T-Flex CAD. Зубчатые передачи

1.

ТРАДИЦИИ И ИННОВАЦИИ
T-FLEX PLM
__________________________________________________________
T-Flex CAD. Модуль Зубчатые передачи
Автор: Соболев А.Н., к.т.н., доцент
Кафедра станков ФГБОУ ВО МГТУ «Станкин»
29.09.23
1

2. Общая информация

Модуль «Зубчатые передами»
Общая информация
29.09.23
2

3.

Модуль «Зубчатые передами»
T-FLEX Зубчатые передачи является интегрируемым в T-FLEX CAD
приложением. Приложение поддерживает такую общесистемную для T-FLEX
CAD функциональность как параметризацию и работу с единицами измерения.
Вызов команд модуля осуществляется через Ленту. Основные команды
модуля, предназначенные для создания и анализа объектов зубчатого
зацепления, имеют стандартный для всех команд T-FLEX CAD диалог, а также
альтернативный модальный диалог.
Основные темы в этом разделе:
•Установка и запуск
•Команды модуля
•Работа с объектами модуля
•Зубчатые передачи в дереве модели
•Подсказки
•Отменить (Undo)
29.09.23
3

4.

Модуль «Зубчатые передами»
Установка и запуск
Для установки и запуска модуля необходимо выполнить следующую
последовательность действий:
•Установить компоненты поддержки T-FLEX 17. Для установки требуется
запустить файл Setup.exe из каталога «Компоненты поддержки T-FLEX 17» и
следовать указаниям программы установки.
•Установить CAD-систему T-FLEX CAD 17. Для установки нужно запустить
файл формата .msi и следовать указаниям программы установки.
•Установить встраиваемый модуль «T-FLEX Зубчатые передачи». Для
установки нужно запустить файл формата .msi из каталога «T-FLEX
Зубчатые передачи 17» и следовать указаниям программы установки.
•Для запуска модуля Зубчатые передачи необходимо открыть уже
существующий 3D документ или создать новый и сохранить его на диске.
•Далее перейти на закладку Зубчатые передачи и выбрать нужную команду
создания и расчёта шестерен.
29.09.23
4

5.

Модуль «Зубчатые передами»
При выборе команд построения шестерен и механизмов в случае, если текущий
документ ещё не был сохранён на диске, система в обязательном порядке
предложит сохранить новый документ.
29.09.23
5

6.

Модуль «Зубчатые передачи»
Команды модуля
Управление > Параметры. Настройка параметров по умолчанию при
запуске команд модуля.
Цилиндрические > Шестерня. Создание одиночной, не связной,
цилиндрической шестерни с внешними зубьями по заданным параметрам.
Цилиндрические > Внутренняя шестерня. Создание одиночной, не
связной, цилиндрической шестерни с внутренними зубьями по заданным
параметрам.
Цилиндрические > Зацепление. Команда создания цилиндрической зубчатой
пары в зацеплении. Позволяет выполнить геометрический и прочностной
анализ зацепления. Является основным диалогом цилиндрического
зубчатого зацепления, разделённым на тематические раскрываемые
вкладки.
Цилиндрические > Внутреннее зацепление. Дополнительный способ входа
в команду Зацепление в котором отличаются стартовые настройки: вместо
внешнего активно внутреннее зацепление.
29.09.23
6

7.

Модуль «Зубчатые передачи»
Конические > Зацепление. Команда создания конической зубчатой пары в
зацеплении.
Червячные > Зацепление. Команда создания червячной передачи в
зацеплении.
Механизмы > Однорядный планетарный механизм. Диалог автоматической
компоновки зубчатых зацеплений в однорядный планетарный механизм
согласно заданным параметрам механизма.
Механизмы > Цепочка из трёх шестерен. Диалог автоматической
компоновки зубчатых зацеплений в цепочку трёх шестерен согласно
заданным параметрам механизма.
Оформление > Условное изображение. Команда создания условного
изображения зубчатых колёс на проекциях объектов модуля.
Оформление > Структура таблицы. Диалог настройки типовой таблицы
параметров для оформления чертежа шестерни.
Оформление > Таблица параметров. Диалог создания таблицы параметров
на выбранных чертежах шестерен.
Вывод > Отчёт. Диалог создания отчётов по выполненным расчётам.
29.09.23
7

8.

Модуль «Зубчатые передачи»
Работа с объектами модуля
Для начала работы с модулем должен быть открыт уже существующий 3D
документ или новый 3D документ (сборка или деталь). Любой созданный
при помощи модуля объект в текущем 3D документе будет представлять
собой фрагмент или группу фрагментов первого уровня. Текущий документ
будет сборкой таких фрагментов. Текущий документ может быть как пустым,
или уже содержать тела и фрагменты.
При завершении с подтверждением команд по созданию шестерен или
зацепления будут созданы 3D модели зубчатого зацепления или одиночные
зубчатые колёса. Опционально можно также одновременно с 3D моделями
создать 2D модели объектов зубчатого зацепления. Каждый элемент
зубчатой пары или механизма является фрагментом первого уровня,
вставленным в сборку: текущий 3D документ, в котором создан объект
зацепления. Фрагмент, являющейся элементом зубчатого зацепления
сохраняется модулем из шаблона зубчатых колёс в папку, где сохранён
рабочий проект.
29.09.23
8

9.

Модуль «Зубчатые передачи»
При редактировании зубчатого зацепления при помощи команд модуля редактируется исходная геометрия тела внутри фрагмента зубчатого
зацепления. Тело внутри фрагмента зацепления определяет зубчатый
венец. При редактировании моделей зубчатого зацепления при помощи
команд модуля - все доработки сделанные на модели шестерен будут
сохраняться. Исключение составляют только доработки сделанные
непосредственно на профиле зуба, т.к. количество зубьев при
редактировании может быть изменено.
При вставке в сборку все фрагменты зубчатого зацепления получают
преобразования, которые обеспечивают их правильную позицию в
зацеплении: если редактировать положение фрагментов зубчатого
зацепления вручную, то их положение в зацеплении будет нарушено.
В модуле Зубчатые передачи для различия зубчатых колёс в паре
зацепления нижнее (на модели и анимации зацепления) зубчатое колесо
называется Шестерня, верхнее - Колесо.
29.09.23
9

10.

Модуль «Зубчатые передачи»
Зубчатые передачи в дереве модели
Каждая пара фрагментов зацеплений объединена в объект Зубчатая
передача: при вызове на редактирование такого объекта будет открыт
диалог команды Зацепление.
Каждый механизм объединён в объект соответствующего механизма,
содержащий объекты зубчатых зацеплений, каждый из которых содержит
фрагменты шестерен: при вызове на редактирование объекта механизма
будет открыт диалог механизма, при вызове на редактирование объекта
зацепления – будет открыт диалог команды Зацепление.
29.09.23
10

11.

Модуль «Зубчатые передачи»
При построении отдельной шестерни (или внутренней шестерни) также будет
создан объект, содержащий только один фрагмент шестерни: при вызове на
редактирование такого объекта будет вызван диалог шестерни.
Доступна опция преобразования единичной шестерни в зацепление через
специальную команду контекстного меню: в этом случае будет открыт диалог
команды Зацепление.
29.09.23
11

12.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
12

13.

Модуль «Зубчатые передачи»
Подсказки
В модуле используется большое количество символов для обозначения
параметров. Использование символов применяется только в тех случаях,
когда на обозначение при помощи символа имеется стандарт. Для всех
параметров, которые в интерфейсе модуля имеют символьное обозначение,
предусмотрены подсказки с полным наименованием параметра. Для вызова
окна подсказки, что является общесистемным механизмом T-FLEX CAD,
необходимо навести и удержать курсор на интересующем объекте, в данном
случае - на символе параметра.
Аналогичные подсказки есть и на пиктограммах кнопок и переключателей.
29.09.23
13

14.

Модуль «Зубчатые передачи»
Отменить (Undo)
Как уже было сказано ранее каждый элемент зубчатой пары или механизма
является фрагментом первого уровня, вставленным в сборку. В случае, если
команда Отменить используется для отмены действий в команде модуля то
нужно установить флаг Перестраивать передачу после отмены действий в
диалоге команды Параметры, в этом случае все параметры зубчатых колёс
буду возвращены на шаг назад, а сами фрагменты зубчатых колёс
пересчитаны и обновлены в сборке.
29.09.23
14

15.

Модуль «Зубчатые передачи»
По умолчанию данный флаг установлен, чтобы отмена действий приводила к
ожидаемому результату. Однако пересчёт 3D фрагментов зубчатых колёс
может занимать продолжительное время. При этом, если изменения в
документе не касаются зубчатых колёс, или не приводят к окончательным
значениям для формирования зубчатых колёс, то рациональнее этот флаг
снять. В случае, если отмена действий всё же приводит к изменения
параметров зубчатых колёс, их всегда можно вручную обновить при помощи
команды Полного пересчёта, пункта Зубчатые передачи.
В случае, если в документе был произведен пересчёт, а сами зубчатые колёса
не были пересчитаны - объект зацепления будет помечен специальной
пиктограммой
После обновления зубчатой передачи пиктограмма исчезнет.
29.09.23
15

16.

Модуль «Зубчатые передачи»
Ручное редактирование положения
Для правильного положения шестерен, входящих в состав объектов модуля используются преобразования фрагментов. Расчётные преобразования
фрагментов автоматически назначаются в специальных группах при каждом
пересчёте командами модуля. Все пользовательские добавления в группы
преобразований, автоматически созданных модулем - будут удалены при
последующем пересчёте.
Нельзя редактировать или удалять группы преобразований созданных
модулем.
При необходимости добавить ручное преобразование для фрагмента
входящего в состав объектов модуля - необходимо создать пользовательскую
группу преобразований фрагмента (или несколько групп) и в них добавлять
необходимые преобразования.
29.09.23
16

17. Общие параметры и параметризация

Модуль «Зубчатые передачи»
Общие параметры и
параметризация
29.09.23
17

18.

Модуль «Зубчатые передачи»
Команда Параметры предназначена для управления общими
настройками модуля.
В модуле T-FLEX Зубчатые передачи доступна параметризация для всех
полей основных диалогов.
Основные темы в этом разделе:
Параметры
Параметризация и обновление
29.09.23
18

19.

Модуль «Зубчатые передачи»
Команда позволяет задать общие настройки для модуля. Диалог разделён на 2
закладки:
•Общие;
•Оформление.
На первой закладке указываются стандарты, которые автоматом выбираются во
всех командах модуля. Это позволяет пользователю настроить работу модуля на
те стандарты, которыми он пользуется.
29.09.23
19

20.

Модуль «Зубчатые передачи»
Опция Перестраивать передачу после отмены действий определяет
принцип работы модуля в режиме команды Отменить (Undo).
Применение данной опции рекомендуется в том случае, когда зубчатые
элементы не имеют большого количества зубьев, т.к. в противном случае
каждая отмена действия будет занимать большое количество времени.
На второй закладке можно настроить типовой вариант таблицы
оформления чертежа шестерни для модуля в целом, т.е. настроить
начальный вид таблицы для команды Структуры таблицы. Диалог на
закладке Оформление дублирует диалог команды Структура таблицы.
Настройка не является разовой, и, если необходимо, внести изменения в
типовой прототип таблицы – это всегда можно сделать.
29.09.23
20

21.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметризация и обновление
Все поля основного диалога команды поддерживают параметризацию.
29.09.23
21

22.

Модуль «Зубчатые передачи»
Как и при параметризации в командах T-FLEX CAD все переменные доступны
в редакторе переменных. Для переменных в редакторе доступны все
возможности работы с переменными.
29.09.23
22

23.

Модуль «Зубчатые передачи»
При изменении значений переменных, в
результате расчёта по формулам или просто
при ручном вводе, новые значения
отобразятся в диалоге редактирования
зацепления. При выходе из редактирования
зацепления с подтверждением - фрагменты
зацепления будут перестроены.
Чтобы обновить все зацепления согласно
новым значениям переменных и не заходить
в редактирование зацепления, в команде
Полный пересчёт предусмотрена
специальная опция Зубчатые передачи.
29.09.23
23

24.

Модуль «Зубчатые передачи»
Также любую передачу можно
обновить через контекстное меню
объекта зацепления.
29.09.23
24

25. Решение типовых задач

Модуль «Зубчатые передачи»
Решение типовых задач
29.09.23
25

26.

Модуль «Зубчатые передачи»
Решение типовых задач
В данном разделе показаны базовые примеры и пояснения для
ознакомлением с модулем. В разделе Быстрое начало описан вводный урок
по работе с модулем T-FLEX Зубчатые передачи.
Основные темы в этом разделе:
•Быстрое начало
•Создание зубчатой передачи
•Прямозубая и косозубая передачи
•Шевронная передача
•Внешнее и внутреннее зацепление
•Отдельная шестерня
•Доработки геометрии
•Привязка и сопряжения
•Расчёт контрольных размеров
•Расчёт и создание бокового зазора
29.09.23
26

27.

Модуль «Зубчатые передачи»
Быстрое начало
Учебное пособие
Для знакомства с модулем можно
воспользоваться интерактивным учебным
пособием. Доступно 2 урока:
- создание цилиндрической передачи;
- создание конической передачи.
В данных уроках описывается создание
моделей зубчатых колёс по заданным
параметрам, проведение
стандартизированного анализа
зацепления, прочности, создание таблиц
параметров для чертежей и многое другое.
Скачать учебное пособие можно на
странице загрузок.
После установки учебное пособие можно
найти внизу стартовой страницы T-FLEX
CAD на закладке Обучающие материалы.
29.09.23
27

28.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
28

29.

Модуль «Зубчатые передачи»
Общая информация
Модуль T-FLEX Зубчатые передачи
позволяет создавать различные
вариации зубчатых передач,
рассчитывать геометрические и
кинематические параметры, поводить
стандартизированные анализ
зацепления и прочности, создавать
таблицу параметров и многое другое.
Каждый зубчатый элемент создается
из прототипа 3D детали. Для работы с
модулем необходимо сохранить
основной сборочной файл, т.к. все
созданные зубчатые колеса
помещаются в папку со сборочным
файлом.
Работа с модулем осуществляется во
вкладке Зубчатые передачи.
29.09.23
29

30.

Модуль «Зубчатые передачи»
Вкладка разбита на 7 групп – Управление, Цилиндрические, Конические,
Червячные, Механизмы, Сопряжения, Оформление, Вывод и Дополнительно.
Владки Сопряжения и Дополнительно содержат стандартный набор команд T-FLEX
CAD, необходимый для удобства работы с модулем.
Работа с окном Зубчатые передачи
Работу с модулем Зубчатые передачи можно выполнять как в системном окне
Параметры, так и в специальном модальном окне. Вызов модального окна
осуществляется из специальной команды автоменю:
29.09.23
30

31.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
31

32.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
32

33.

Модуль «Зубчатые передачи»
Состав и наполнение вкладок отличается для каждого типа зубчатой передачи.
См. описание каждой вкладки в соответствующих разделах справки.
Все поля основного диалога команды поддерживают параметризацию. Как и
при параметризации в командах T-FLEX CAD, все переменные доступны в
редакторе переменных. Для переменных в редакторе доступны все
возможности работы с переменными.
Практически для каждого поля можно выбрать систему единиц измерения:
29.09.23
33

34.

Модуль «Зубчатые передачи»
После задания всех параметров и нажатия в сцене T-FLEX CAD создаются
модели зубчатых передач. Зубчатые передачи помечаются специальной
иконкой в дереве модели, а ее элементы помещаются в папку Элементы
построения зубчатых передач:
29.09.23
34

35.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для изменения геометрии созданных
колес, необходимо снова зайти в
редактирование передачи и изменить
требуемые параметры. После
повторного нажатия геометрия
колес будет обновлена. Если
используются переменные, то при их
изменении необходимо обновить
передачу с помощью команды
Полный пересчет или контекстное
меню зубчатой передачи.
29.09.23
35

36.

Модуль «Зубчатые передачи»
Зубчатые передачи также можно создавать по цилиндрическим граням, 3D узлам
и ЛСК, центрировать положение колес если они имеют разную толщину, а также
расположить зубья по центру впадины (при расчете в середину поля допуска).
Для этого предназначена вкладка Привязка и позиционирование (см. описание
данной вкладки для Цилиндрических или Конических передач).
29.09.23
36

37.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для цилиндрических передач доступна анимированная схема зацепления. Схему
можно приближать и отдалять, запускать анимацию, изменять ее скорость,
переходить на шаг вперед или шаг назад и т.д.
29.09.23
37

38.

