PartDesign InvoluteGear/it

Descrizione

Questo strumento consente di creare un profilo 2D di un ingranaggio ad evolvente o di una spline. Questo profilo 2D è completamente parametrico e può essere estruso con la funzione Estrusione o Elica additiva.

Per informazioni più dettagliate vedere le voci di Wikipedia su: Gear e Involute Gear

Utilizzo

Creazione del profilo

1. Facoltativamente attivare il corpo corretto.
2. Selezionare l'opzione Part Design → Ruota dentata ad evolvente... dal menu.
3. Impostare i parametri dell'evolvente.
4. Fare clic su OK.
5. Se non è presente un corpo attivo: trascinare e rilasciare l'ingranaggio in un corpo per applicarvi ulteriori funzioni come l'estrusione.

Creazione di un ingranaggio cilindrico

1. Selezionare il profilo dell'ingranaggio nella Vista ad albero.
2. Premere il pulsante Estrusione.
3. Impostare la DatiLunghezza del pad sulla faccia desiderata dell'ingranaggio.
4. Fare clic su OK.

Creazione di un ingranaggio elicolidale

Suggerimento: per rendere l'angolo elicoidale un parametro accessibile, utilizzare una proprietà dinamica:

1. Selezionare il profilo.
2. Nell'editor delle proprietà selezionare l'opzione Aggiungi proprietà nel menu contestuale.
3. Nella finestra di dialogo Aggiungi proprietà:
   1. Scegliere App::PropertyAngle come tipo.
   2. Impostare Gear come gruppo.
   3. Impostare HelicalAngle come Nome (senza spazi).
   4. Fare clic su OK.
4. Ora è disponibile una nuova proprietà DatiHelical Angle (lo spazio viene aggiunto automaticamente), con un valore iniziale di 0.0°.
5. Assegnare il valore dell'angolo elicoidale desiderato alla nuova proprietà.
6. Nella formula della proprietà DatiTurns di AdditiveHelix, ora si può fare riferimento a InvoluteGear.HelicalAngle invece del valore hardcoded, ad esempio 25°; sempre supponendo che InvoluteGear sia il DatiName del profilo.

Creare un mozzo per un albero scanalato ad evolvente

Proprietà

• DatiAddendum Coefficient: Altezza del dente dal cerchio primitivo fino alla testa, normalizzata dal modulo. Il valore predefinito è 1,0 per il sistema standard a profondità completa. disponibile dalla versione 0.21

• DatiCoefficiente di Dedendum: Altezza del dente dal cerchio primitivo fino al piede, normalizzata dal modulo. Il valore predefinito è 1,25 per il sistema standard a profondità completa. disponibile dalla versione 0.21

• DatiExternal Gear: True or false.

• DatiHigh Precision: True or false.

• DatiModules: Diametro primitivo diviso per il numero di denti. (Nota: il termine tecnico corretto è "modulo", ma questo nome è già utilizzato dai componenti interni di FreeCAD e quindi non può essere utilizzato qui.)

• DatiNumber Of Teeth: Imposta il numero di denti.

• DatiAngolo di pressione: angolo acuto tra la linea di azione e una normale alla linea che collega i centri degli ingranaggi. L'impostazione predefinita è 20°. Vedere Ingranaggio ad evolvente.

• DatiProfile Shift Coefficient: la distanza di cui il profilo di riferimento viene spostato verso l'esterno, normalizzata dal modulo. L'impostazione predefinita è zero. Lo spostamento del profilo può essere positivo o negativo. disponibile dalla versione 0.21

• DatiRoot Fillet Coefficient: Il raggio del raccordo al piede del dente, normalizzato dal modulo. Il valore predefinito è 0,38 come definito dal rack ISO. disponibile dalla versione 0.21

Note

• Affinché due ingranaggi si ingranino, devono condividere lo stesso modulo e angolo di pressione. Le espressioni possono aiutare a garantirne la coerenza. Il loro interasse deve essere (NumberOfTeeth + OtherGear.NumberOfTeeth) * Modules / 2 (nel caso in cui la somma dello spostamento del profilo sia zero). Sottrarre il numero di denti in caso di ingranaggio interno.

