Геометрически правильное построение конической шестерни с круговым зубом

[Алхимик]

1. Если понадобится делать иллюстрацию так и сделаю, даже если будет в доступе Шафт на 12-14 часов расчета.
2. См. цитаты. Есть погрешность у имитации нарезки и есть погрешность при фрезеровании, получается они будут складываться.
3. Вроде как об этом и говорил.

На них делаются конические шестерни, которые лишь только приближаются к идеальному зацеплению, которое может быть получено только путем обкатки одного по другому....

Хорошо, но может не понял вот этот пост:

Колесо теперь получается по методу имитации зубообработки зуборезной двухсторонней головкой с расчетным разводом резцов.
А шестерня в свою очередь формируется (делается имитация зубообработки) зубом колеса, преобразованным в зуб конической червячной фрезы.

Одно но - если колесо "режется" в течение примерно часа, то шестерня "режется" 12-14 часов в КОМПАСЕ.

[Golovanev]

Чтобы стало Алхимику понятно...
Вопрос ему - Как на специализированых зуборезках обрабатываются колесо и шестерня?

Мой ответ - А обрабатываются они с разными настройками станка, и даже разными зуборезными головками. Так что ни о каком идеальном зацеплении там и речи не идет.  Только приближение.

В нашем же случае.  Читай ниже....

[Kirilius83]

А после построения эти модели сильно тормозить будут, в сборке?
Ситуация: делается модель редуктора, подробно со всеми элементами. Соответственно прямозубые, косозубые и конически колеса  - все с  зубьями, а не упрошенные цилиндры и конуса. Насколько знаю, там даже можно наложить сопряжения что бы все вращалось, ну а зубом в ответную впадину попасть не проблема.
Так вот, вопрос: оно сильно тормозить будет? Как при состыковке всего в сборке, так и при демонстрации? А если нажать кнопочку "перестроить"? Вариант сделать колеса упрощенно не всегда прокатывает - зачастую требуется красивое и реалистичное отображение деталек, иногда просто потому что начальство так захотело. Иногда заказчику продемонстрировать , что все "на уровне". Да и самому хочется видеть зубья, а не цилиндры.
Так же другая, рабочая ситуация: построили колесо, запихнули в сборку, посмотрели - на миллиметр с размером ошиблись, надо подправить. И если колесо целиком (не только венец, но и отверстия, втулка и прочее) сделано в Шафте - открывать в шафте, там менять размер ступени, и снова заново часами перестраивать? Либо тогда в шафте делать только венец, а остальное уже стандартными средствами - но до этой хитрости еще надо додуматся.


Я в свое время так редуктор проектировал (http://forum.ascon.ru/index.php/topic,10703.msg116884.html#msg116884) - все шестерни в шафте 2д делал, потом с них модель готовую нажатием кнопочки. Валы и прочее без зубьев - просто компасом. Компас 11, комп без видяхи отдельной, чуть ли не меньше гига оперативки, если не напутал.
Конкретно к шафту - претензий не было никаких, все оч удобно строилось, разве что на построение венца до минуты уходило, но эт ерунда. Но в процессе вылизывания изделия детали корректировались и переделывались по десять раз, в том числе и шестерни.
И просто построить модель - это еще только часть дела, там еще куча работы по вылизыванию. Если модель нужна именно подробная под ЧПУ - то это да, уже конечный продукт, тут допустимо пару смен на построение - всем можно объяснить и поймут что такая точность требует жертв. Но если просто надо построить модельку - то уже никому не объяснишь, почему она строится дольше минуты и потом один размер изменить целая проблема,  и сборка вешается. И запросто реакция может быть из серии "какое г... этот ваш компас".

В общем, прошу помнить что реальная работа конструкторов несколько отличается от тестовой - это не просто один раз нарисовать и показать, это потом еще десять раз все переделать, отдать в работу, и еще двадцать раз после доработать под бракованные детали. При этом модель должна отображать реальное изделие, модель тоже корректировать надо - иначе толку с неё ноль...

[Алхимик]

Чтобы Алхимику стало понятно, то напишите примерный алгоритм по которому строится 12-14 часов деталь.

А то в одном месте вы говорите что изменили подход в формировании деталей и теперь они делаются имитируя процесс нарезания, а потом говорите что при такой нарезке не может быть идеального зацепления.

Колесо теперь получается по методу имитации зубообработки зуборезной двухсторонней головкой с расчетным разводом резцов.
А шестерня в свою очередь формируется (делается имитация зубообработки) зубом колеса, преобразованным в зуб конической червячной фрезы.

При этом модель должна отображать реальное изделие, модель тоже корректировать надо - иначе толку с неё ноль...

Видели вопросы на форуме: "В эскизе круг, а в 3д модели шестигранник, как это исправить?")) вот как при таком отображении увидеть пересечение? Включили все точности на максимум ПК потянет?!

[Golovanev]

Отвечу Алхимику.

Не надо путать имитацию обработки шестерни червячной фрезой (а по сути зубом сопряженного колеса) и нарезание колеса и шестерни зуборезными головками. 