Модуль «Зубчатые передачи»
Эксплуатационные характеристики и материалы
В системе доступна возможность задания эксплуатационных характеристик.
29.09.23
38

39.

Модуль «Зубчатые передачи»
В модуле Зубчатые передачи
необходимо задать минимум два
значения параметра привода. Третье
значение будет автоматически
рассчитано по двум остальным.
Для каждого колеса можно указать
материал из библиотеки материалов TFLEX CAD. Можно использовать либо
стандартное окно Материалы ...
29.09.23
39

40.

Модуль «Зубчатые передачи»
... либо его упрощенный вид в окне редактирования Зубчатых передач.
Использование окна Материалы обеспечивает больший функционал по
сравнению с его упрощенным видом в окне редактирования передач.
29.09.23
40

41.

Модуль «Зубчатые передачи»
Таблица параметров
В системе доступна возможность создания таблицы параметров.
Для работы с таблицей параметров предназначено две команды - Настройка
таблицы и Добавление таблицы. Перед добавлением таблицы рекомендуется
её настроить. После вызова команды Настройка таблицы, появится окно
настройки таблицы...
29.09.23
41

42.

Модуль «Зубчатые передачи»
... а в окне Состав изделия отобразится структура зубчатой передачи:
29.09.23
42

43.

Модуль «Зубчатые передачи»
Данные в составе изделия нужны только для развернутого представления
информации.
29.09.23
43

44.

Модуль «Зубчатые передачи»
После того как настройки заданы, требуется вызвать команду Добавление
таблицы. После вызова команды появится окно создания таблицы, в котором
можно выбрать для какого фрагмента необходимо создать таблицу параметров
и на какой странице, а также выбрать выводить ли минимальный набор
параметров или расширенный. Минимальный набор параметров выводит
только основные данные для контроля (согласно ГОСТ 2.403-75), заданные в
структуре таблицы, а расширенный выводит также прочие справочные
материалы, которые в ГОСТ 2.403-75 оговорены как дополнительные
29.09.23
44

45.

Модуль «Зубчатые передачи»
Выберите
расширенный
набор
параметров и нажмите ОК.
В результате будут последовательно
открыты документы шестерни и колеса с
открытыми 2D окнами, где будут
расположены таблицы параметров.
Таблица по умолчанию создается в
правом верхнем углу. При желании ее
можно передвинуть в любое место
чертежа или редактировать, как и любую
таблицу в T-FLEX CAD. После создания
таблицы, документы колес необходимо
сохранить.
29.09.23
45

46.

Модуль «Зубчатые передачи»
Создание отчета
После завершения работы с геометрией
зубчатых передач можно создать отчет, в
котором выбираются все категории
анализа передачи, которые были
выполнены в процессе создания
передачи. Отчет можно создать в PDF и
HTML форматах.
29.09.23
46

47.

Модуль «Зубчатые передачи»
Также отчет для некоторых категорий
можно
создать
прямо
из
окна
Параметров,
например,
для
стандартизированного
анализа
зацепления цилиндрической передачи.
При нажатии кнопки ОК откроется
подробный отчет, который можно
сохранить, передать на другое рабочее
место или распечатать.
Выбранные флаги категорий будут
автоматически
выбираться
при
последующих расчетах.
29.09.23
47

48.

Модуль «Зубчатые передачи»
Создание зубчатой передачи
Для создания зубчатой передачи достаточно в команде Зацепление выбрать
модуль, ввести передаточное отношение, угол наклона (или поставить ноль, если
передача прямозубая), а также указать две цилиндрические поверхности
задающие вал, на который устанавливается зацепление.
29.09.23
48

49.

Модуль «Зубчатые передачи»
После нажатия будут создана модель зубчатого зацепления состоящая из
двух фрагментов.
29.09.23
49

50.

Модуль «Зубчатые передачи»
Это самый простой и быстрый способ создания зубчатого зацепления.
Предусмотрены и другие сценарии работы, которые определяются выбранной
моделью, типом зацепления, способом расчёта смещений, способом привязки
зубчатых колёс и других опций модуля о которых можно почитать подробнее в
соответствующем разделе.
По умолчанию раскрыты вкладки Геометрические параметры, Основные
параметры передачи и Привязка и позиционирование. Параметры
задающиеся на этих вкладках определяют минимум данных для создания
зацепления.
Если пользователю заранее известны стандарты с которыми он работает их
можно задать как стандарты по умолчанию.
Любую передачу можно изменить, скорректировать или провести для неё
дополнительный расчёт по доступной методике. Для этого нужно вызвать
объект зубчатой передачи на редактирование через контекстное меню.
29.09.23
50

51.

Модуль «Зубчатые передачи»
Выбранная передача будет открыта через диалог модуля. В изменении
передачи после её создания есть ограничения: нельзя менять тип зацепления и
менять шевронную передачу на обычную и обычную на шевронную. До
создания передачи допустимы любые изменения.
В результате работы модуля всегда создаются 3D модели зубчатого венца
шестерен. Необходимые доработки геометрии, такие как создание ступицы,
пазов и прочее, пользователь осуществляет средствами T-FLEX CAD.
29.09.23
51

52.

Модуль «Зубчатые передачи»
Прямая и косозубая передачи
Порядок создания прямозубой или косозубой передачи отличается только
значением угла наклона. Если значение равно нулю - передача прямозубая, если
отличное от нуля - косозубая.
Доступен ввод угла в минутах и секундах через специальную команду
контекстного меню поля ввода.
29.09.23
52

53.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
53

54.

Модуль «Зубчатые передачи»
Отрицательные углы наклона вводить недопустимо. Для смены направления
угла наклона нужно воспользоваться специальными переключателями: левый
наклон , и правый наклон . Наклон определяется для шестерни. На колесе при
внешнем зацеплении наклон будет противоположным, при внутреннем
зацеплении наклон на колесе будет как на шестерне.
Информация о направлении наклона на колесе и шестерне доступна в отчёте и
в таблице параметров чертежа.
При дальнейших расчётах геометрии и контрольных размеров, отклонений или
прочности дополнительно указывать что передача является косозубой или
прямозубой не нужно: в модуле методики расчёта автоматически применяются
в зависимости от введённого значения угла наклона.
29.09.23
54

55.

Модуль «Зубчатые передачи»
Шевронная передача
Для создания шевронной передачи нужно активировать кнопку . Для отмены
построения шевронной передачи повторным нажатием дезактивировать
кнопку. При построении шевронной передачи вариант наклона "ЛевыйПравый" или "Правый-Левый" определяется переключателями
левый наклон
и правый наклон . Если выбран левый наклон - на шестерне
шеврон будет "Левый-Правый", если выбран правый наклон - то наоборот. На
колесе при внешнем зацеплении наклон шеврона будет противоположным, при
внутреннем зацеплении наклон шеврона на колесе будет как на шестерне.
Информация о направлении наклона шеврона на колесе и шестерне доступна в
отчёте и в таблице параметров чертежа.
При активации кнопки шеврона становятся доступны поля ввода ширины
канавки.
29.09.23
55

56.

Модуль «Зубчатые передачи»
По
умолчанию
ширина
канавки на колесе равна
ширине канавки на шестерне.
Для колеса можно ввести
другое значение, для этого
нужно установить флаг рядом с
полем.
Диаметр
канавки
автоматически рассчитывается
таким образом, чтобы быть
чуть меньше диаметра впадин
зубьев. Значение диаметра
впадин можно изменить на
вкладке
корректировки
расчётных параметров.
29.09.23
56

57.

Модуль «Зубчатые передачи»
При дальнейших расчётах
геометрии и контрольных размеров,
отклонений или прочности
дополнительно указывать что
передача является шевронной не
нужно: в модуле методики расчёта
автоматически применяются в
зависимости от активации кнопки
шевронной передачи.
29.09.23
57

58.

Модуль «Зубчатые передачи»
Внешнее и внутреннее зацепление
Порядок создания внешнего или
внутреннего зацепления отличается
выбором переключателя в опции
Тип зацепления: внутреннее
зацепление
и внешнее
.
29.09.23
58

59.

Модуль «Зубчатые передачи»
При дальнейших расчётах геометрии и контрольных размеров, отклонений
или прочности дополнительно указывать что зацепление является
внешним или внутренним не нужно: в модуле методики расчёта
автоматически применяются в зависимости от введённого типа
зацепления на закладке Геометрические параметры.
Для колеса с внутренними зубьями автоматически рассчитывается
внешний диаметр. Этот размер ничем не регламентируется, является
относительным и его нельзя изменить через диалог модуля. Модуль
создаёт венец шестерни, как и для внешнего зацепления, а все остальные
доработки геометрии пользователь осуществляет средствами T-FLEX
CAD.
29.09.23
59

60.

Модуль «Зубчатые передачи»
Отдельная шестерня
В модуле можно создавать отдельные шестерни. При этом можно создать
шестерню для которой известны параметры сопрягаемой шестерни, а можно
создать шестерню как отдельную модель не связанную с другой шестерней.
Если необходимо создать 3D модель шестерни или колеса когда все
параметры зацепления известны, то нужно воспользоваться командой
Зацепление и в списке Построение 3D моделей выбрать вариант Шестерня
или Колесо.
29.09.23
60

61.

Модуль «Зубчатые передачи»
При таком способе создания шестерни работа с модулем полностью
аналогична работе при создании зацепления, просто будет создана только
одна указанная модель из двух.
Если параметры зацепления и сопрягаемой шестерни не известны и не
нужны, то можно воспользоваться командами Шестерня, если нужна
шестерня с внешними зубьями, или Внутренняя шестерня, если нужна
шестерня с внутренними зубьями. В этом случае расчёт на прочность или
геометрический анализ произвести будет невозможно.
29.09.23
61

62.

Модуль «Зубчатые передачи»
Доработки геометрии
В результате работы с модулем создаются 3D модели (фрагменты) венца
шестерен. Например, зубчатые венцы шестерен внешнего шевронного
зацепления.
29.09.23
62

63.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для того, чтобы сделать из модели венца модель реальной шестерни
пользователю необходимо доработать модель средствами T-FLEX CAD.
При этом все сделанные доработки будут сохранятся при редактировании
шестерен через диалог модуля. Для примера создадим ступицу на
шестерне. Для этого нужно открыть фрагмент шестерни, например через
контекстное меню фрагмента. Фрагмент уже содержит тело венца
шевронной шестерни созданное модулем.
29.09.23
63

64.

Модуль «Зубчатые передачи»
Создадим на теле шестерни профили для последующего создания ступицы.
При помощи операций 3D моделирования создадим ступицу с пазом.
29.09.23
64

65.

Модуль «Зубчатые передачи»
Откроем документ с зацеплением и изменим при помощи модуля параметры
зацепления.
29.09.23
65

66.

Модуль «Зубчатые передачи»
Сделанная ступица осталась без изменений, тогда как на шестерне стало
больше зубьев и она стала шире. Шестерни при этом остались в зацеплении.
29.09.23
66

67.

Модуль «Зубчатые передачи»
Привязка и сопряжения
Для позиционирования зубчатой передачи нужно пользоваться вкладкой
Привязка и позиционирование.
Если выбрана модель по межосевому расстоянию, то будет доступна
привязка и для шестерни и для колеса.
29.09.23
67

68.

Модуль «Зубчатые передачи»
Если выбрана модель по числу зубьев, то будет доступна привязка только для
шестерни или только для колеса. Как только будет выбран один из вариантов
привязки - все остальные будут закрыты.
29.09.23
68

69.

Модуль «Зубчатые передачи»
Это связно с тем, что для модели расчёта по числу зубьев межосевое
расстояние является расчётным.
При расчёте по модели при заданном межосевом расстоянии если выбрана
привязка только для шестерни или только для колеса - межосевое расстояние
определяется значением в поле Межосевое расстояние.
29.09.23
69

70.

Модуль «Зубчатые передачи»
Если выбрана привязка и для шестерни и для колеса одновременно, то
межосевое расстояние будет рассчитано как расстояние между осями
выбранных элементов для привязки, либо как расстояние между осью
выбранного элемента и осью Y ЛСК привязки, либо как расстояние между
осями Y ЛСК привязки.
29.09.23
70

71.

Модуль «Зубчатые передачи»
При выборе элементов для привязки нужно соблюдать правило, что оси
выбранных элементов должны быть параллельны. В случае выбора ЛСК,
аналогичные требования предъявляются к оси Y данной ЛСК. Ось Y ЛСК
совпадает с осью зубчатого колеса. В случае, если указанное правило не
выполняется система выдаст предупреждение, и элемент для привязки не
будет выбран.Для выбора элемента привязки нужно выделить
соответствующее поле, затем в 3D сцене выбрать элемент привязки. При
выборе поля ЛСК, в 3D сцене можно выбрать только ЛСК. При выборе поля
Элемент, в 3D сцене можно выбрать цилиндрическую грань или круговую
грань. Круговая грань будет соответствовать торцу вала с которым должно
спадать зубчатое колесо. Цилиндрическая грань будет задавать ось вала и
ширину зубчатого колеса. Если выбрана цилиндрическая грань поле ввода
ширины зубчатого колеса закрыто и рассчитывается автоматически по длине
цилиндрической грани вдоль оси.
29.09.23
71

72.

Модуль «Зубчатые передачи»
Опция Центрировать позволяет выровнять колесо относительно шестерни.
Описание опции Зубья 3D модели по центру впадины приведено в
соответствующем разделе.
Опция Сопряжение позволяет автоматически создать сопряжение Колёса
(угловые скорости) между зубчатыми колёсами в зацеплении. При этом
отношение угловых скоростей автоматически определяется из передаточного
отношения.
Опция доступна если и колесо и шестерня привязаны к выбранным объектам,
поэтому для варианта расчёта по модели Число зубьев опция Сопряжения не
будет доступна.
29.09.23
72

73.

Модуль «Зубчатые передачи»
Если в качестве объекта привязки выбран Элемент, или ЛСК, созданная на основе
тела - необходимо, после создания зацепления, зафиксировать тело, которому
принадлежит выбранный элемент, или тело, к которому привязана ЛСК. В
противном случае команда Перемещение элементов будет работать некорректно.
Для фиксации тела можно воспользоваться командой в контекстном меню тела.
29.09.23
73

74.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
74

75.

Модуль «Зубчатые передачи»
Далее, для визуализации зацепления, можно воспользоваться командой
Перемещение элементов.
Одним из типовых вариантов работы может быть следующий сценарий.
Задаём все геометрические и основные параметры передачи. Выбираем
торцы вала для привязки, указываем центрирование и создание сопряжения.
29.09.23
75

76.

Модуль «Зубчатые передачи»
После завершения создания зацепления получаем 3D модель зубчатых колёс
на валах.
29.09.23
76

77.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
77

78.

Модуль «Зубчатые передачи»
Далее фиксируем валы.
Теперь можно вращать зацепление при помощи команды Перемещение
элементов имитируя его работу.
При редактировании зацепления важно обратить внимание, что привязка
зубчатых колёс создана через ЛСК положение которых определено
выбранными торцевыми гранями валов.
29.09.23
78

79.

Модуль «Зубчатые передачи»
Если необходимо отредактировать привязку созданные ЛСК можно удалить из
поля привязки при помощи , и задать привязку заново.
29.09.23
79

80.

Модуль «Зубчатые передачи»
Расчет контрольных значений
Общепринятые контрольные размеры и допуски на них можно рассчитать на
вкладке Зубчатые передачи зацепления на закладке Стандартизированный
анализ и на вкладке Параметры точности. К общепринятым размерам которые
указываются на чертежах и в документации можно отнести межосевое
расстояние, размер по общей нормали, размер по роликам (шарикам) и толщина
зуба по постоянной хорде.
В зависимости от стандарта способ расчёта допусков на указанные размеры
отличается. Так, например, для расчёта размеров и допусков по ГОСТ нужно
будет воспользоваться закладкой стандартизированного анализа геометрии, где
будут рассчитаны номиналы этих размеров, а потом сделать расчёт параметров
точности - где будут рассчитаны отклонения. Если делать расчёт по ISO то и
номиналы и отклонения будут рассчитаны на закладке стандартизированного
анализа геометрии.
Основные темы в этом разделе:
Контрольные размеры по ГОСТ
Контрольные размеры по DIN ISO
Контрольные размеры по DIN
29.09.23
80

81.

