями», или  «Шестерня:конической передачи с прямыми зубьями». Все остальные действия аналогичны действиям при построении цилиндрических зубчатых колес, но в трехмерных моделях зубчатых колес зубья не будут «нарезаны» программой. Хотя в этой библиотеке возможно автоматическое создание необходимой на рабочем чертеже таблицы с параметрами изображаемого зубчатого колеса и профиля зубьев с указанием шероховатости и поверхностной термообработки.

Далее на зубчатом колесе достраивают центральную ступицу, отверстие, шпоночный паз или шлицы для крепления колеса на валу. Если шестерня должна стать вал-шестерней, то к ней пристраивают ступени вала нужных диаметров и длины (это будет описано ниже в п. 7.4, Построение трехмерных моделей валов).

Нужно помнить, что направление линии зуба у конической шестерни и колеса с круговым зубом должно быть противоположным.

Файл сохраняют с нужным именем, например, «Колесо коническое».

Рисунок 5.23

5.3 Построение зубчатых колес червячной передачи

Построение трехмерных моделей червячной передачи также выполняют в библиотеке КОМПАС-SHAFT 2D, но после нажатия кнопки  «Червяк цилиндрической червячной передачи» или  «Червячное колесо цилиндрической червячной передачи». За ячейкой ввода «4. Коэффициент диаметра червяка» имеется кнопка , нажатие на которую предлагает рекомендуемые значения q в зависимости от выбранного модуля, как это видно из рисунка 5.24.

Важным моментом является выбор пятого параметра «Вид червяка» на «Странице 1» геометрического расчета. По умолчанию предлагается самый простой и наиболее распространенный «ZA» – червяк Архимеда с трапециидальным зубом. Если иное не задано в задании на курсовой проект, следует выбирать именно его. Следующим по применимости есть червяк с эвольвентным зубом «ZI». Затем переходят к «Странице 2» «Геометрического расчета» червяка или червячного колеса и выполнить расчет.

Рисунок 5.24

Естественно, что ответная деталь червячной передачи (червячное колесо) должна иметь тот же вид зуба и другие основные параметры (модуль m и коэффициент диаметра q). Обычно червячное колесо делают составным. Центральную его часть (маточина) изготавливают из прочной стали (такой же, которая используется для цилиндрических зубчатых колес), а зубчатый венец из бронзы или серого чугуна. Обе детали скрепляют неразборным соединением, например гужонами. В качестве гужонов используют винты установочные из библиотеки КОМПАСа – «Библиотеки Стандартные изделияВставить элементКрепежные изделияВинтыВинты установочные».

Все остальные действия аналогичны действиям при построении цилиндрических зубчатых колес, но в трехмерных моделях червяка и червячного колеса зубья не будут «нарезаны» программой КОМПАС. Тем не менее, в этой библиотеке возможно автоматическое создание необходимой на рабочем чертеже таблицы с параметрами изображаемого червяка или червячного колеса, поэтому ее использование желательно.

Построить червяк и червячное колесо можно также, используя модуль КОМПАС- SHAFT 3D из той же библиотеки «Расчет и построение». Для этого нужно войти в папку «Механические передачи», выбрать «Цилиндрический червяк» или «выбрать «Цилиндрический червячное колесо» и запустить модуль двойным щелчком. В этом случае программа построит винтовые канавки, как это видно на рисунке 5.25.

Рисунок 5.25

Не забудьте сохранить файлы результатов расчета в КОМПАС-SHAFT 2D и отпечатать их на бумаге, а также сохранить файлы построенных трехмерных моделей червяка и червячного колеса под узнаваемым в последствии названием, например, «Червяк» или «Зубчатый венец».