К24. ВиМП. Шестерни. Построение с учётом поля допуска

[Golovanev]

Делай иллюстрации.. А то не понятно

[СВ]

Вот.
Имеем скан Ск), на нём два сечения по зубьям (с отступом от края - для точности), на расстоянии, скажем, 20 мм (чем больше, тем точнее) (рис.10). На чертеже они будут выглядеть так - рис.10А.
Создаём шестерню (Шес) с нужными параметрами и тоже толщиной 20 мм. На Шес имеем Номинал, мах, med, min для передней (сплошные линии) и задней плоскости (штриховые, т.к они невидимые). Это предстоит создать В.А.Голованёву.
Сочленяем в Сборке Ск и Шес так, чтобы совпали сечения и доворачиваем (скажем Шес) так, чтобы зубья на передней плоскости шестерни и скана совпали.
Смотрим: совпали ли наружные диаметры (не забывая про допуск на диаметр) и зубья по толщине. Это мы проверяем смещение. Для прямозубых шестерёнок - достаточно.
Далее - подгоняем угол, предварительно он должен быть где-то близким к нужному.
Подгоняем угол: смотрим совпадение таких же профилей по задней плоскости.
Совпали, скажем профили "спереди" и "сзади" по среднему полю допуска - угол и смещение найдены. Для изношенных смотреть по нижнему полю допуска (которое "смотрит" внутрь). А чтобы сильный износ не ввёл в ошибку, добавить к скану  замеренный наружный диаметр, в виде тонкого кольца (исходя из условности, что наружный диаметр зубьев сделан посередине допуска на диаметр).
Окончательный результат прекрасно виден на рис.10Е. Вот здесь и должны быть показаны Номинал, мах, med, min.
(Не забываем, что скан должен быть точно обработан, т.е. ось шестерни должна быть точно установлена.)

[СВ]

Описан процесс, созданный на сегодняшних реалиях.
А хотелось бы - и он возможен, - более простой/удобный/быстрый.
Примерно (повторюсь) такой, имеется в виду ручной, можно сказать, вариант:
- открыт скан шестерни,
- предварительно прикинуты параметры Шес,
- создаём свою ВиМП-шестерню: запускаем Окно расчёта, оно почти такое же, как геом-й расчёт шестерни, но с добавками: "крутилка" угла, "крутилка" смещения, т.е. параметры меняются вращением колёсика,
- построена ВиМП-щестерня и она наложена на скан (сопряжениями или как там ещё), а для для быстрой работы (если это нужно) включается отрисовка только одного...трёх зубьев,
- "крутим" угол и шаг, подгоняем зуб. Главный момент, этого сейчас нет: зуб должен меняться "крутилками" "здесь и сейчас".
- создаём все зубья, смотрим в разных местах.
Результат определяем либо "чисто на глаз" по  мах, med, min - как на рис.10Е (больше подходит для сильного износа), либо как-то "покруче", например как подсказывает выше Вячеслав Вячеславович (это больше для реинжиниринга, полагаю).
Это как бы канва, нюансы всегда имеются, как и дополнения/улучшения. Или совсем другие варианты.
Думаю, неплохо бы не одну шестерню так создавать, а обе, с просмотром зацепления (и сканов, и шестерен).
Кстати, у типовых редукторов (Ц... и пр.) имеются стабильные углы, их неплохо бы отражать РЯДОМ, как справку.
(Валерий Александрович, считайте это Предложением для ВиМПа.) Эти углы удобны тем, что с ремонтом ВСЁ ПОНЯТНО, и на них гарантированно настроены станки (сменными шестернями). Я знаю - вы сторонник дать доп. информацию прямо в программе, потому серьёзно надеюсь ...

[СВ]

 Поправка к сообщ.21: рис.10Д - не тот, что должен быть, это подгонка угла совпадения зуба скана и зуба шестерни.
Подгонка угла наклона зуба - это другое.