Модуль «Зубчатые передачи»
Контрольные размеры по ГОСТ
На вкладке Зубчатые передачи зацепления на закладке
Стандартизированный анализ необходимо указать из списка ГОСТ 16532 и
диаметр измерительных роликов (шариков). Или использовать значение
диаметров по умолчанию взятое согласно рекомендациям ГОСТ 16532 из
списка ГОСТ 2475.
29.09.23
81

82.

Модуль «Зубчатые передачи»
Далее нужно нажать кнопку Начать анализ. В появившемся модальном окне
будут показаны номиналы контрольных размеров.
29.09.23
82

83.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для размера по общей нормали указано предельное значение которое
допустимо при данной ширине венца. Для узких крупномодульных венцов может
возникнуть ситуация когда измерение будет сделать невозможно. В этом случае
можно поменять количество зубьев в замере. В случае изменения количества
зубьев в замере нужно воспользоваться кнопкой Расчёт внизу окна.
Номинал межосевого пользователь задаёт сам...
... либо корректирует расчётное.
29.09.23
83

84.

Модуль «Зубчатые передачи»
Далее нужно делать расчёт допусков на вкладке Параметры точности.
После нажатия кнопки Параметры точности появится модальное окно, где
будут показаны все допуски согласно ГОСТ 1643, в том числе и допуски на
рассматриваемые контрольные размеры и межосевое расстояние.
29.09.23
84

85.

Модуль «Зубчатые передачи»
Кроме того, рассматриваемые размеры можно вывести в таблицу оформления
чертежа. Для этого их нужно указать в настройках таблицы.
29.09.23
85

86.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
86

87.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
87

88.

Модуль «Зубчатые передачи»
Т.к. рассматриваемые размеры не входят в перечень обязательных для вывода в
таблицу, то нужно указать расширенный вариант таблицы.
29.09.23
88

89.

Модуль «Зубчатые передачи»
Допуски на выбранные размеры будут в таблице указаны автоматически.
29.09.23
89

90.

Модуль «Зубчатые передачи»
Контрольные размеры по DIN ISO
На вкладке Анализ зацепления на закладке Стандартизированный анализ
необходимо указать из списка DIN ISO 21771 и ввести отклонения по ширине
зуба, межосевому расстоянию, диаметру вершин. Также нужно указать
диаметр на котором будет измеряться толщина зуба.
29.09.23
90

91.

Модуль «Зубчатые передачи»
При расчёте по DIN ISO 21771 поля рассчитанных зазоров позволяют
пользователю понять степень влияния введённых отклонений на
теоретические максимально и минимально возможные зазоры. Зазоры не
должны быть отрицательными, если зазор отрицательный - поле будет
выделено красным. Значения зазоров доступны на вкладке Геометрические
расчётные параметры при установке флага опции Геометрический расчёт
зазоров по DIN ISO 21771.
29.09.23
91

92.

Модуль «Зубчатые передачи»
При этом в результатах анализа значения зазоров будут несколько
отличаться от рассчитанных по геометрическим параметрам толщин зубьев,
т.к. будут ещё учитываться отклонения по ISO 1328.
Кнопка Начать анализ позволяет рассчитать номиналы контрольных
размеров, их отклонения, а также рассчитать зазоры с учётом ISO 1328.
В модальном окне 2 закладки: Геометрический анализ и Параметры точности.
На закладке Геометрический анализ даны номиналы контрольных размеров.
29.09.23
92

93.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для количества зубьев в длине общей нормали и для толщины колеса даны
пределы, ограничивающие возможность измерения.
На закладке Параметры точности рассчитываются отклонения контрольных
размеров и зазоры с учётом ISO 1328.
Для расчёта по ISO 1328 достаточно указать степень точности.
93

94.

Модуль «Зубчатые передачи»
Контрольные размеры по DIN
Контрольные размеры и допуски на контрольные размеры регламентируются
DIN 21773, который в свою очередь является дополнением к DIN ISO 21771.
Поэтому для расчёта контрольных размеров по DIN нужно выбрать на вкладке
Анализ зацепления на закладке Стандартизированный анализ DIN ISO 21771
и поставить флаг учитывать DIN 21773.
29.09.23
94

95.

Модуль «Зубчатые передачи»
Нужно ввести диаметр замера толщины зуба (или оставить значения по
умолчанию).
Кнопка Начать анализ позволяет рассчитать номиналы контрольных
размеров, их отклонения, а также зазоры.
В модальном окне 2 закладки: Геометрический анализ и Параметры точности.
На закладке Геометрический анализ даны номиналы контрольных размеров.
Для количества зубьев в длине общей нормали и для толщины колеса даны
пределы, ограничивающие возможность измерения.
29.09.23
95

96.

Модуль «Зубчатые передачи»
На закладке Параметры точности рассчитываются отклонения контрольных
размеров и зазоры с учётом DIN 3962 и DIN 3967.
Расчёт отклонений по DIN 3962 и DIN 3967 осуществляется на вкладке
Параметры точности.
Флаг Учитывать приложение A DIN 3967 даёт возможность рассчитать
зазоры по альтернативной методике. Результаты расчёта зазоров с учётом
приложения A DIN 3967 будут выведены на закладке Зазоры модельного окна
расчёта параметров точности.
29.09.23
96

97.

Модуль «Зубчатые передачи»
Расчёт и создание бокового зазора
Как правило номинальные размеры зубчатого зацепления устанавливают
зубчатые колёса в контакт без обратного (бокового) зазора. Геометрия зубчатых
колёс без бокового зазора является идеализированной и теоретической. Такая
геометрия подходит для создания документации, стандартизированных
расчётов, назначения допусков. Реальная геометрия зубчатых колёс в сборке
подразумевает наличие бокового зазора. Как правило боковой зазор
определяется допусками на изготовление. Однако можно заложить боковой
зазор и в номинальных значениях геометрии, или комбинировать оба подхода.
В модуле предусмотрена возможность создания номинальной геометрии
зацепления без бокового зазора, так и номинальной геометрии с зазором, так и
расчёта геометрии в середину поля заданных отклонений с анализом
полученного зазора. Если номинальные значения геометрии зацепления уже
образовывают зазор, то расчёт в середину поля допуска будет это учитывать, и
полученная геометрия будет образовывать боковой зазор как сумму двух
факторов.
Значения бокового зазора в разных направлениях можно контролировать при
помощи специальных полей на закладке Геометрические расчётные
параметры.
29.09.23
97

98.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
98

99.

Модуль «Зубчатые передачи»
На данной закладке все поля, в том числе и выделенные, относящиеся к
размерам бокового зазора, всегда показывают размеры текущей расчётной
геометрии, которая может быть как номинальной, так и функциональной,
рассчитанной в середину поля допуска. Модель в окне анимации и созданная
3D модель будут всегда по геометрическим параметрам соответствовать
параметрам указанным на данной закладке. Это важно помнить при расчёте
модели в середину поля допуска, т.к. номинальные параметры, которые
определяют исходные данные для расчёта и которые задаёт пользователь
могут отличаться от итоговых после расчёта в середину поля допуска.
Вариант расчёта геометрии в номинал или в середину поля допуска задаётся в
специальном списке Расчёт. Доступность расчёта по указанным в списке
стандартам зависит от выбранных стандартов расчёта точности и стандарта
расчёта контрольных параметров.
29.09.23
99

100.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
100

101.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для создания бокового зазора на номинальной геометрии доступны следующие
инструменты.
Задание номинального зазора. При использовании расчётного стандарта DIN
ISO 21771 можно задать значение номинального зазора.
29.09.23
101

102.

Модуль «Зубчатые передачи»
Изменение межосевого расстояния. При внешнем зацеплении увеличение
межосевого расстояния приведёт к увеличению зазора, при внутреннем зазор
будет увеличиваться при уменьшении межосевого расстояния. Можно
комбинировать значение номинального зазора и значение межосевого
расстояния для получения итогового номинального зазора. Полученное
значение будет рассчитано в указанных выше полях на закладке
Геометрические расчётные параметры.
29.09.23
102

103.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для создания бокового зазора с учётом допусков на изготовление и сборку
нужно переключить список Расчёт на один из доступных вариантов расчёта в
середину поля допуска.
Расчёт допусков зависит от номинальных геометрических параметров. Поэтому
менять и анализировать номинальные размеры нужно в режиме В номинал.
Модуль позволяет редактировать параметры расчёта геометрии и основные
параметры передачи, которые являются номинальными, также и в режиме
пересчёта в середину поля допуска. Но методологически правильной работой,
которая проще в понимании, является предварительное создание и анализ
номинальной геометрии в режиме В номинал, после чего можно переключиться
в режим расчёта в середину поля допуска для анализа и создания
функциональной геометрии. Рекомендуется также редактировать номинальные
значения также в режиме В номинал.
29.09.23
103

104.

Модуль «Зубчатые передачи»
Полученный боковой зазор в режиме расчёта в середину поля допуска будет
зависеть от параметров точности и геометрических контрольных параметров.
Работа на вкладке Параметры точности и закладке Стандартизированный
анализ в режиме расчёта в середину поля допуска ограничена. Это связано с
тем, что геометрические контрольные параметры и параметры точности
зависят от номинальных размеров. Для изменения параметров точности и
геометрических контрольных параметров нужно переключиться в режим В
номинал. После того, как указанные параметры будут изменены, можно вновь
переключиться в режим расчёта в середину поля допуска.
Рассмотрим пример работы со стандартами ГОСТ. Для того, чтобы стал
доступен пересчёт в середину поля допуска по ГОСТ 1643-81, необходимо в
режиме В номинал указать стандарт, регламентирующий контрольные размеры
ГОСТ 16532 (или ГОСТ 19274 если выбрано внутреннее зацепление).
29.09.23
104

105.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
105

106.

Модуль «Зубчатые передачи»
При работе с ГОСТ 16532 (или ГОСТ 19274) можно указать отличные от
предложенных по умолчанию диаметры измерительных роликов или
количество зубьев в размере по общей нормали.
29.09.23
106

107.

Модуль «Зубчатые передачи»
В модальном окне будет, которое вызывается кнопкой Начать анализ будет
информация о рассчитанных контрольных размерах.
При работе с ГОСТ 1643-81 нужно указать степени точности, классы и виды
допусков. Параметры, определяющие величину зазора будут показаны в
специальном модальном окне вызывающемся кнопкой Нормы бокового
зазора.
29.09.23
107

108.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
108

109.

Модуль «Зубчатые передачи»
Если установленные ГОСТ 1643-81 отклонения не подходят их можно сменить.
В расчёте в середину поля допуска это будет учитываться. Например, можно
как показано на рисунке сменить наименьшее отклонение и поле допуска для
величины общей нормали на шестерне.
После этого можно переключаться в режим расчёта в середину поля допуска.
29.09.23
109

110.

Модуль «Зубчатые передачи»
ГОСТ 1643-81 даёт табличные, не связанные на прямую математическими
выражениями, отклонения по смещению, толщине зуба и величине общей
нормали. Поэтому при расчёте геометрии в середину поля допуска необходимо
выбрать относительно отклонений какого размеры нужно рассчитать середину
поля допуска. Т.к. в рассматриваемом примере были изменены отклонения
величины общей нормали, то логичнее выбрать расчёт в середину поля
допуска по допуску общей нормали, т.к. в противном случае ручные правки
отклонений не будут влиять на расчёт.
Расчёт в середину поля допуска осуществляется в "быстром пересчёте". Поэтому
как только выбран вариант расчёта в середину поля допуска все значения на
вкладке Геометрические расчётные параметры автоматически будут
актуализированы.
29.09.23
110

111.

Модуль «Зубчатые передачи»
Значения зазоров и толщин зуба при расчёте в номинал:
При вводе значения номинального зазора:
29.09.23
111

112.

Модуль «Зубчатые передачи»
При вводе скорректированного значения межосевого расстояния:
При расчёте в середину поля допуска:
29.09.23
112

113.

Модуль «Зубчатые передачи»
При расчёте в середину поля допуска и вводе скорректированного значения
межосевого расстояния:
29.09.23
113

114.

Модуль «Зубчатые передачи»
Все изменения можно визуализировать в анимации. Для этого нужно обновить
анимацию
после сделанных изменений.
В номинал без заданных номинальных зазоров:
29.09.23
114

115.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для рассчитанной в середину поля допуска модели в анимации доступен
анализ пересечений, а в анализе прочности работа с графиками параметров
нагружения.
Анимации всегда отображается в состоянии когда зубья шесрени и колеса
находятся в контакте.
При наличии зазора 3D модель, в отличии от анимации, автоматически будет
создана в позиции, когда зубья колеса находятся по центру впадины зубьев
шестерни. При необходимости можно отменить указанный вариант
относительного положения колеса и шестерни и создавать 3D модель
аналогично анимации. Для этого необходимо снять флаг опции Зубья 3D
модели по центру впадины на вкладке Привязка и позиционирование.
29.09.23
115

116. Оформление

Модуль «Зубчатые передачи»
Оформление
29.09.23
116

117.

Модуль «Зубчатые передачи»
Команды оформления позволяют настроить и создать таблицу параметров, а
также быстро создать проекцию и настроить для неё условное изображение.
Команды доступны в Ленте.
Основные темы в этом разделе:
•Структура таблицы
•Таблица параметров
•Условное изображение
29.09.23
117

118.

Модуль «Зубчатые передачи»
Настройка таблицы
Команда Настройка таблицы позволяет настроить типовой вариант таблицы
оформления чертежа шестерни для документа, т.е. для всех шестерен всех
зацеплений, которые входят в текущую сборку.
Таблица настраивается согласно ГОСТ 2.403-75. В верхней части выбирается
какие из стандартных контрольных размеров нужно вынести в таблицу.
29.09.23
118

119.

Модуль «Зубчатые передачи»
В нижней части указываются дополнительные справочные параметры.
Если предложенный список не достаточен – есть возможность создать
дополнительный параметр при помощи пиктограммы .
Установка флага рядом с названием параметра – означает его включение в
таблицу оформления чертежа шестерни.
По умолчанию. Кнопка возвращает настройки прототипа таблицы к состоянию
по умолчанию.
29.09.23
119

120.

Модуль «Зубчатые передачи»
Добавление таблицы
Диалог позволяет выбрать для каких шестерен и на какой странице документа
каждой из шестерен необходимо создать таблицу параметров по ГОСТ 2.403-75.
Установка флага рядом с именем фрагмента шестерни означает что для данной
модели будет создана таблица оформления чертежа. Для каждого фрагмента в
списке отображаются все доступные страницы.
29.09.23
120

121.

Модуль «Зубчатые передачи»
Минимальный набор параметров. Выбор этой опции означает, что будет
создана минимальная по составу таблица согласно ГОСТ 2.403-75.
Расширенный набор параметров. Выбор этой опции означает, что будет
создана таблица в том виде, который определил пользователь в команде
Структура таблицы.
Установка флага рядом с именем фрагмента шестерни означает, что для
данной шестерни будет создана таблица параметров.
Если структура таблицы для данного документа пользователем ещё не была
определена, перед вызовом диалога команды Добавление таблицы будет
вызван диалог команды Настройка таблицы. После подтверждения структуры
таблицы, в команде Настройка таблицы будет вызван диалог команды
Добавление таблицы.
29.09.23
121

122.

Модуль «Зубчатые передачи»
После нажатия кнопки ОК для всех
указанных шестерен будет создана таблица
оформления чертежа шестерни согласно
ГОСТ 2.403-75.
29.09.23
122

123.

Модуль «Зубчатые передачи»
Таблица автоматически будет помещена в правый верхний угол формата
чертежа. Все фрагменты в которых созданы таблицы оформления буду
автоматически открыты, а страница на которой создана таблица будет активна.
29.09.23
123

124.

Модуль «Зубчатые передачи»
Условное изображение
Команда позволяет создать условное изображение зубчатого колеса и зубчатых
зацеплений согласно ГОСТ 2.402-68. Команда наносит уже поверх выполненных
проекций объектов модуля условное изображение. Проекции, для которых
возможно создание условного изображения должны соответствовать ряду
требований. Проекции отдельных шестерен или вал-шестерен при создании
чертежей детали:
•шестерня должна быть выполнена в командах модуля;
•разрез должен проходить через ось венца шестерни;
•разрез может быть полным или до оси.
Примеры разрезов с нанесённым условным изображением.
29.09.23
124

125.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
125

126.