Если бы я и шестерню нарезал как колесо - то было бы тоже самое, как из под станка зуборезного.

А шестерня режется у меня совсем не так. 

Теперь понятно?

[Kirilius83]

просто есть "имитация зубообработки" а есть "имитация обкатки" точнее просто обкатка.

Видели вопросы на форуме: "В эскизе круг, а в 3д модели шестигранник, как это исправить?")) вот как при таком отображении увидеть пересечение? Включили все точности на максимум ПК потянет?!

Делается вид с модели в чертеже, в нужном месте разрез, там все просто образмеривается. В самой сборке кое-что можно померить стандартными линейками, кое-то спроецировав на плоскость. Но на чертеже - проще, правда строится он долго. Это кстати тоже к вопросу о подробности модели - ассоциативные виды в чертежах не повиснут?

[Golovanev]

А после построения эти модели сильно тормозить будут, в сборке?
Ситуация: делается модель редуктора, подробно со всеми элементами. Соответственно прямозубые, косозубые и конически колеса  - все с  зубьями, а не упрошенные цилиндры и конуса. Насколько знаю, там даже можно наложить сопряжения что бы все вращалось, ну а зубом в ответную впадину попасть не проблема.
Так вот, вопрос: оно сильно тормозить будет? Как при состыковке всего в сборке, так и при демонстрации? А если нажать кнопочку "перестроить"? Вариант сделать колеса упрощенно не всегда прокатывает - зачастую требуется красивое и реалистичное отображение деталек, иногда просто потому что начальство так захотело. Иногда заказчику продемонстрировать , что все "на уровне". Да и самому хочется видеть зубья, а не цилиндры.

Почему долго - потому что идет расчет по сути. При этом делается масса (сотни) расчетных построений.  И после вычисления всех сечений - ВСЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОСТРОЕНИЯ УДАЛЯЮТСЯ и в модели остается ОДНА обычная операция выреза-лофтинга по сечениям.+ плоскости на которых они сидят.  Модель шестерни совсем небольшая. 10 зубьев - 3,5 Мб. 

[Golovanev]

Модели

https://cloud.mail.ru/public/23Qb9bSKcfBw/A24_V15.7z

В 15 КОМПАСЕ они потяжелее весят, чем в 16.

[Алхимик]

Просто есть "имитация зубообработки" а есть "имитация обкатки" точнее просто обкатка.

Хорошо, но от автора темы не слышал намека на имитацию обкатки. Да и в любом случае режущий инструмент проектируется с некими упрощениями. Зачем использовать промежуточное звено?! Хотя может нет других способов рассчитать.

[Kirilius83]

ну, там подразумевалось, я так понял...

смысл точной модели не в том что бы понять как нарежеться на станке, а что бы понять к чему стремится, нарезая на станке. Это трехмерный эталон. Реальную шестерню после станка можно замерить и сравнить размеры с эталоном.

[Вячеслав]

За словопрениями Вы не заметили выхода новой версии КОМПАСа - 16-й!..

[Golovanev]

А шестерня в свою очередь формируется (делается имитация зубообработки) зубом колеса, преобразованным в зуб конической червячной фрезы.

Т.е. делали колесо. Сделали у него впадину. Взяли вторую впадину, между ними взяли зуб - сечения.

Потом когда начали делать шестерню. Спозиционировали как бы в зацепление колесо, построили ему этот зуб (но немного выше - радиальный же зазор нужен), и давай колесо туда-сюда катать по шестерне (обкатка), а по сути имитировать зубонарезание конической червячной фрезой, которая в нашем случае является нашим же спаренным колесом (зубонарезание)..

[Kirilius83]

кстати, а с учетом допуска профиль можно построить? там же зазор в зацеплении нужен - или у круговых коничек достаточно отодвинуть шестерню? Не сталкивался, но у цилиндрических колес это актуально.

[Вячеслав]

Для регулирования бокового зазора в конической передаче перемещают большее колесо (для этого нужны наборы прокладок различной толщины, у нас делали 3-х толщин: 0.22; 0,35 и 0,5 мм), а ритцель выставляют на монтажную дистанцию сразу и перемещают его вдоль оси только для получения правильного пятна контакта.
Зазор в передаче контролируется с помощью индикатора, в полевых условиях - при прокатке газеты "Комсомольская правда" в 4 слоя - режется бумага, в 3 слоя - не режется 

[Golovanev]

Думал я и про допуск. Можно конечно сделать будет и это. И я так и думал...

Но как мои профессора-зубчатники говорят - у коничек прокладками регулируют боковой зазор.

Так что пока сделана беззазорная пара.  А там видно будет.

А у цилиндричек я уже сделал генерацию 3D с учетом допусков. В 16 версии это уже есть.

Там и визуализацию зацепления с учетом допусков можно покрутить, и 3D-модель построить.