[GenTAPo]

У нас тут по крайней мере два в одном. Визуализация зуба в зависимости от поля допуска, это понятно и наглядно и может кому, по принципу, посмотреть, без этого не понять, может и нужно. А в принципе, при ремонте и замене пары конструктор не должен смотреть, как было У НИХ, а сам принимает решение.
И вытекающее из этого второе. При ремонте и замене парой САМИ рассчитываете и принимаете угол наклона зубьев. Опять же, не подгоняя под, что было. И если надо сделать передачу более долговечной, нажать КНОПУЧКУ расчёта коэффициентов смещения, даже если геометрия передачи позволяет сделать пару с нулевым смещением. Сколько можно об этом простом способе писать, но почему то пользователям нужно пуститься во все тяжкие. А без модных слов и понятий для изготовления на замену нужно два штангенциркуля, большой и маленький, иногда рулетка. С этим набором инструментов идёшь в цех заэскизировать изношенную шестерню.
Да, и умудриться сделать только одну, не зная второй в паре, особого секрета знать не надо. Нет его.

[СВ]

 Геннадий Валентинович:
 - существуют ситуации, когда нужно создать именно одну точную шестерню, например, ответная - очень большая; или: проблема сделать даже одну деталь, не то что две; или: замена неточной одной тянет за собой изготовление не пары шестерёнок, а двух пар, а то и трёх пар.
А изготовить пару - это каждый ... сможет, даже шестерни не нужны, достаточно знать межцентровое и число зубьев. А зубчатые венцы могут вообще отсутствовать. И ремонтно-восстановительный расчёт вообще становится чистой условностью.

[Student2025]

Я вот разбирал сколько себя помню редуктора - много видел формы зубьев. А в конечное время - одна китайщина и все зубья - типовые. мне достаточно рукой взять шаг зубьев так я определю все параметры зубной передачи. Они все под одно, прямобочные зубья.  А наклон зубьев - всегда ноль.

[GenTAPo]

А зубчатые венцы могут вообще отсутствовать.

Если зубчатые венцы отсутствуют совсем, то и угол наклона никак не определить по сканированию. И с чем тогда сравнивать.

Они все под одно, прямобочные зубья.  А наклон зубьев - всегда ноль.

На серийных заводах редукторов в Союзе было правильное решение. Даже если они косозубые, а в каждом корпусе могут быть шестерни для разного передаточного отношения. Если по Деталям машин, то при расчёте углы наклона пар должны быть разные. Но у редукторов серии Ц, Ц2У, РК и других в каждом корпусе, независимо от передаточного отношения, углы наклона зубьев были одинаковые. Так технологичнее изготавливать. Так делали на Ленинградском заводе редукторов, на Киевском в районе Борщаговки, скоростным трамвайчиком в сторону аэропорта Жуляны. И на других предприятиях.
Теория говорит, что при ремонте надо заменять парой. Сергей Васильевич, согласен с вами, не всегда возможно. Заказали шестерни для камнедробильной машины, щебёнку делает, косозубые. Модуль около двадцати и диаметр колеса почти 3 метра. Выезжал на место. Но там такой огромный зуб, что просто угломером замерил. И угол целый, без минут. В ремонтном деле выкручиваться по всякому приходится.
А вот в 90-е на иномарки запчасти не купишь. И зуборезчик на халтуру по образцу на станке выставлял и делал. Материальный стимул. И не говорил, чертёж давай.

[СВ]

Если зубчатые венцы отсутствуют совсем, то и угол наклона никак не определить по сканированию. И с чем тогда сравнивать.

Геннадий Валентинович, вы тут не совсем верно поняли: это я на ваши слова, что надо делать парой, ответил. Т.е. если делать парой, то можно сделать абсолютно любое сочетание зубьев, и по углу, и по наклону. В том числе и пересчитать на более оптимальный вариант, а не тот, принят на заводе-изготовителе. Причём на заводе - ЯВНО не оптимальный.

[GenTAPo]

Сергей Васильевич, не обладал полной информацией. Не сомневаюсь, что вы найдёте решение.

[СВ]

 Да как я найду решение, если ВиМП - не в моих руках. Обходное только.
 Как говорится - "На вас уповаю!"
Добавление к Номиналу ещё и мах, med, min здорово выручит - потому что Номинал в реальности не бывает и ориентир - это "зазор" между мах и min, где-то рядом с med. Только правильно всё это организовать - чтобы снова не пришлось добавлять костыли.

[GenTAPo]

Сергей Васильевич, а где же у вас ВиМП, если не в ваших руках? У вас что, нет этого приложения.
А так бы, на сейчас, я бы посоветовал вам обходной путь. Генерируйте 4 раза шестерню с разным значением поля допуска и наложите их изображения в большом масштабе. Увидите разницу.