Модуль «Зубчатые передачи»
Проекции зацеплений или последовательности зацеплений при создании
сборочных чертежей:
•зацепление должно быть выполнено в командах Зацепление, Цепочка
шестерен или Однорядный планетарный;
•проекция выполнена в документе, где создано зацепление;
•разрез зацепления проходит через оси шестерен;
Пример зацепления с нанесённым условным изображением:
29.09.23
126

127.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
127

128.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для правильного позиционирования условного изображения на проекции
необходимо спроецировать системы координат шестерен.
Проекции, на которые в последствии планируется нанести условное
изображение, должны содержать проекции систем координат шестерен.
Проекции систем координат можно сделать при создании или
редактировании проекции.
Для этого в команде Проекция на вкладке Элементы нужно выбрать опцию
Система координат, затем в списке выбрать Все элементы.
29.09.23
128

129.

Модуль «Зубчатые передачи»
Команда Проекция для удобства вынесена в Ленту модуля в разделе
Дополнительно.
После того, как была получена проекция удовлетворяющая всем
вышеуказанным условиям, можно воспользоваться командой Условное
изображение. После вызова команды необходимо в поле Проекция указать
проекцию, на которой нужно создать условное изображение. Если
выполняется чертёж зацепления, то в поле Фрагмент будут добавлены все
зубчатые колёса, удовлетворяющие требованием при создании проекций
зацеплений.
29.09.23
129

130.

Модуль «Зубчатые передачи»
Список фрагментов выбранных автоматически может быть отредактирован.
Если выполняется чертёж детали то при выборе проекции вместо поля
Фрагмент появляется опция Разрез половины колеса, которая необходима в
том случае, если разрез сделан только до оси. При установке флага данной
опции появляется дополнительная опция смены положения разрезанной части
относительно оси - Сменить положение разреза.
При завершении команды с подтверждением на выбранной проекции будут
созданы условные изображения зубчатых колёс.
29.09.23
130

131.

Модуль «Зубчатые передачи»
Отчет
В модуле доступны следующие типы отчётов.
•Основные параметры.
•Параметры точности.
•Параметры контроля (геометрический анализ).
•Параметры прочности.
Каждый из типов отчётов доступен для создания в соответствующем разделе
команды Зацепление.
Отчёт по основным параметрам доступен на вкладке Основные расчётные
параметры.
Отчёт по параметрам точности доступен в окне результатов параметров
точности согласно выбранному стандарту. Окно результатов доступно при
работе на вкладке Параметры точности.
29.09.23
131

132.

Модуль «Зубчатые передачи»
Отчёт по параметрам контроля (отчёт по геометрическому анализу) доступен
в окне результатов анализа зацепления согласно выбранному стандарту.
Окно результатов доступно при работе на вкладке Анализ зацепления.
Отчёт по параметрам прочности состоит из следующих частей.
•Материалы.
•Нагрузки.
•Коэффициенты и расчётные параметры.
•Анализ прочности.
29.09.23
132

133.

Модуль «Зубчатые передачи»
Отчёт по параметрам прочности доступен в окне результатов анализа
прочности согласно выбранному стандарту. Окно результатов доступно при
работе на вкладке Анализ прочности.
При создании вышеуказанных типов отчётов доступно два формата по
выбору: *.html и *.pdf. Выбор осуществляется нажатием кнопки. При создании
отчёта формата *.pdf будет предложено ввести имя и указать директорию
для сохранения.
Отчёт по основным параметрам входит первой частью во все типы отчётов.
Команда Отчёт позволяет создать общий отчёт с выбором типов отчёта
которые в него входят. Установка флага рядом с названием типа отчёта
выводит его в общий отчёт. В случае, если в процессе работы с командой
пользователь не проводил какой-либо из видов анализа, флаг включения в
общий отчёт будет недоступен.
29.09.23
133

134.

Модуль «Зубчатые передачи»
Флаг отчёта по основным параметрам установлен по умолчанию, т.к. без этих
данных информация о зацеплении не имеет смысла.
29.09.23
134

135. Цилиндрические передачи

Модуль «Зубчатые передачи»
Цилиндрические передачи
29.09.23
135

136.

Модуль «Зубчатые передачи»
Построение, расчёт и анализ цилиндрических шестерен и зацеплений
возможен по следующим стандартам по выбору пользователя.
ГОСТ 13755, ISO 53 и DIN 867 - регламентируют исходный контур.
ГОСТ 9563, ISO 54, DIN 780 - регламентируют значения модуля.
ГОСТ 16523, ГОСТ 19274, DIN ISO 21771 и DIN 21773 - регламентируют
расчёт геометрии и контрольные размеры.
ГОСТ 1643, ISO 1328, DIN 3962, DIN 3964 и DIN 3967 - регламентируют
расчёт отклонений.
ГОСТ 21354, ISO 6336, DIN 3990 - регламентируют расчёт прочностных
характеристик.
Согласно ГОСТ 2.403 можно создать таблицы параметров на чертеже.
Для расчёта геометрии, контрольных размеров и прочности доступны
варианты не связанные со стандартом. Также доступна анимация
зацепления с анализом пересечений с учётом способа изготовления
шестерен.
29.09.23
136

137.

Модуль «Зубчатые передачи»
Таким образом для зубчатых цилиндрических передач доступны следующие
возможности.
•Создание 3D моделей шестерен, зубчатых пар, зубчатых механизмов;
•Создание 2D моделей шестерен, зубчатых пар;
•Анимация зацепления с отображением наиболее важных параметров;
•Графическое отображение напряжений, скорости проскальзывания и длины
линии контакта на всём протяжении зацепления;
•Возможность создания геометрии зубчатых шестерен согласно стандартам
ГОСТ, ISO, DIN, а также по пользовательским параметрам;
•Возможность проанализировать геометрию согласно выбранному типу
изготавливающего инструмента;
29.09.23
137

138.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Автоматическая диагностика заклинивания зубчатой пары, а также
недопустимых значений параметров передачи;
•Расчёт смещений инструмента на основе оптимизации с заданными
предельными параметрами;
•Анализ геометрических параметров согласно стандартам ГОСТ, ISO, DIN;
•Анализ прочностных параметров согласно стандартам ГОСТ, ISO, DIN;
•Расчёт параметров точности изготовления согласно стандартам ГОСТ, ISO,
DIN;
•Возможность автоматического формирование отчётов, включающих все
расчётные параметры сгруппированные в таблицы;
•Возможность автоматического формирования элементов оформления
чертежей шестерен.
29.09.23
138

139.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для создания пары цилиндрических зубчатых колёс в зацеплении нужно
воспользоваться командой Зацепление. Для создания одиночной, не
связанной, цилиндрической шестерни нужно воспользоваться командой
Шестерня. Команда Внутренняя шестерня позволяет создать одиночную
шестерню с внутренними зубьями. Для одиночных шестерен доступна
команда преобразования в зацепление.
Команда Зацепление позволяет создавать как оба, так и только один объект
пары зубчатого зацепления сохраняя при этом возможность анализа
зубчатого зацепления. В режиме построения только одного объекта
зацепления необходимо также указывать парную шестерню, модель которой
построена не будет. Указанный режим необходим для создания
последовательности зацеплений и автоматически используется в командах
создания механизмов.
Команды Шестерня или Внутренняя шестерня позволяют создать
одиночную шестерню согласно заданным параметрам без возможности
геометрического анализа зацепления и прочностного анализа зацепления.
Команда может быть использована при необходимости получить 3D или 2D
модель шестерни без указания дополнительных параметров парного
зацепления.
29.09.23
139

140.

Модуль «Зубчатые передачи»
Основные темы в этом разделе:
•Команды создания цилиндрических шестерен
•Геометрические параметры
•Основные параметры передачи
•Основные расчётные параметры
•Привязка и позиционирование
•Стандартизированные параметры
•Параметры инструмента
•Диагностика параметров
•Корректировка расчётных параметров
•Параметры точности
•Анализ зацепления
•Эксплуатационные характеристики
•Анализ прочности
•Параметры точности построения
29.09.23
140

141.

Модуль «Зубчатые передачи»
Команды создания цилиндрических шестерен
В модуле доступно четыре команды создания цилиндрических зубчатых
шестерен и зубчатого зацепления. Команды имеют единый по стилю и
функциональности интерфейс. Вызвать команды можно из Ленты.
Основные темы в этом разделе:
•Шестерня
•Внутренняя шестерня
•Зацепление
•Внутреннее зацепление
29.09.23
141

142.

Модуль «Зубчатые передачи»
Шестерня
Команда позволяет создать 3D модель (опционально 2D модель) одиночной
цилиндрической шестерни с внешними зубьями.
В команде доступны следующие вкладки.
•Параметры расчёта геометрии;
•Основные параметры передачи;
•Стандартизированные параметры;
•Привязка;
•Фаска;
•Параметры точности;
•Параметры точности построения.
29.09.23
142

143.

Модуль «Зубчатые передачи»
Все закладки по принципу работы аналогичны закладкам основной команды
цилиндрических передач Зацепление. При этом количество зубьев и
смещение могут быть только заданы, без возможности расчёта.
Созданная 3D модель шестерни является специальным объектом модуля и в
дереве модели отображается соответствующим образом. В контекстном меню
объекта модуля доступна команда преобразования шестерни в зацепление.
29.09.23
143

144.

Модуль «Зубчатые передачи»
В этом случае созданная шестерня сохраняя свои параметры будет открыта
через диалог команды Зацепление. При этом для второй шестерни будут
заданы параметры по умолчанию. Все параметры как исходной шестерни так и
второй шестерни будут доступны для редактирования. Ранее созданная,
исходная, шестерня становится объектом зацепления для которого доступны
все виды анализа предусмотренные функциональностью модуля.
29.09.23
144

145.

Модуль «Зубчатые передачи»
Внутренняя шестерня
Команда позволяет создать 3D модель (опционально 2D модель) одиночной
цилиндрической шестерни с внутренними зубьями.
По функциональности команда Внутренняя шестерня аналогична команде
Шестерня.
29.09.23
145

146.

Модуль «Зубчатые передачи»
Зацепление
Команда позволяет создать 3D модель (опционально 2D модель) внешнего или
внутреннего зацепления двух цилиндрических шестерен.
29.09.23
146

147.

Модуль «Зубчатые передачи»
Позволяет сделать прочностной расчёт зацепления, определить допуски и
номиналы контрольных размеров, подобрать или рассчитать зазоры в
зацеплении.
В команде доступны следующие вкладки.
•Параметры расчёта геометрии;
•Основные параметры передачи;
•Геометрические расчётные параметры;
•Привязка и позиционирование;
•Стандартизированные параметры;
•Параметры инструмента;
•Диагностика параметров;
•Корректировка расчётных параметров;
•Параметры точности;
•Анализ зацепления;
•Эксплуатационные характеристики;
•Анализ прочности;
•Параметры точности построения.
Команда Зацепление является основной командой создания
цилиндрических шестерен и зацепления.
29.09.23
147

148.

Модуль «Зубчатые передачи»
Внутреннее зацепление
Команда позволяет создать 3D модель (опционально 2D модель) внешнего или
внутреннего зацепления двух цилиндрических шестерен. Является
дополнительным способом вызова команды Зацепление. В отличие от вызова
команды через команду Зацепление, вызов команды через пиктограмму
Внутреннее зацепление по умолчанию запускает команду с выбранным
внутренним типом зацепления и с моделью Число зубьев.
29.09.23
148

149.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры расчета геометрии
Геометрические параметры определяют контур и размер зубьев, вид шестерни
(внутренняя или внешняя), а также способ ввода данных.
29.09.23
149

150.

Модуль «Зубчатые передачи»
Построение 3D моделей. Опция позволяет выбрать из списка какие 3D объекты
добавлять в сцену:
•Шестерня и колесо;
•Шестерня;
•Колесо.
Опция необходима при создании последовательности зацеплений, где один из
объектов является общим для двух зацеплений и не должен дублироваться.
Исходный контур. Опция позволяет выбрать из списка следующие стандарты:
•ГОСТ 13755-2015;
•ISO 53;
•DIN 867;
•Заданный.
Стандарт контура определяет доступность для ввода и взаимосвязь
параметров группы Стандартизированные параметры. Вариант Заданный
позволяет свободно менять все параметры исходного контура без связи со
стандартами.
29.09.23
150

151.

Модуль «Зубчатые передачи»
Модуль, стандарт. Определяет список значений модулей допускаемых
указанным стандартом.
Модуль, значение. Опция позволяет выбрать из списка значение модуля,
допускаемое выбранным стандартом. Другое. Установка флага открывает поле
для ввода значения модуля не предусмотренного стандартом.
Расчётный стандарт. Опция позволяет выбрать расчёт геометрии шестерен по
стандартам:
•ГОСТ 16532;
•DIN ISO 21771.
Стандарт расчёта определяет формулы расчёта, взаимосвязь и доступность
ввода параметров передачи.
Тип зацепления. Доступно два варианта:
•Внутреннее;
•Внешнее.
Смена типа зацепления доступна только в процессе создания зацепления. В
случае редактирования параметров уже созданного зацепления - смена типа
зацепления не доступна.
29.09.23
151

152.

Модуль «Зубчатые передачи»
Модель. Доступно два варианта:
•Межосевое;
•Число зубьев.
При выборе модели Межосевое всегда доступен ввод межосевого расстояния,
а ввод чисел зубьев и передаточного отношения зависит от выбранной
комбинации ввода параметров (подробнее в разделе Основные параметры
передачи). При выборе модели Число зубьев всегда доступен ввод чисел
зубьев. Передаточное отношение и межосевое расстояние являются
расчётными и не доступны для ввода.
29.09.23
152

153.

Модуль «Зубчатые передачи»
Расчёт. Доступно пять вариантов:
•В номинал;
•В середину поля допуска (DIN ISO 21771, DIN 21773);
•В середину поля допуска (DIN ISO 21771);
•В середину поля допуска (ГОСТ 1643-81);
•В середину поля допуска (DIN 3962, 3964, 3967).
Подробно, выбор вариантов расчёта в середину поля допуска описан в
разделе Расчёт в середину поля допуска.
Расчёт смещения. Доступно четыре варианта:
•Равнораспределённое;
•Заданное;
•По контактным напряжениям;
•По изгибающим напряжениям.
Для модели Число зубьев вариант Равнораспределённое не доступен.
Подробно методы расчёта смещений описаны в разделе Расчёт смещений.
Построить 2D модель. На отдельной странице в текущем документе будет
построен контур шестерен в торцевом сечении, а также линия зацепления.
29.09.23
153

154.

Модуль «Зубчатые передачи»
На 2D модели также обозначены основной, делительный и рабочий
диаметры каждой шестерни.
29.09.23
154

155.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для отображения 2D модели зацепления откройте Страницу 2 документа.
Снять флаг построения 2D модели можно только в процессе создания
зацепления. В случае редактирования параметров уже созданного
зацепления снять флаг нельзя. Установить флаг можно также и при
редактировании зацепления.
Основные темы в этом разделе:
Расчёт в середину поля допуска
Расчёт смещений
29.09.23
155

156.

Модуль «Зубчатые передачи»
Расчёт в середину поля допуска
Варианты расчёта смещений доступны в списке:
В номинал. Является основным, базовым вариантом расчёта.
Рекомендуется все корректировки исходных данных расчёта производить
в режиме В номинал.
29.09.23
156

157.

Модуль «Зубчатые передачи»
Производить расчёты точности, а также стандартизированный расчёт анализа
геометрии необходимо в режиме В номинал, т.к. данные типы расчёта
базируются на номинальных значениях геометрии. При выборе одного из
вариантов расчёта в середину поля допуска указанные типы расчётов будут
закрыты.
В середину поля допуска (DIN ISO 21771, 21773). Данный вариант позволяет
рассчитать геометрию в середину поля допуска по стандарту DIN 21773. Данный
стандарт является дополнением к DIN ISO 21771, а для расчёта отклонений
ссылается на DIN 3967. Поэтому для того, чтобы данный вариант расчёта в
середину поля допуска был доступен нужно сделать анализ отклонений по DIN
3962, 3964 и 3967, а также указать использование DIN 21773 при расчёте по DIN
ISO 21771.
29.09.23
157

158.