• Quando si utilizza uno Schizzo per posizionare alcuni ingranaggi, questi possono essere rappresentati utilizzando i loro cerchi primitivi e un vincolo di tangenza tra tali cerchi. I loro diametri possono essere impostati tramite la seguente espressione: SomeGear.NumberOfTeeth * SomeGear.Modules (supponendo che non vi sia alcuno spostamento del profilo e che "SomeGear" sia il DatiName del rispettivo oggetto profilo ingranaggio).

• Quando si utilizzano Schizzi per creare caratteristiche aggiuntive (ritagli, raggi, ...) su un ingranaggio, i cerchi di riferimento sulla punta o sulla radice dei denti possono aiutare a posizionare tali caratteristiche. Il diametro del cerchio sulla punta può essere impostato tramite la seguente espressione: (SomeGear.NumberOfTeeth + 2 * (SomeGear.AddendumCoefficient + SomeGear.ProfileShiftCoefficient)) * SomeGear.Modules e il cerchio sulla radice rispettivamente tramite (SomeGear.NumberOfTeeth - 2 * (SomeGear.DedendumCoefficient - SomeGear.ProfileShiftCoefficient)) * SomeGear.Modules.

• Lo spostamento del profilo può essere utilizzato per evitare sottosquadri su ingranaggi con un numero ridotto di denti. Un'altra applicazione è la regolazione dell'interasse di due ingranaggi con un numero di denti e un modulo specifici.

• Quando si controlla visivamente la corretta meshing o le interferenze, è utile un valore molto più basso per VistaDeviation, ad esempio 0,05 invece del valore predefinito 0,5. Altrimenti la rappresentazione nella vista 3D potrebbe essere troppo grossolana.

• Per gli ingranaggi standard, l'angolo di pressione più comune è di 20°, seguito da 14,5°. Altre applicazioni, in particolare splines, utilizzano angoli più grandi.

• Il sistema standard a profondità piena utilizza un coefficiente di addendum pari a 1,0 e un coefficiente di dedendum pari a 1,25, con un gioco di 0,25 (la differenza tra l'addendum di un ingranaggio e il dedendum dell'altro). La lunghezza effettiva del dente è la somma di entrambi i coefficienti, moltiplicata per il modulo.

• Potrebbe essere necessaria una riduzione della lunghezza dei denti per evitare sottosquadri o per rinforzare i denti (vedere stub teeth). Per gli ingranaggi interni, l'addendum (qui rivolto verso l'interno) potrebbe dover essere accorciato per evitare determinate interferenze o fianchi non evolventi; quando indicato in combinazione con denti più lunghi del pignone.

• Per gli alberi scanalati e i mozzi la norma ISO 4156 definisce i seguenti parametri:

Angolo di pressione	30 ° (piede dritto)	30 ° (piede raggiato)	37,5 °	45 °
Coefficiente Addendum	0.5	0.5	0.45	0.4
Coefficiente Dedendum	0.75	0.9	0.7	0.6
Coefficiente del Raggio al piede	0.2	0.4	0.3	0.25

Limitazioni

• Al momento non è possibile regolare lo spessore del dente. Dente e gioco sono distribuiti equamente sul cerchio di riferimento. Un modo per controllare ancora il gioco è regolare la distanza centrale in un abbinamento di ingranaggi. Un altro modo è applicare una piccola quantità di spostamento del profilo negativo. Esempio: per un coefficiente di gioco circonferenziale tipico di 0,04 aumentare l'interasse di (0,04 * Modules / 2) / tan(PressureAngle) o spostare il profilo di un ingranaggio (preferibilmente quello più grande) di un coefficiente di -(0,04 / 2) / tan(PressureAngle)).

• Attualmente non è presente alcun sottotaglio nel profilo dell'ingranaggio generato. Ciò significa che gli ingranaggi con un numero basso di denti possono interferire con i denti dell'ingranaggio accoppiato. Il limite inferiore dipende dal DatiPressure Angle ed è di circa 17 denti per 20° e 32 per 14,5°. La maggior parte delle applicazioni pratiche tollerano tuttavia un sottosquadro mancante per gli ingranaggi leggermente inferiori a questo limite teorico, che presuppone l'accoppiamento con una cremagliera e una lunghezza dei denti standard.

Tutorial

Video: Come realizzare ingranaggi in FreeCAD

Correlazioni