[СВ]

Так я про это и говорю!

Генерируйте 4 раза шестерню с разным значением поля допуска и наложите их изображения в большом масштабе.

Только делать это не четыре раза, а один раз. И получится не 4 варианта одной шестерни, а один вариант, на котором будут 4, нет - 3 кривых:  мах, med, min.  Номинал  не нужен, так как это только условный профиль (в принципе он и получается, если не выбирать специально построение по границам допуска).
Это раз. А два - это обязательно сделать "крутилку" угла и смещения, обязательно. Похоже, про "крутилку" нужно разъяснять?
Работать в 3Д режиме, когда видны сечения зубьев в сканах и совмещаемые с ними сечения зубьев на модели (ВиМП-шестерне). Имеются 3 окошка:
1 - вспомогательное: совмещает профили скана и модели,
2 - подгонка смещения,
3 - подгонка угла наклона (Бетта).
Заходишь в окошко, крутишь колёсико в ту или иную сторону и линии двигаются. Нужно всего лишь совместить их - для угла, и подогнать по максимально близкому совпадению профиля зуба (если шестерёнка не изношена) либо по совпадению вн./наруж. диаметра - для сильно изношенных.
"Крутилка" на порядок ускорит работу!
Кроме того, можно работать сразу с парой шестерен, вот для них можно орудовать с учётом дефектов у обеих (у одной одного нет, но оно есть у другой, например наружный диаметр).
- - -
На картинке показан только один вариант профиля -  [color=min[/color]. И тот делать довольно долго. А надо несколько,  быстро и удобно.
Вот, к примеру, на картинке показаны замеры несовпадения, а для работы желательно делать автоматические замеры (по заданному диаметру, например по белой окружности) - для исключения отдельных дефектов на отдельных шестернях. Просмотрев все зубья (или большую часть), найти "среднее арифметическое".
- - - - -
- - - - -
Минимальное подспорье, в виде кривых  Номинал, мах, med, min - и то хлеб! Но лучше - РЕМОНТНЫЙ/реинжиниринговый спец модуль, как описано выше.

[GenTAPo]

ЭТО, пошли Валерию Александровичу.

[СВ]

Обнаружил прикольность:
создаю Сборку, сначала вставил Скан и Шестерню (Ш+С), затем вставляю подсборку Колесо+Скан (К+С), и вот что вижу: начиная с некоторого расстояния (видно на рисунке 1) К+С СКАЧКОМ перемещается к Ш+С и ставится в ноль координат. Дальнейшие опыты показали, скачок случается и не к нулю. Но скачок.
Когда же первой в Сборке вставлена просто Деталь - скачка не вижу, всё как обычно.
- - -
Что это?
- - - - - -
Смотрю дальше:
в одних файлах курсор работает нормально - выделяются элементы, работает манипулятор (рис.3), на других - НЕ работает (рис.4).

[Student2025]

то при расчёте углы наклона пар должны быть разные

Не только в этом причина. Их делают почти с одинаковой высотой зубьев что на диаметре 100 мм, что на диаметре 400 мм (которые видел), а потому что да, у них высокая степень ремонтопригодности. Например восстанавливал зубья "на коленках" - сваркой электродуговой и толщина зубьев настолько точно выбрана что свариваемый зуб не проигрывает в прочности соседнему целому зубу. А с косозубой - это надо делать трафарет, затем неудобно шлифовать а так просто прошелся болгаркой и готово. Искали концевую фрезу на рынке - нашли на озоне, а пришло - ерунда из мягкого метала - источился, пытались восстановить профиль - бросили это дело. Косозубую и эвольвентную можно восстановить в плане наибольшей скорости - наплавкой. Но тут надо знать.

[СВ]

 Верное наблюдение! Восстановление с помощью сварки и болгарки нужно добавить в ВиМП.

[IgorT]

Мне интересно, из какой стали была сделана шестерня, зубья которой ремонтируются сваркой? И они потом не уступают по прочности.
Что за метод сварки применялся?

[СВ]

 В общем случае это большие шестерёнки открытых передач (часто литые), которые не калят.  Астрахань - скорее всего судоремонт, баркасы типа из "Белого солнца пустыни".

[IgorT]

Из какого материала те шестерни изготавливаются?