Модуль «Зубчатые передачи»
В середину поля допуска (DIN ISO 21771). Данный вариант позволяет
рассчитать геометрию в середину поля допуска по стандарту DIN ISO 21771,
который в свою очередь для расчёта отклонений ссылается на ISO 1328.
Поэтому для того, чтобы данный вариант расчёта в середину поля допуска
был доступен нужно сделать анализ отклонений по ISO 1328, а также
произвести анализ по DIN ISO 21771.
29.09.23
158

159.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
159

160.

Модуль «Зубчатые передачи»
В середину поля допуска (ГОСТ 1643-81). Данный вариант позволяет
рассчитать геометрию в середину поля допуска по стандарту ГОСТ 1643-81.
Контрольные размеры, отклонения которых данный стандарт задаёт,
рассчитываются в свою очередь по ГОСТ 16532 (или ГОСТ 19274, если
выбрано внутреннее зацепление). Поэтому для того, чтобы данный вариант
расчёта в середину поля допуска был доступен нужно сделать анализ
геометрии по ГОСТ 16532 (или ГОСТ 19274), а также анализ отклонений по
ГОСТ 1643-81.
29.09.23
160

161.

Модуль «Зубчатые передачи»
При расчёте в середину ГОСТ 1643-81 доступна дополнительная опция
Выбор поля допуска. Список содержит три варианта:
•Допуск смещений - рассчитывает среднюю толщину зуба исходя из допуска
на смещения;
•Допуск толщины зуба - рассчитывает среднюю толщину зуба исходя из
допуска на толщину зуба;
•Допуск общей нормали - рассчитывает среднюю толщину зуба исходя из
допуска на длину общей нормали;
29.09.23
161

162.

Модуль «Зубчатые передачи»
В середину поля допуска (DIN 3962, 3964, 3967). Данный вариант позволяет
рассчитать геометрию в середину поля допуска по стандарту DIN 3967,
который в свою очередь связан с DIN 3962 и DIN 3964. Для того, чтобы
данный вариант расчёта в середину поля допуска был доступен нужно
сделать анализ отклонений по DIN 3962, 3964 и 3967.
29.09.23
162

163.

Модуль «Зубчатые передачи»
Все пользовательские значения, влияющие на межосевое расстояние, зазор,
толщину зуба или диаметры вершин будут учитываться при расчёте в
середину поля допуска.
При расчёте в середину поля допуска поля ввода отображают номинальные
значения, относительно которых ведётся расчёт. Фактические
геометрические размеры и зазоры можно увидеть на вкладке
Геометрические расчётные параметры.
Анимация, графики напряжений и созданная 3D модель будут рассчитаны по
модели в середину поля допуска если выбран соответствующий режим.
29.09.23
163

164.

Модуль «Зубчатые передачи»
Расчет смещений
Варианты расчёта смещений доступны в списке:
Равнораспеределённое. Вариант доступен только для модели Межосевое.
Суммарное смещение, необходимое для правильного сопряжения шестерни и
колеса, будет в долях пропорционально количеству зубьев распределено для
шестерни и колеса.
Заданные. Вариант позволяет задать смещение как на шестерне, так и на
колесе при модели Число зубьев. При модели Межосевое можно задать
смещение только на шестерне либо только на колесе, на втором объекте
смещение будет рассчитано согласно суммарному.
Варианты По контактным напряжениям и По изгибающим напряжениям
позволяют подобрать смещения при которых контактные или изгибающие
напряжения будут минимальные. Для запуска и настройки оптимизации
смещений по напряжениям нужно нажать кнопку Расчёт.
29.09.23
164

165.

Модуль «Зубчатые передачи»
Кнопка становится доступной при выборе расчёта смещений напряжениями.
Кнопка вызывает модальный диалог оптимизации смещений, в котором
доступен ввод ограничивающих поиск параметров, настройки решения,
запуск оптимизации смещений и вывод параметров на текущем шаге
решения. После завершения оптимизации для пользователя будет
отображён достигнутый результат по значениям напряжения и смещениям.
Если результат является удовлетворительным - нужно закрыть окно
оптимизации нажатием кнопки OK. В этом случае все зависимые от
смещений значения будут пересчитаны, а модель анимации будет
обновлена. В противном случае нужно закрыть окно оптимизации при
помощи кнопки Отмена.
29.09.23
165

166.

Модуль «Зубчатые передачи»
Диалог оптимизации смещений
Точность на границе. Доступно два варианта:
•Обычная;
•Повышенная.
Вариант расчёта Повышенная уточняет расчёт напряжений для косого зуба
в момент входа и выхода из зацепления.
Выбора метода. Пока доступен только вариант пошагового перебора
значений смещения.
Коэффициент заострения шестерни (колеса). Минимально допустимый
относительный (относительно модуля) размер дуги верха зуба шестерни
(колеса).
Максимальное смещение в большую (меньшую) сторону. Максимальное и
минимальное смещение на шестерне и колесе.
Коэффициент торцевого перекрытия. Минимально допустимый
коэффициент торцевого перекрытия.
29.09.23
166

167.

Модуль «Зубчатые передачи»
Величина шага. Величина шага перебора значений смещений: от 0,01 до 0,1.
Максимальное число шагов. Максимальное число шагов поиска решения.
Начать оптимизацию. Кнопка запуска оптимизации.
Остановить. Оптимизация может занять относительно длительное время,
поэтому предусмотрена кнопка остановки процесса оптимизации: будет
закончено решение на текущем шаге решения после чего система остановит
оптимизацию.
Нижние поля диалога только информативные и не доступны для ввода.
Номер шага. Поле отображает текущий шаг решения.
Смещение на шестерне (колесе). Поле отображает значение на данном шаге
расчёта смещения на шестерне (колесе).
Максимальное напряжение. Поле отображает максимальное напряжение на
зубе за время всего зацепления (подробнее о расчёте напряжений в разделе
Анализ прочности) полученное на данном шаге расчёта.
Коэффициент заострения шестерни (колеса). Поле отображает значение на
данном шаге расчёта заострения шестерни (колеса).
Коэффициент торцевого перекрытия. Поле отображает значение на данном
шаге расчёта коэффициента торцевого перекрытия.
29.09.23
167

168.

Модуль «Зубчатые передачи»
Основные параметры передачи
Основные параметры передачи определяют тип передачи, прямозубая,
косозубая или шевронная, передаточное отношение, значения смещений,
количества зубьев и межосевого расстояния.
Передаточное отношение. Поле позволяет ввести требуемое передаточное
отношение. Фактическое, расчётное передаточное отношение может
отличаться от заданного, но всегда будет максимально близким к заданному.
Поле доступно для ввода только при выборе модели Межосевое и расчётных
(не заданных пользователем) значений числа зубьев на шестерне и колесе.
Для модели Число зубьев (где числа зубьев всегда задаются пользователем) и
при вводе числа зубьев на шестерне или колесе при модели Межосевое - поле
является расчётным и закрыто для ввода.
29.09.23
168

169.

Модуль «Зубчатые передачи»
Наклон зубьев. Поле позволяет задать наклон зубьев на делительном
диаметре. Доступен ввод угла в минутах и секундах через специальную
команду контекстного меню поля ввода. Направление наклона зубьев на
шестерне определяется переключателем Левый/Правый. Направление наклона
зубьев на колесе определяется типом зацепления: для типа Внешнее наклон
на колесе будет обратным, для типа Внутреннее - таким же как на шестерне.
Дополнительная кнопка Шеврон позволяет создать шевронную передачу. При
этом переключатели Левый/Правый остаются доступными и они определяют
тип шеврона на шестерне: "Левый-Правый", если выбран Левый и "ПравыйЛевый" если выбран Правый.
Межосевое расстояние. Поле позволяет ввести межосевое расстояние. Для
внешнего зацепления межосевое расстояние смещает центр колеса вверх по
оси Z на заданную величину, для внутреннего зацепление - вниз. При модели
Число зубьев поле является расчётным.
29.09.23
169

170.

Модуль «Зубчатые передачи»
Зазор. Опция доступна при использовании расчётного стандарта DIN ISO 21771
(вкладка Параметры расчёта геометрии поле Расчёт, стандарт). Позволяет
задать номинальный нормальный боковой зазор.
Количество зубьев. Доступно два поля ввода значений: число зубьев шестерни
и число зубьев колеса. Вводить можно только целочисленные положительные
значения. Это нужно учитывать при параметризации. Число зубьев внутреннего
колеса также задаётся целым положительным числом - это нужно помнить
пользователям ориентирующимся на стандарты и методики, где число зубьев
внутреннего колеса задаётся целым отрицательным числом. В модели Число
зубьев всегда доступно для ввода оба поля: и число зубьев шестерни и число
зубьев колеса. В модели Межосевое поля ввода чисел зубьев закрыты, но при
установке флага рядом с полем его можно открыть для ввода. Система
позволяет вводить количество зубьев только на одном из объектов: либо на
шестерне либо на колесе, на втором объекте количество зубьев будет
рассчитано автоматически.
29.09.23
170

171.

Модуль «Зубчатые передачи»
Толщина. Доступно два поля ввода значений: толщина шестерни и толщина
колеса.
Смещение. Доступно два поля ввода значений: смещение на шестерне и
смещение на колесе. Смещение задаётся как коэффициент
пропорциональности модулю. Ввод смещений доступен только для варианта
расчёта смещений смещений Заданные. Подробнее о вариантах расчёта
смещений можно прочитать в разделе Расчёт смещений.
Коэф. изменения головки зуба. Опция доступна при использовании расчётного
стандарта DIN ISO 21771.
Ширина канавки. Поле становится доступным если выбрано построение
шеврона. Задаёт значение ширины канавки на шевронной шестерне и колесе.
Для колеса по умолчанию ширина канавки равна ширине канавки на шестерне.
При установке флага рядом с полем будет доступна возможность ввода
независимого значения ширины канавки на колесе.
29.09.23
171

172.

Модуль «Зубчатые передачи»
Геометрические расчётные параметры
Вкладка содержит только расчётные информационные поля и не содержит
полей для ввода значений. На данной вкладке отображаются основные
геометрические расчётные параметры зубчатых шестерен и зацепления, такие
как делительные диаметры и основной диаметры, толщина зубьев,
коэффициенты перекрытия, величина зазора. Все значения рассчитываются
"на лету" т.е. в полях мгновенно отображаются расчётные значения согласно
введёнными пользователем параметрам. Вкладка имеет специальную кнопку
которая открывает вкладку в отдельном окне. Благодаря этому окно с
основными расчётными параметрами можно поместить рядом с областью
ввода параметров зацепления и отслеживать влияние вводимых параметров.
29.09.23
172

173.

Модуль «Зубчатые передачи»
Все поля вкладки имеют всплывающие подсказки с полным наименованием
параметра.
При геометрическом анализе по DIN ISO 21771 для оценки влияния вводимых
отклонений на зазоры удобно пользоваться опцией Геометрический расчёт
зазоров по DIN ISO 21771.
Внизу вкладки есть кнопки создания отчётов в форматах *.pdf и *.html.
29.09.23
173

174.

Модуль «Зубчатые передачи»
Привязка и позиционирование
По умолчанию центр шестерни будет в начале глобальной системы координат,
а центр колеса будет смещён вдоль оси Z глобальной системы координат на
межосевое расстояние. Для смены ориентации передачи или её привязки к уже
существующим в документе моделям нужно воспользоваться вкладкой
Привязка и позиционирование.
29.09.23
174

175.

Модуль «Зубчатые передачи»
Последовательность выбора полей привязки шестерни и колеса (по элементам
или по ЛСК) автоматически фильтруется, подсказывая один из возможных
вариантов привязки.
29.09.23
175

176.

Модуль «Зубчатые передачи»
Доступны следующие варианты привязки:
•Привязка по двум валам: по цилиндрическим граням, по торцевым граням или
смешанное;
•Привязка по шестерне: цилиндрическая грань, торцевая грань или ЛСК;
•Привязка по колесу: цилиндрическая грань, торцевая грань или ЛСК;
29.09.23
176

177.

Модуль «Зубчатые передачи»
При осуществлении привязки выполняется проверка соосности, автоматически
вычисляются параметры зависящие от заданного расположения шестерни и
колеса, а сама передача всегда устанавливается в зацепление. Так, например,
выбрав две цилиндрические грани (2) можно задать межосевое расстояние и
количество зубьев на шестернях, которое будет рассчитано из значений модуля
и передаточного отношения (1).
При выборе элементов для привязки нужно чтобы их оси были параллельны, а
также в случае выбора ЛСК для привязки, соблюдать условие параллельности
для осей Y ЛСК.
При привязке по двум цилиндрическим граням необходимо, чтобы тела или
фрагменты к которым они принадлежат определялись ЛСК с сонаправленными
осями вдоль оси цилиндрических граней.
29.09.23
177

178.

Модуль «Зубчатые передачи»
В противном случае система продиагностирует данные цилиндрические грани
как не сонаправленные, о чём будет выдано предупреждение.
При работе по модели Число зубьев будет доступно привязать только один из
элементов зацепления.
29.09.23
178

179.

Модуль «Зубчатые передачи»
При работе по модели Число зубьев будет доступно привязать только один из
элементов зацепления.
Опция Центрировать позволяет выравнять зубчатые колёса по центру друг
относительно друга в том случае, если у них задана разная ширина. Для
шевронных колёс опция не доступна, т.к. они всегда отцентрированы. Флаг
опции автоматически устанавливается при создании зацепления если толщина
шестерни и колеса различные.
Опция Зубья 3D модели по центру впадины становится доступной и
автоматически активируется в случае если боковой зазор больше нуля.
Опция Сопряжения позволяет автоматически создать сопряжение Колёса
(угловые скорости) между зубчатыми колёсами в зацеплении. Опция закрыта,
пока шестерня и колесо не будут привязаны к одному из доступных для
привязки объектов. Для корректной работы сопряжений в режиме
Перемещение элементов необходимо зафиксировать тела, к которым
привязаны ЛСК зубчатых колёс. Опция Сопряжения не будет доступна при
работе по модели Число зубьев.
29.09.23
179

180.

Модуль «Зубчатые передачи»
Стандартизированные параметры
На данной вкладке отображаются стандартизированные параметры исходного
контура.
Перечень, способ ввода и доступность ввода зависят от выбранного стандарта
в поле Исходный контур (раздел Параметры расчёта геометрии). Установка
флага рядом с полем ввода параметра даёт возможность ввести значение
отличное от стандартизированного. Все коэффициенты определяют
геометрические параметры исходного контура пропорционально модулю.
29.09.23
180

181.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры инструмента
Тип инструмента определяет форму переходной кривой и расчёт диаметра
впадин.
Параметры инструмента зависят от выбранного типа инструмента. Доступны
следующие типы инструмента:
•Фреза;
•Рейка;
•Долбяк.
29.09.23
181

182.

Модуль «Зубчатые передачи»
Выбор типа инструмента осуществляется из списка. Для внутреннего
зацепления доступен только Долбяк, что объясняется невозможностью
получения внутреннего колеса инструментами типа Фреза или Рейка.
Фреза. Инструмент имитирует нарезание рейкой с острым краем, что
соответствует работе червячной фрезы или накатке рейки без скругления.
Геометрия инструмента целиком определяется исходным контуром,
дополнительных параметров инструмента вводить не нужно.
Рейка. Инструмент имитирует накатку рейкой со скруглённым краем. Доступен
параметр Коэффициент радиуса скругления. Коэффициент задаёт скругление
на рейке пропорционально модулю.
Долбяк. Инструмент имитирует нарезание долбяком. Доступны поля ввода
количества зубьев долбяка и смещение на долбяке. Смещение задаётся как
коэффициент пропорциональности модулю и определяет смещение условной
рейки изготавливающей долбяк. Исходный контур зубьев передачи и долбяка одинаковый. Указанные параметры долбяка можно раздельно ввести для
шестерни и колеса.
29.09.23
182

183.

Модуль «Зубчатые передачи»
Диагностика параметров
На данной вкладке система информирует о возможных ошибках при вводе
параметров. Если введённые параметры корректны - отображается сообщение
Геометрические параметры допустимы, а в окне Диагностика нет сообщений.
Если введённые параметры недопустимы или допустимы с примечанием будет выдано соответствующее предупреждение, продублированное в окне
Диагностика.
29.09.23
183

184.