[Ё]

 ВсЁ дело в том, что по отношению конических передач с круговым зубом НЕЛЬЗЯ говорить о ПРАВИЛЬНОЙ геометрии! Такая передача - "родственница" передаче Новикова, которая "заработала" благодаря элементу "раздолбайства", внесЁнному Новиковым. Ответственные конички с круговым зубом "догоняются" на притирочно-регулировочных станках согласованным перемещением колеса и шестерни вдоль осей вращения. В условиях "цивильного" производства полученная пара имеет маркировку для быстрого подбора положения в редукторе.
Вообще, доскональное генерирование геометрии в конических передачах, по-видимому, имеет смысл только в ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ целях, т.к. "вес" моделей, полученных СТРОГИМ геометрическим расчЁтом составляет порядка 1Мб/зуб!

[Вячеслав]

...Ответственные конички с круговым зубом "догоняются" на притирочно-регулировочных станках согласованным перемещением колеса и шестерни вдоль осей вращения. В условиях "цивильного" производства полученная пара имеет маркировку для быстрого подбора положения в редукторе...

"Догонялка" конической пары на таком станке - один из вариантов. Самый простой - эрозионно-обкатной станок: ставится оба элемента зубчатой пары и включается на обкатку. Весьма эффективен при изготовлении средне- и крупномодульных КПКЗ из хромоникелевых цементуемых сталей, особенно с учетом того, что цементация и закалка с отпуском для таких пар выполняются с разрывом во времени для механической обработки (обработка отдельных поверхностей или снятие цементационного слоя с поверхностей, на которых не допускается цементация - упорные торцы, шпоночные пазы, канавки, участки под резьбу и др.).
После такой обработки пара маркируется одним порядковым номером.
А вот установка на обкатку всё же идет с зазором, при этом на обкатку вал-шестерня выставляется по монтажной дистанции, для упрощения чего на колесе наружная поверхность выполняется достаточно широкой и изготовляется по 3 классу точности (9 квалитет). Делается мерный шаблон (щуп с двумя квадратными сторонами - ПР и НЕ), по нему вал-шестерня выставляется за несколько секунд (как и в редукторе потом на сборке, также щуп входил в ЗИП для шахты).

Ну а по поводу моделей - там всё правильно сделано, и дело не только в чисто исследовательских целях, но и в практических - иногда нужно увидеть модель чего-то, чтобы оценить достоинства и недостатки. На старой работе с этим встречались постоянно, как пример - осваивали производство новых редукторов, в них первая ступень - КПКЗ, по расчетам - вроде всё нормально, а после нарезки увидели, что на у внешнего торца ленточка очень тонкая, что она после цементации и закалки может расколоться, а поэтому сделали часть венца с некоторым уменьшением угла внешнего конуса. А была бы модель - увидели бы сразу.

[Ё]

"Ну а по поводу моделей - там всё правильно сделано, и дело не только в чисто исследовательских целях, но и в практических - иногда нужно увидеть модель чего-то, чтобы оценить достоинства и недостатки. На старой работе с этим встречались постоянно, как пример - осваивали производство новых редукторов, в них первая ступень - КПКЗ, по расчетам - вроде всё нормально, а после нарезки увидели, что на у внешнего торца ленточка очень тонкая, что она после цементации и закалки может расколоться, а поэтому сделали часть венца с некоторым уменьшением угла внешнего конуса. А была бы модель - увидели бы сразу."


1) Да, вот, как раз-таки: НЕПРАВИЛЬНО! Я имею ввиду получение др. колеса по УЖЕ ИМЕЮЩЕМУСЯ колесу. Зацепление-то будет ПРАВИЛЬНЫМ, но оно будет совершенно отличным от случая "боронования" обеих колёс!
2) Получение ТЕОРЕТИЧЕСКИ правильного конического зацепления задача банальная и... "скушная". Банальная: потому что получение уравнения сф. эвольвенты не представляет труда для всякого, осилившего задачу пана СемЁна про "кусок шара". Скучная: потому что поле зацепления будет совершенно таким же, как у простой конической прямозубки.
3) Однако, польза от моделей м.б. ещЁ и по др. причинам: литьЁ, прессование с газостатич. уплотнением, многокоординатное изготовление уникальных передач ( например, эписиноидная... Прости, Господи! ), "принтерование"...

[Ё]

 Да! Кстати!!! ВсЁ это - "фигня по сравнению с мировой революцией"!

Нонешний-то год - ЮБИЛЕЙНЫЙ! 250 лет! ЧЕТВЕРТЬ(!) ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ Великой Мировой Революции в области зубчатых передач! Какое-никакое, но "немытая Россия" всЁ ж имела отношение к этому событию! ( Обсуждаемые вопросы самым непосредственным образом связаны с этой Революцией... )

[Golovanev]

Всё имеет право на существование...

Ну а вообще цель получить передачу с учетом условий эксплуатации, а не теоретический вариант.  Теоретический вариант как раз так и не будет нормально эксплуатироваться, и скорее всего заклинит.  Ибо есть погрешности изготовления и погрешности монтажа. Т.е. необходимо еще и геометрическое решение задачи обеспечения локализации площадки контакта. А также контроль ее размещения (устранение диагональности и т.п.).