Модуль «Зубчатые передачи»
Автоматически диагностируются следующие проблемы:
•Диаметр вершин внутреннего колеса меньше основного диаметра, что делает
необходимым корректировку: сообщение Диаметр вершин меньше базового,
значение скорректировано (построение передачи доступно).
•Некорректная взаимосвязь межосевого расстояния, смещений и количества
зубьев, приводящая к невозможности рассчитать геометрию зубчатых колёс:
сообщение Некорректные основные параметры передачи (построение
передачи не доступно).
•Пересечение эвольвент противоположных сторон зуба: сообщение
Недопустимое заострение зуба (построение передачи не доступно).
•Пересечение переходных поверхностей противоположных сторон впадины:
сообщение Недопустимое для инструмента смещение (построение передачи не
доступно).
29.09.23
184

185.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Проверка на возможность применения выбранного инструмента: сообщение
Инструмент или параметры инструмента недопустимы (построение передачи
не доступно).
•Проверка на корректность пользовательского значения диаметра вершин
шестерни и колеса, если пользовательское значение целиком "срезает"
эвольвенту будет выдано сообщение: Недопустимый диаметр вершин
шестерни (колеса) (построение передачи не доступно).
•Проверка на корректность ввода размера фаски. Фаска не должна полностью
срезать венец, а у шевронов врезаться в канавку: сообщение Недопустимый
размер фаски (построение передачи не доступно).
Кроме того на данную закладку выводится информация о корректировке
диаметра измерительных роликов (шариков) использующихся в
стандартизированном анализе геометрии: сообщение Диаметр измерительных
роликов (шариков) шестерни (колеса) недопустим и был скорректирован.
29.09.23
185

186.

Модуль «Зубчатые передачи»
Корректировка расчётных параметров
Доступна корректировка расчётных параметров, которые в силу технологии
изготовления и точности сборки не могут быть выполнены с расчётной
точностью.
29.09.23
186

187.

Модуль «Зубчатые передачи»
Изменение расстояния. При установке флага доступна корректировка
межосевого расстояния. Для внешнего зацепления межосевое расстояние
можно увеличивать относительно расчётного, для внутреннего - уменьшать.
29.09.23
187

188.

Модуль «Зубчатые передачи»
Внешний диаметр шестерни. При установке флага доступна корректировка
значения диаметра вершин шестерни.
29.09.23
188

189.

Модуль «Зубчатые передачи»
Внешний диаметр колеса. При установке флага доступна корректировка
значения диаметра вершин колеса.
29.09.23
189

190.

Модуль «Зубчатые передачи»
Фаска. При установке флага на торцы заготовок шестерни и колеса будут
добавлены фаски. Ввод параметров фаски колеса и шестерни разделены на
соответствующие закладки. Доступно два способа ввода фаски: Смещение Угол и Смещения. Для колеса по умолчанию включена опция Как на шестерне.
В случае снятия флага опции для колеса можно будет ввести параметры фаски
отличные от параметров фаски шестерни.
29.09.23
190

191.

Модуль «Зубчатые передачи»
Диаметр канавки. По умолчанию диаметр канавки на одну десятую модуля
меньше (больше, если внутреннее колесо) чем диаметр впадин. При установке
флага рядом с полем будет доступна корректировка диаметра канавки.
29.09.23
191

192.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры точности
На данной закладке доступен расчёт допусков и отклонений согласно
следующим стандартам:
•ГОСТ 1643-81;
•ISO 1328;
•DIN 3962, DIN 3964, DIN 3967.
29.09.23
192

193.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для каждого стандарта необходимо указать квалитет точности и другие нормы
изготовления и сопряжения зубчатых колёс, согласно исходным данным, которые
предусмотрены соответствующим стандартом.
Внизу расположена кнопка Начать анализ, вызывающая модальное окно, в
котором указаны все расчётные параметры допусков и отклонений
предусмотренные стандартом. Для каждого параметра есть обозначение и
подсказка указывающая полное название параметра согласно стандарту. Внизу
модального окна есть кнопки создания отчётов в форматах *.pdf и *.html.
Для всех расчётных значений доступен ручной ввод. Ручной ввод значения
отклонений влияющих на расчёт прочности синхронизирован с ручным вводом
этих же параметров в диалоге расчёта прочности по соответствующему стандарту:
ГОСТ 1643-81 – ГОСТ 21354, ISO 1328 – ISO 6336, DIN 3962 – DIN 3990.
29.09.23
193

194.

Модуль «Зубчатые передачи»
Анализ зацепления
Анализ зацепления подразумевает геометрический анализ как полученной
зубчатой пары в целом, так и раздельную оценку геометрии шестерни и колеса.
Анализ зацепления разделён на анализ визуальный, при помощи анимации,
расположенный на закладке Геометрический анализ, и анализ согласно
выбранному стандарту, который находится на закладке Стандартизированный
анализ.
29.09.23
194

195.

Модуль «Зубчатые передачи»
Вкладка имеет специальную кнопку которая открывает вкладку в отдельном
окне. Благодаря этому окно анализа зацепления можно поместить рядом с
областью ввода параметров зацепления и отслеживать влияние вводимых
параметров. Кроме того, работа с данной вкладкой в отдельном окне делает
удобным просмотр анимации зацепления. Окно анимации можно растянуть или
сжать до необходимых размеров не меняя размеры остальных вкладок диалога.
Основные темы в этом разделе:
•Геометрический анализ
•Стандартизированный анализ
29.09.23
195

196.

Модуль «Зубчатые передачи»
Геометрический анализ
Вкладку можно перенести в отдельное окно при помощи пиктограммы в крайнем
верхнем углу вкладки. Работа в отдельном окне удобна при работе с анимацией.
Окно анимации можно масштабировать колесом мыши.
На вкладке геометрический анализ доступны поля просмотра общих
характеристик:
•Угол зацепления;
•Торцевой коэффициент перекрытия;
•Общий коэффициент перекрытия.
29.09.23
196

197.

Модуль «Зубчатые передачи»
А также доступна анимация зацепления. Управление анимацией
осуществляется специальными пиктограммами.
Запустить анимацию. Вращение анимации зацепления. Шестерня вращается
по часовой стрелке. Смену скорости вращения можно производить при
помощи пиктограмм описанных ниже.
Остановить анимацию. Анимация останавливается, зацепление
возвращается в заданное положение. По умолчанию заданное положение в
начале входа в зацепление крайнего сечения. Управлять заданным
положением можно на закладке Графики анализа напряжений при помощи
слайдера Выбор точки времени расчёта, или при помощи кнопок Шаг назад и
Шаг вперёд.
Шаг назад. Переключает положение слайдера Выбор положения в
зацеплении (см. раздел Графики анализа напряжений) на одно положение
влево.
Шаг вперёд. Переключает положение слайдера Выбор положения в
зацеплении на одно положение вправо.
Шаги анимации, как и слайдер, ограничены отрезком зацепления в первом
сечении.
29.09.23
197

198.

Модуль «Зубчатые передачи»
Обновить окно анимации зацепления. Для актуализации анимации согласно
изменённым параметрам или согласно выбранному торцевому сечению,
определяемому слайдером Выбор торцевого сечения по ширине в
зацеплении (см. раздел Графики анализа напряжений), необходимо нажать
данную кнопку. Кнопка имеет три состояния.
- окно анимации актуально.
- окно анимации не актуально, и его можно обновить. - введённые
параметры не корректны, окно анимации нельзя обновить до исправления
ошибки ввода параметров.
Изменить масштаб. Нажатием данной пиктограммы можно приблизить
анимацию до масштаба линии зацепления или показать шестерни в
зацеплении полностью. Изменять масштаб отображения анимации можно
также колесом мыши.
29.09.23
198

199.

Модуль «Зубчатые передачи»
Показать пересечения. Если под окном анимации данная пиктограмма между шестернями при повороте возникают пересечения (иными словами
передачу заклинит). Нажатие данной пиктограммы переводит анимацию в
позицию начала пересечения с указанием места пересечения. В случае
возникновения нескольких пересечений повторное нажатие пиктограммы
будет последовательно переводить анимацию от одного начала
возникновения одного пересечения к последующему.
Расширить окно. Нажатием данной пиктограммы можно увеличивать или
уменьшать размер окна анимации.
Замедлить анимацию в 2 раза. Для замедления вращения шестерни в два
раза нужно нажать данную пиктограмму и нажать Запустить анимацию
(сменить скорость анимации можно в процессе анимации).
Нормальная скорость. Нормальная скорость рассчитывается согласно
оборотам в минуту на закладке Эксплуатационные характеристики.
Ускорить анимацию в 2 раза. Для ускорения вращения шестерни в два раза
нужно нажать данную пиктограмму.
29.09.23
199

200.

Модуль «Зубчатые передачи»
Стандартизированный анализ
Доступны следующие варианты геометрического анализа:
•ГОСТ 16532;
•DIN ISO 21771 (опционально с учётом DIN 21773);
•Численный расчёт.
29.09.23
200

201.

Модуль «Зубчатые передачи»
ГОСТ 16532. При выборе данного стандарта перед началом расчёта можно
ввести диаметры измерительных роликов (шариков) для шестерни и колеса.
По умолчанию диаметр роликов (шариков) будет подобран по сортаменту
согласно ГОСТ 2475-88. Подобранный диаметр показывается в
соответствующих полях. Для ввода пользовательского значения необходимо
поставить флаг рядом с названием поля.
DIN ISO 21771. При выборе данного стандарта диаметр роликов (шариков)
определяется согласно расчёту указанному в DIN ISO 21771. Расчётный
диаметр роликов (шариков) будет указан в окне стандартизированного
геометрического анализа. При выборе данного стандарта перед началом
расчёта можно при помощи установки флага указать необходимость учитывать
особенности DIN 21773.
29.09.23
201

202.

Модуль «Зубчатые передачи»
Согласно приложению А DIN ISO 21771 конструктор сам определяет
отклонения на толщину зуба, межосевое расстояние и диаметр вершин. А
также определяет диаметр по которому контролируется толщина зуба. Все
указанные поля при установке флага доступны для ввода. Значения полей
отклонений по умолчанию установлены исходя из нулевого теоретического
зазора. При установке флага учёта DIN 21773 расчёт зазоров по приложению А
DIN ISO 21771 не осуществляется. В этом случае доступно только поле ввода
диаметра по которому контролируется толщина зуба.
Численный расчёт. В отличие от расчётов по стандарту, где все контрольные
параметры определяются по выражениям приведённым в указанных
стандартах и согласно введённым параметрам зубчатого зацепления, в
численном расчёте контрольные параметры определяются по математической
модели зубчатых колёс без использования формул стандартов. По аналогии с
ГОСТ 16532 перед началом расчёта можно ввести диаметры измерительных
роликов (шариков) для шестерни и колеса.
29.09.23
202

203.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для начала анализа согласно выбранному варианту необходимо нажать кнопку
Начать анализ. Расчёт занимает некоторое время, в процессе которого
появляется модальное окно ожидания результата с возможностью остановки
расчёта.
Результаты расчёта отображаются в модальном окне Геометрический анализ.
Все контрольные параметры обозначены согласно стандарту и снабжены
подсказками с наименованием согласно стандарту. Все параметры для
которых в стандарте указан предел сравниваются с ним, и в случае выхода за
диапазон будут помечены красным цветом.
Для расчёта по DIN ISO 21771 (а также с учётом DIN 21773) окно разделено на
две закладки - Геометрический анализ и Параметры точности. Это связано с
тем, что указанные стандарты регламентируют отклонения на контрольные
размеры, смещения и зазоры. В случае расчёта с учётом DIN 21773
отклонения зазоров рассчитываются с учётом DIN 3967.
29.09.23
203

204.

Модуль «Зубчатые передачи»
Поля ввода значений мощности, количества оборотов и крутящего момента
взаимосвязаны: можно ввести любые два из трёх параметров, третий будет
рассчитан автоматически. Поля доступные для ввода определяются
пользователем установкой флага рядом с названием соответствующего поля.
Поля Мощность, Количество оборотов и Крутящий момент определяют
параметры ведущего звена.
Поля Окружная сила, Нормальная сила и Радиальная сила - только для
чтения. Это расчётные поля которые "на лету" изменяют значения, согласно
введённым пользователем параметрам. Поля необходимы для понимания
нагрузки на зацеплении.
Материал можно задать отдельно для шестерни и колеса. Выбор материала
производится из стандартного окна просмотра материалов, которое
вызывается нажатием пиктограммы в правой части поля ввода материала.
Материал определяет значения модуля Юнга и коэффициента Пуассона
необходимые для расчётов по анализу прочности.
29.09.23
204

205.

Модуль «Зубчатые передачи»
Анализ прочности
Анализ прочности можно проводить как качественную оценку влияния
заданных параметров на напряжения возникающие на зубьях шестерни и
колеса, реализованную на закладке Графики анализа напряжений, так и
количественную оценку прочностных характеристик рассчитанных согласно
выбранному стандарту, реализованную на закладке Стандартизированный
анализ.
Вкладка имеет специальную кнопку которая открывает вкладку в отдельном
окне. Благодаря этому окно анализа прочности можно растянуть или сжать до
необходимых размеров не меняя размеры остальных вкладок диалога. Это
делает работу с графиками анализа напряжений гораздо удобнее.
Основные темы в этом разделе:
•Графики анализа напряжений
•Стандартизированный анализ
29.09.23
205

206.

Модуль «Зубчатые передачи»
Графики анализа напряжений
На данной закладке рассчитываются четыре графика, позволяющие оценить
влияние всех введённых параметров, от геометрии исходного контура и
выбранного инструмента, до материала шестерни и колеса, на характер
нагрузки зубчатой передачи:
•График длины линии зацепления
(на рисунке обозначен цифрой 1);
•График скорости проскальзывания, или
коэффициента проскальзывания
(на рисунке обозначен цифрой 2);
•График изгибающих напряжений
(на рисунке обозначен цифрой 3);
•График контактных напряжений
(на рисунке обозначен цифрой 4).
29.09.23
206

207.

Модуль «Зубчатые передачи»
Все графики построены в зависимости от времени, рассчитанном согласно
нахождению в зацеплении одной пары зубьев, по сути произвольной, в
типовом поперечном сечении, которое также может быть произвольным, но для
понятности это торец шестерни. Ноль соответствует началу входа в
зацепление рассматриваемой пары, конечное значение времени соответствует выходу из зацепления этой пары зубьев. Текущее положение
рассматриваемой пары зубьев обозначено на графиках перекрестием и
соответствует положению зубьев в окне анимации. Графики можно построить
для любого расчётного поперечного сечения: для этого нужно воспользоваться
слайдером Выбор торцевого сечения. Для создания эффекта просмотра
напряжённого состояния по длине косого зуба все графики всех расчётных
сечений будут построены в координатах времени первого торцевого сечения
шестерни.
29.09.23
207

208.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для актуализации графиков согласно введённым параметрам, или смене
настроек отображения графиков, необходимо нажать кнопку пересчёта
(кнопка дублирует кнопку обновления анимации в окне анимации).
При нажатии на линию графика будут показаны координаты ближайшей к
курсору точки.
На всех графиках показаны экстремумы: для графика длины линии зацепления
минимум, для остальных максимум. Для графиков напряжений, помимо
экстремума текущего сечения, также указывается максимальное значение по
всем расчётным поперечным сечениям.
График длины линии зацепления. Показывает как изменяется суммарная
длина линии зацепления по всем контактирующим парам зубьев в зависимости
от текущего положения в зацеплении рассматриваемой пары зубьев в типовом
поперечном сечении.
29.09.23
208

209.

Модуль «Зубчатые передачи»
На всех графиках показаны экстремумы: для графика длины линии зацепления
минимум, для остальных максимум. Для графиков напряжений, помимо
экстремума текущего сечения, также указывается максимальное значение по
всем расчётным поперечным сечениям.
График длины линии зацепления. Показывает как изменяется суммарная
длина линии зацепления по всем контактирующим парам зубьев в зависимости
от текущего положения в зацеплении рассматриваемой пары зубьев в типовом
поперечном сечении.
По умолчанию считаем что все возможные пары зубьев находятся в
зацеплении по всей возможной длине (согласно идеальной геометрической
модели). Если необходимо учитывать что прилегание зубьев в контакте не
точное, то можно уменьшить длину линии зацепления в процентах (от 10 до
100). Также доступна опция расчёта по одной паре зубьев, для этого в списке
Расчёт контакта нужно сменить вариант По всем зубьям на вариант По
одному зубу. Опция особенно актуальна при расчёте прямозубой передачи
низкой точности изготовления, для которой принято вести расчёт исходя из
того, что в контакте только одна пара зубьев. В этом случае расчёт ведётся
только по линии контакта рассматриваемой в анимации пары зубьев.
29.09.23
209

210.

Модуль «Зубчатые передачи»
График скорости проскальзывания (или коэффициента проскальзывания).
Показывает как изменяется скорость проскальзывания (в мм/с) в зависимости от
положения зубьев в зацеплении. Проскальзывание можно также оценить по
относительной величине (коэффициент проскальзывания), для этого в списке Вид
графика нужно сменить вариант Скорость проскальзывания на вариант
Коэффициент проскальзывания. График расположен над графиком контактных
напряжений т.к. сочетание скорости проскальзывания и величины контактных
напряжений влияет на поверхностный износ зубьев.
График изгибающих напряжений. Расчёт изгибающих напряжений делается для
наименьшего продольного сечения зуба в случае, если есть подрезание. Если
подрезания нет, и переходная поверхность не имеет участка с наименьшим
продольным сечением зуба, то расчёт делается по сечению в месте перехода
эвольвенты в основание зуба. Изгибающий момент на зубе рассчитывается
согласно текущему положению точки зацепления в каждом расчётном поперечном
сечении и согласно заданным эксплуатационным характеристикам. Количество
расчётных сечений задаётся пользователем в поле Число шагов расчёта по
сечениям расположенным рядом со слайдером Выбор торцевого сечения. В
каждом случае определяется при каком положении передачи и в каком из
расчётных поперечных сечений будет возникать наибольший изгибающий момент.
29.09.23
210

211.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для отображения максимума есть специальная кнопка
расположенная под
графиком. При её нажатии слайдеры Выбор торцевого сечения и Выбор
положения в зацеплении будут установлены в позицию, где возникают
наибольшие изгибающие напряжения на шестерни или колесе. Графики будут
построены для установленного торцевого сечения, а перекрестие будет
показывать текущее положение в зацеплении. В окне анимации также будет
отображаться картина соответствующая графикам как по торцевому сечению
так и положению в зацеплении. График изгибающих напряжений для шестерни
и колеса различный. Для того, чтобы сменить отображаемый график для
шестерни на график для колеса или наоборот нужно воспользоваться кнопками
Шестерня и Колесо а затем нажать кнопку обновления . .
29.09.23
211

212.

Модуль «Зубчатые передачи»
График контактных напряжений. Контактные напряжения рассчитываются по
модели контакта двух цилиндров, где радиусы цилиндров определяются по
текущим радиусам эвольвент контактирующих зубьев и согласно положению
точки зацепления в каждом расчётном поперечном сечении. В модели
учитывается модуль Юнга и коэффициент Пуассона заданные в параметрах
материала. Нормальная сила на контакте, рассчитывается согласно текущему
положению точки зацепления в каждом расчётном поперечном сечении и
согласно заданным эксплуатационным характеристикам. Как и для графика
изгибающих напряжений, есть возможность отобразить положение зацепления
при котором возникает максимум контактных напряжений, для этого нужно
воспользоваться кнопкой
под графиком.
Над графиками расположены следующие элементы управления и настройки
отображения, часть из которых уже кратко описывалась ранее.
29.09.23
212

213.

Модуль «Зубчатые передачи»
Качество контакта. Слайдер, изменяющий процент прилегания зубьев по
линиям контакта от максимально возможных 100 %, когда линия контакта по
всем зубьям считается полностью до минимальных 10 % от максимальной
длины линии контакта.
Расчёт контакта. Список содержит два варианта По всем зубьям и По одному
зубу. Первый вариант является универсальным, второй нужно использовать для
расчёта прямозубого зацепления низкой точности изготовления.
Число шагов расчёта по сечениям. В поле указывается число расчётных
поперечных сечений. Первое и последнее будут торцевыми поверхностями
зубчатых колёс. Остальные с равным шагом будут распределены по длине.
Повышение числа расчётных сечений существенно замедляет работу модуля.
Снижение - делает расчёт грубым, нельзя задать количество сечений менее 20.
29.09.23
213

214.

Модуль «Зубчатые передачи»
Выбор торцевого сечения по ширине в зацеплении. Слайдер, изменяющий
значение от 0 до заданного пользователем значения количества шагов расчёта
по сечениям. Влияет на отображение всех графиков, кроме графика длины
линии контакта, т.к. от просмотра выбранного сечения длина линии контакта не
изменится. Влияет на отображение анимации (если передача не прямозубая),
т.к. для косозубой передачи в каждом последующем сечении точка контакта
будет смещена вправо или влево (в зависимости от направления закрутки
зубьев). Для всех сечений кроме начального будет некоторая область
отсутствия контакта на рассматриваемом промежутке времени вращения для
рассматриваемой пары зубьев. На графиках напряжений и проскальзывания,
время в течении которого в данном сечении нет контакта между
рассматриваемыми зубьями будет отображено нулевыми значениями. При
некоторых сочетаниях угла закрутки и толщины шестерни в течении
рассматриваемого промежутка времени, на достаточно удалённых поперечных
сечениях, вообще не будет контакта между рассматриваемыми зубьями. Это
означает, что закрутка зубьев достигла угла большего или равного углу
поворота на котором есть зацепление.
29.09.23
214

215.

Модуль «Зубчатые передачи»
Справа от слайдера выбора сечения есть поле, показывающее номер
выбранного сечения.
Число шагов расчёта по зацеплению. В поле указывается число точек расчёта
по линии зацепления, соответственно, и количество точек на каждом графике.
Первая и последняя точка соответствуют входу в зацепление и выходу из
зацепления первого сечения. Остальные с равным шагом будут распределены
по времени зацепления. Повышение числа расчётных точек замедляет работу
модуля. Снижение - делает расчёт грубым, нельзя задать количество шагов
менее 20.
Выбор точки времени расчёта. Слайдер, изменяющий значение от 0 до
заданного пользователем значения количества шагов расчёта по зацеплению.
Влияет на поворот шестерен в зацеплении в окне анимации. На графиках
влияет на положение перекрестия указывающего текущее время в зацеплении.
29.09.23
215

216.

Модуль «Зубчатые передачи»
Справа от слайдера выбора положения в зацеплении есть поле,
показывающее номер расчётного шага.
Кнопка Шестерня
и кнопка Колесо . Определяют отображаемый график
изгибающих напряжений.
Кнопка Обновить окно анимации зацепления. Обновляет графики и анимацию
согласно заданным настройкам и параметрам.
Точность решения на границе. Опция предназначена для устранения
неточности при нахождении напряжений и линии контакта вблизи крайних
сечений. Позволяет устранить некорректные экстремумы, но замедляет работу
модуля. При необходимости уточнить расчёт вблизи крайних сечений, нужно
сменить вариант точности с Обычная на Повышенная.
Вид графика. Проскальзывание можно оценить на графике по скорости в мм/с,
для этого нужно выбрать вариант Скорость проскальзывания, либо по
относительной величине коэффициента проскальзывания, в этом случае нужно
выбрать вариант Коэффициент проскальзывания.
29.09.23
216

217.

Модуль «Зубчатые передачи»
Стандартизированный анализ
Стандартизированный анализ позволяет произвести расчёт прочности и
долговечности по выбранному стандарту.
Расчёт можно выполнить по следующим стандартам:
•ГОСТ 21354;
•ISO 6336;
•DIN 3990.
29.09.23
217

218.

Модуль «Зубчатые передачи»
Диалог ввода параметров для расчёта по ГОСТ достаточно сильно отличается
от диалога ввода параметров для ISO и DIN. Диалоги ввода параметров для
расчёта по ISO 6336 и DIN 3990 практически идентичны в силу того, что
расчётные методики, описанные в данных стандартах схожи.
В диалогах всех стандартов часть параметров, относящихся к шестерни и
колесу необходимо ввести на соответствующих закладках Шестерня и Колесо.
На закладке Зацепление необходимо ввести общие для зацепления
параметры. При вводе жёсткости доступен выбор ЕИ: HB, HRC или HV. Выбор
осуществляется из списка. Для параметров обозначенных символами
предусмотрены подсказки. На закладке Колесо доступна опция Как на
шестерне: при установке флага все параметры введённые для шестерни будут
продублированы для колеса. На закладке Зацепление в поле Максимальный
момент (при расчёте по ГОСТ) по умолчанию задаётся момент, рассчитанный
или заданный пользователем на вкладке Эксплуатационные
характеристики. При установке флага рядом с названием поля можно ввести
другое значение максимального момента, известное пользователю из графика
нагружения проектируемой передачи.
29.09.23
218

219.

Модуль «Зубчатые передачи»
Коэффициенты. Кнопка открывает одноимённое модальное окно, где
выводятся расчётные значения всех коэффициентов и некоторых других
параметров расчётных методик стандарта. Как и в случае с основным
диалогом стандартизированного анализа прочности, количество
коэффициентов и дополнительные параметры расчёта ГОСТ отличаются от
похожих между собой DIN и ISO.
В окне есть две закладки, разделяющих коэффициенты на те, которые
используются в расчёте контактных напряжений и те, которые используются
при расчёте изгибающих напряжений. Для всех коэффициентов, которые по
логике расчётных методик стандарта могут быть изменены - доступна
установка флага, открывающая ручной ввод. Если изменяемый параметр
влияет на другие расчётные значения, показанные в данном окне, то они
изменят свои значения "на лету". Для всех расчётных параметров, которые в
окне обозначены символами, есть всплывающие подсказки, содержащие
наименование параметра согласно стандарту.
29.09.23
219

220.

Модуль «Зубчатые передачи»
Начать анализ. Кнопка запускает расчёт, результаты которого отображаются в
модальном окне. Согласно перечисленным стандартам проверка
осуществляется по перечню контрольных параметров отдельно по контактным
и изгибающим напряжениям. В соответствии с этим, окно разделено на две
закладки. На каждый закладке обозначен контролируемый параметр и его
предел. Предел в некоторых случаях является расчётной величиной согласно
методикам стандарта, а в некоторых задаётся пользователем, например,
требуемый ресурс. Если контролируемый параметр выходит за допустимый
предел то он будет выделен красным. Для всех контролируемых параметров,
обозначенных в окне символами, есть всплывающие подсказки, содержащие
наименование параметра согласно стандарту.
Внизу окна результатов доступны кнопки Создать HTML-отчёт и Создать PDFотчёт, при нажатии которых данные по прочностному анализу и заданные
параметры расчёта будут сведены в таблицы отчёта.
29.09.23
220

221.

Модуль «Зубчатые передачи»
Эвольвента в поперечном сечении зуба и переходная кривая
аппроксимируются сплайном. Для повышения точности аппроксимации для
пользователя на вкладке Параметры точности построения доступны
настройки аппроксимации. Параметры можно задать отдельно для шестерни и
колеса.
29.09.23
221

222.

Модуль «Зубчатые передачи»
Количество точек на эвольвенте. Слайдер, определяющий количество точек
сплайна аппроксимирующего эвольвенту. Можно задать значение от 5 до 50.
Степень сплайна на эвольвенте. Поле, в котором можно можно задать степень
сплайна аппроксимирующего эвольвенту. Допустимые значения от 1 до 5.
Единица соответствует сплайну с линейной интерполяцией.
Количество точек на переходной кривой. Слайдер, определяющий количество
точек сплайна аппроксимирующего переходную кривую. Можно задать
значение от 5 до 50.
Степень сплайна на переходной кривой. Поле, в котором можно задать степень
сплайна аппроксимирующего переходную кривую. Допустимые значения от 1
до 5 . Единица соответствует сплайну с линейной интерполяцией.
29.09.23
222

223.

Модуль «Зубчатые передачи»
Расчёт точек сплайна. В стандартах ГОСТ 16532 и DIN ISO 21771 есть
выражения для определения толщины зуба в произвольном сечении. Расчёт
эвольвенты по выражениям из стандартов будет соответствовать выбору
варианта По стандарту. Если был выбран исходный контур по ГОСТ, то расчёт
будет эвольвенты будет с использованием стандарта ГОСТ 16532. Если
исходный контур был выбран по ISO или DIN, то будут использоваться
формулы стандарта DIN ISO 21771. Эвольвенту можно также рассчитать по
формулам известным из математической теории. Этот способ расчёта будет
соответствовать выбору варианта Аналитически.
Точность операции выталкивания. Тела шестерни и колеса получаются за счёт
применения операции По траектории. Точность данной операции
настраиваемая. При уменьшении данного параметра точность выполнения
операции По траектории будет повышаться.
29.09.23
223

224. Конические передачи

Модуль «Зубчатые передачи»
Конические передачи
29.09.23
224

225.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для построения конической передачи воспользуйтесь командой
Зацепление в группе Конические.
Построение и расчёт конического зацепления возможен по
следующим стандартам по выбору пользователя: ГОСТ 19624-74 и
ГОСТ 19326-73, ISO 23509, DIN 3971.
29.09.23
225

226.

Модуль «Зубчатые передачи»
Указанные стандарты регламентируют расчёт геометрии и исходный контур.
Перечень параметров исходного контура и их значения по умолчанию,
соответствуют вышеуказанным стандартам, или стандартам, на которые идёт
ссылка в стандартах. Иными словами, выбор стандарта расчёта геометрии
автоматически определяет соответствующий стандарт исходного контура. Это
отличает расчёт конических передач от цилиндрических, где исходный контур
не зависит от выбранного стандарта расчёта. Вызвано это тем, что стандарт
ISO 23509 описывает исходный контур в общем случае, в том числе и для
гипоидной передачи, тогда как в ГОСТ и DIN описание исходного контура
менее универсальное. В дальнейшем, при необходимости, разделение
стандартов расчёта и исходного контура также может быть добавлено.
29.09.23
226

227.

Модуль «Зубчатые передачи»
Выбор стандарта расчёта определяет также доступные типы зубьев (прямой,
круговой и т.д.), варианты их формы и параметры инструмента. Некоторые
аналогичные параметры, например, коэффициент смещения, коэффициент
изменения толщины и некоторые другие в разных стандартах находятся на
разных закладках. Это вызвано тем, что принцип изложения методики расчёта
и группировка параметров по главам и таблицам в рассматриваемых
стандартах - отличается. В дальнейшем, при необходимости, диалог может
быть незначительно изменён в сторону унификации полей в разных
стандартах.
29.09.23
227

228.

Модуль «Зубчатые передачи»
Основные темы в этом разделе:
•Параметры расчёта геометрии
•Основные параметры передачи
•Геометрические расчётные параметры
•Привязка и позиционирование
•Стандартизированные параметры
•Корректировка расчётных параметров
•Параметры инструмента
•Параметры точности
•Анализ зацепления
•Эксплуатационные характеристики
•Анализ прочности
•Параметры точности построения
29.09.23
228

229.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры расчёта геометрии
На данной вкладке осуществляется выбор методик расчёта геометрии.
229

230.

Модуль «Зубчатые передачи»
Построение 3D моделей. Опция позволяет выбрать из списка какие 3D
объекты добавлять в сцену:
•Шестерня и колесо;
•Шестерня;
•Колесо.
Опция необходима при создании механизмов основанных на множественных
связных конических зацеплениях, где один из объектов является общим для
двух или более зацеплений и не должен дублироваться.
Расчётный стандарт. Опция позволяет выбрать расчёт геометрии шестерен
по стандартам:
•ГОСТ 19624-74 и ГОСТ 19326-73;
•ISO 23509;
•DIN 3971.
Стандарт расчёта определяет формулы расчёта геометрических параметров,
параметры исходного контура, взаимосвязь и доступность ввода параметров
передачи.
29.09.23
230

231.

Модуль «Зубчатые передачи»
Тип. Опция позволяет выбрать тип зубьев. В зависимости от выбранного
стандарта расчёта список различный.
Для ISO:
•Прямой;
•Тангенциальный (аналог Косой в DIN): на развёртке конуса линии зуба
представляют собой прямые линии, касательные к одной окружности;
•Спиральный постоянный: на делительной конической поверхности
касательная к линии зуба имеет постоянный наклон;
•Спиральный: форма линий зуба определяется параметрами инструмента;
•Гипоидный (не доступен в текущей реализации команды).
Для ГОСТ:
•Прямой;
•Круговой (аналог Дуговой в DIN): форма линий зуба определяется
параметрами инструмента.
Для DIN:
•Прямой;
•Косой (аналог Тангенциальный в ISO);
•Дуговой (аналог Круговой в ГОСТ).
29.09.23
231

232.

Модуль «Зубчатые передачи»
Расчёт, метод. Доступен только для расчёта по ISO 23509. Определяет
расчётный метод согласно терминологии ISO 23509. Метод "0" - расчёт
конического зацепления. Методы с "1" до "3" - варианты расчёта гипоидного
зацепления. Методы с "1" до "3" не доступны в текущей реализации команды.
Расчёт. Опция позволяет переключаться между вариантами построения
геометрии по номинальным значениям, и с учётом пересчёта в середину
поля допуска по выбранному стандарту. В текущей реализации команды
доступен только вариант В номинал.
Модуль. Поле ввода значения модуля. Модуль может быть задан как:
•Средний нормальный (основной способ ввода для расчёта по ГОСТ 1932673);
•Средний окружной (только для ISO);
•Внешний окружной (основной способ ввода для расчёта по ГОСТ 19624-74).
Для ГОСТ при варианте Средний нормальный, если выбран тип Круговой,
доступен список значений модуля согласно ГОСТ 19326-73. При установке
флага Другой - доступен ввод не из списка.
29.09.23
232

233.

Модуль «Зубчатые передачи»
Общие параметры передачи
Основные параметры передачи определяют передаточное отношение,
количество зубьев, толщину рабочей поверхности конусов и другие параметры в
зависимости от выбранного расчётного стандарта и типа зубьев.
29.09.23
233

234.

Модуль «Зубчатые передачи»
Средний угол спирали колеса. Параметр доступен если тип зуба отличается от
прямого. Определяет средний угол наклона зуба (угол наклона в расчётном
сечении) и шестерни и колеса, если передача не гипоидная, и средний угол
колеса - если передача гипоидная.
Межосевой угол. Угол между осями конических шестерен.
Модель. Опция позволяет выбрать вариант ввода данных:
•Передаточное отношение: доступен ввод передаточного отношения и числа
зубьев на шестерне или колесе (по установке флага);
•Число зубьев: доступен ввод числа зубьев на шестерне и колесе.
Передаточное отношение и Число зубьев поля могут быть расчётными или
открыты для ввода в зависимости выбранной модели ввода.
Толщина. Определяет ширину зубчатого венца конических шестерен. Для ввода
открыто только поле ширины колеса. Толщина шестерни - расчётная. Для не
гипоидных передач толщина шестерни равна толщине колеса.
Другие поля на данной закладке зависят от выбранного расчётного стандарта
29.09.23
234

235.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для ISO 23509
Зазор. Позволяет задать значение бокового зазора в выбранном сечении:
•Средний нормальный;
•Средний окружной;
•Внешний нормальный;
•Внешний окружной.
Для ГОСТ 19624-74 и ГОСТ 19326-73
Коэффициент смещения расчётного сечения. При значении равным 1 расчётное сечение находится по середине зубчатого венца. При значениях от 0,8
до 1,2 смещается пропорционально заданному коэффициенту: при значении
меньше 1 внутрь, при значении больше 1 - наружу от середины венца.
Средний нормальный коэффициент смещения. Для ввода открыто только поле
шестерни. Коэффициент смещения колеса - всегда равен коэффициенту
смещения шестерни с противоположным знаком.
29.09.23
235

236.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры, способ ввода. Определяет способ ввода коэффициента изменения
расчётной толщины зуба шестерни и развода резцов зуборезной головки,
доступны варианты:
•Ввод значений;
•По таблице: доступен если тип зуба Круговой и модуль задан как Средний
нормальный, с значением из предложенного списка.
Коэффициент изменения расчётной толщины зуба. Для ввода открыто только
поле шестерни. Коэффициент изменения расчётной толщины зуба колеса - всегда
равен коэффициенту шестерни с противоположным знаком. Коэффициент
изменения расчётной толщины зуба шестерни может быть подобран из таблицы,
согласно ГОСТ 19326-73, в случае если способ ввода задан как По таблице.
29.09.23
236

237.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для DIN 3971
Коэффициент смещения профиля. Для ввода открыто только поле шестерни.
Коэффициент смещения профиля колеса - всегда равен коэффициенту шестерни
с противоположным знаком.
Угол головки. Так как в DIN 3971 нет указаний к определению формы зубьев
вдоль образующей конуса, но при этом указана взаимосвязь углов ножки и
головки зубьев, то при расчёте по DIN 3971 есть возможность задать
пользовательские значения углов головки зубьев. При этом нужно учитывать, что
угол головки зуба шестерни равен углу ножки зуба колеса, а угол головки зуба
колеса - равен углу ножки зуба шестерни. По умолчанию углы головки шестерни и
колеса рассчитываются таким образом, что форма зубьев аналогична варианту
Зуб по глубине: Стандартный (по ISO 23509) и Осевая форма зуба: Осевая форма
зуба I (по ГОСТ 19326-73). При установке флага рядом с полем значение угла
головки становится доступным для ввода.
29.09.23
237

238.

Модуль «Зубчатые передачи»
Геометрические расчётные параметры
Вкладка содержит только расчётные информационные поля и не содержит полей
для ввода значений.
29.09.23
238

239.

Модуль «Зубчатые передачи»
На данной вкладке отображаются основные геометрические расчётные
параметры конических зубчатых шестерен и зацепления. Все значения в полях
рассчитываются в режиме реального времени: расчётные значения
отображаются согласно введёнными пользователем параметрам. Расчётные
значения тематически сгруппированы на закладках. Вкладка имеет
специальную кнопку которая открывает вкладку в отдельном окне. Благодаря
этому, окно с основными расчётными параметрами можно поместить рядом с
областью ввода параметров зацепления и отслеживать влияние вводимых
параметров. Все поля имеют всплывающие подсказки с полным
наименованием параметра.
29.09.23
239

240.

Модуль «Зубчатые передачи»
Привязка и позиционирование
По умолчанию точка пересечения осей делительных конусов колеса и
шестерни (точка вершин делительных конусов) будет в начале глобальной
системы координат, а ось конуса колеса будет совпадать с осью Z глобальной
системы координат. Межосевой угол, определяющий положение шестерни,
откладывается вправо от оси Z в плоскости XZ. Для смены ориентации
передачи или её привязки к уже существующим в документе моделям нужно
воспользоваться вкладкой Привязка и позиционирование.
Привязать можно один объект - шестерню или колесо, или два объекта - и
шестерню и колесо. В качестве объекта привязки может выступать либо
круговая грань (торец вала) либо ЛСК (ось Z ЛСК совпадает с осью конуса).
Для выбора способа привязки нужно указать соответствующее поле и выбрать
в 3D сцене объект.
29.09.23
240

241.

Модуль «Зубчатые передачи»
Привязка по одному объекту
•Привязка шестерни по ЛСК. Центр основания делительного конуса
шестерни совпадает с центром ЛСК. Ось конуса шестерни совпадает с осью
Z ЛСК. Межосевой угол, определяющий положение колеса, откладывается
влево от оси Z в плоскости XZ выбранной ЛСК.
29.09.23
241

242.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Привязка колеса по ЛСК. Центр основания делительного конуса колеса
совпадает с центром ЛСК. Ось конуса колеса совпадает с осью Z ЛСК.
Межосевой угол, определяющий положение шестерни, откладывается вправо от
оси Z в плоскости XZ выбранной ЛСК.
29.09.23
242

243.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Привязка шестерни или колеса по круговой грани. На круговой грани строится
ЛСК, центр которой совпадет с центром круговой грани. Ось Z ЛСК совпадает с
нормалью круговой грани. Дальнейшее позиционирование аналогично привязке
по ЛСК.
29.09.23
243

244.

Модуль «Зубчатые передачи»
Привязка по двум объектам
Как и при привязке по одному объекту, при выборе круговой грани на ней
строится ЛСК, центр которой совпадет с центром круговой грани, а ось Z ЛСК
совпадает с нормалью круговой грани. Оси Z выбранных ЛСК, или ЛСК
полученных при выборе круговой грани, должны лежать в одной плоскости.
Точка пересечения осей Z ЛСК будет точкой пересечения осей делительных
конусов (точкой вершин делительных конусов). Межосевой угол будет
определен автоматически, согласно углу между осями Z ЛСК.
29.09.23
244

245.

Модуль «Зубчатые передачи»
Дополнительные опции
Зубья 3D модели по центру впадины при наличии зазора (зазор задан или
геометрия рассчитана в середину поля допуска) опция позволяет установить
зубья по центру впадины. Зафиксировать при сборке. При установке в
зацепление шестерни и колеса они автоматически получают преобразования
вращения вокруг оси конуса. Если необходимо создать зацепление между
колесом и несколькими шестернями, или наоборот, между шестерней и
несколькими колёсами то общий объект надо зафиксировать от
преобразований. Для этого нужно использовать данную опцию:
•Нет: состояние по умолчанию когда объекты не фиксируются от
преобразования вращения вокруг оси;
•Шестерня: шестерня не вращается вокруг оси - для установки в зацепление
вращается только колесо;
•Колесо: колесо не вращается вокруг оси - для установки в зацепление
вращается только шестерня.
29.09.23
245

246.

Модуль «Зубчатые передачи»
Создание множественных зацеплений вокруг одного объекта предполагает что
положение осей уже известно, поэтому опция доступна только при привязке по
двум объектам.
Чтобы не создавать каждый раз общий объект нужно использовать опцию
Построение 3D моделей.
29.09.23
246

247.

Модуль «Зубчатые передачи»
Стандартизированные параметры
На данной вкладке отображаются стандартизированные параметры исходного
контура. А также параметры, согласно изложению в расчётных стандартах,
относящиеся к исходному контуру. Состав параметров исходного контура
целиком зависит от выбранного расчётного стандарта.
Для ISO 23509
29.09.23
247

248.

Модуль «Зубчатые передачи»
Тип ввода данных. Опция, согласно ISO 23509 позволяет выбрать два варианта
ввода параметров исходного контура:
•I: вариант ввода близкого к другим европейским стандартам;
•II: вариант ввода близкого к AGMA (в текущей реализации команды не
доступен).
Угол профиля. Нормальный угол профиля в расчётном сечении.
Коэффициент смещения исходного контура. Задаёт коэффициент смещения
шестерни. При не гипоидной передаче коэффициент смещения профиля колеса всегда равен коэффициенту шестерни с противоположным знаком.
Коэффициент высоты головки зуба и Коэффициент высоты ножки зуба - типовые
коэффициенты пропорциональности размеров зуба относительно модуля.
Коэффициент изменения толщины зуба. Задаёт коэффициент изменения
толщины зуба шестерни. Влияние данного коэффициента на толщину зуба
колеса определяется расчётными методиками ISO 23509.
29.09.23
248

249.

Модуль «Зубчатые передачи»
Зуб по глубине. Определяет форму зуба по длине образующей конуса согласно
вариантам указанным в ISO 23509:
•Стандартный;
•Постоянная высота;
•Постоянная впадина между ножками;
•Непостоянная впадина между ножками.
29.09.23
249

250.

Модуль «Зубчатые передачи»
Осевая форма зуба. Определяет форму зуба по длине образующей конуса
согласно вариантам указанным в ГОСТ 19326-73:
•Осевая форма зуба I;
•Осевая форма зуба II;
•Осевая форма зуба III.
В стандарте для прямозубого зацепления (ГОСТ 19624-74) осевые формы зуба
не указываются, и расчёт производится по формулам, аналогичным варианту
осевой формы I из ГОСТ 19326-73. Тем не менее для прямозубого зацепления
можно указать другие формы зуба и получить результат. Использование осевых
форм II и III для прямозубого зацепления остаётся на усмотрение пользователя.
Угол профиля. Нормальный угол профиля в расчётном сечении.
Коэффициент высоты головки зуба и Коэффициент радиального зазора типовые коэффициенты пропорциональности размеров зуба относительно
модуля, доступные для ввода.
Коэффициент высоты ножки зуба, Коэффициент глубины захода зубьев в паре
исходных контуров и Коэффициент граничной высоты - типовые коэффициенты
пропорциональности размеров зуба относительно модуля, выводящиеся как
расчётные.
29.09.23
250

251.

Модуль «Зубчатые передачи»
Угол профиля. Нормальный угол профиля в расчётном сечении.
Коэффициент высоты головки зуба и Коэффициент высоты ножки зуба типовые коэффициенты пропорциональности размеров зуба относительно
модуля.
Коэффициент изменения толщины зуба. Поле шестерни всегда открыто для
ввода, поле колеса - при установке флага. В случае, если флаг снят,
коэффициент изменения расчётной толщины зуба колеса равен
коэффициенту шестерни с противоположным знаком.
29.09.23
251

252.

Модуль «Зубчатые передачи»
Корректировка расчётных параметров
Как и в команде создания цилиндрического зацепления предусмотрена
специальная вкладка для корректировки расчётных параметров, которые в
силу технологии изготовления, точности сборки, конструктивных особенностей
не могут быть выполнены без корректировки расчётных значений. В текущей
реализации команды доступно добавление фаски.
29.09.23
252

253.

Модуль «Зубчатые передачи»
Фаска. При установке флага на зубчатый венец шестерни и колеса будут
добавлены фаски. Ввод параметров фаски колеса и шестерни разделены на
соответствующие закладки. Доступно два способа ввода фаски: Смещение Угол и Смещения. Для колеса по умолчанию включена опция Как на
шестерне. В случае снятия флага для колеса можно будет ввести параметры
фаски отличные от параметров фаски шестерни.
29.09.23
253

254.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры инструмента
Параметры инструмента зависят от выбранного расчётного стандарта.
Для ISO 23509
Параметры инструмента доступны только если выбран вариант Спиральный
или Гипоидный.
Выбор инструмента. Согласно ISO 23509 доступно два основных
типизированных способа создания спиральных зубьев:
•Метод постоянного деления (Face hobbing);
•Метод шагового деления (Face milling).
Радиус резцовой головки и Число групп резцов - параметры инструмента
согласно ISO 23509.
29.09.23
254

255.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для ГОСТ 19326-73
Параметры инструмента доступны только если выбран вариант Круговой.
Номинальный диаметр зуборезной головки (шлифовального круга). Определяет
диаметр (радиус) кругового зуба.
Метод обработки колеса:
•Односторонний метод обработки; •Двусторонний метод обработки.
Развод резцов зуборезной головки для чистовой двусторонней обработки колеса.
Параметр доступен в случае выбора двустороннего метода обработки. Параметр
будет подобран из таблицы если в Параметры, способ ввода указан способ ввода
По таблице. В случае если выбран вариант Параметры, способ ввода: Ввод
значений, будет доступен список:
•Рассчитать: значение развода резцов будет рассчитано;
•Округлить согласно ГОСТ 11902-66: значение развода резцов будет рассчитано и
округлено до ближайшего согласно ГОСТ 11902-66;
•Ввести значение: пользовательский ввод.
Для DIN 3971
Параметры инструмента доступны только если выбран вариант Дуговой.
Номинальный диаметр зуборезной головки (шлифовального круга). Определяет
диаметр (радиус) дугового зуба.
29.09.23
255

256.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры точности
На данной вкладке предусматривается настройка степени точности для
расчета норм точности и допусков (например, допуск на радиальное биение).
Расчет на допуски можно производить по ГОСТ 1758-81, DIN 3965 и DIN 3967,
ISO 17485. Рассчитанные значения используются в таблице параметров,
создаваемой на чертеже а также как входные данные в Анализе прочности.
В зависимости от выбора стандарта для расчета меняются входные данные
для ввода. От этого также будут зависеть данные на выходе.
Поля ввода:
29.09.23
256

257.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Установленный флажок на поле Разная степень точности позволяет настроить
колесо и шестерню по отдельности. По умолчанию их степени точности
одинаковые;
•Выпадающий список Степь точности с указанием степени точности по стандарту
(от 4 до 12);
•По кнопке Параметры точности открывается окно с допусками и отклонениями
различных параметров зубчатой передачи. Допуски и отклонения разделены на три
группы: Нормы кинематики, Нормы плавности, Нормы контакта;
•Выпадающий список Вид сопряжения позволяет выбрать значение от А до Н;
•Две строки ниже Вид допуска на боковой зазор, в котором заключены значения от
a до h. Первая из них - выбор параметра шестерни. Вторая - выбор параметра
колеса, но активируется при установленном флажке слева. В ином случае Вид
допуска на боковой зазор для шестерни и колеса принимается равным;
•Ниже расположена кнопка открывающая окно Нормы бокового зазора.
29.09.23
257

258.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Два выпадающих списка Степень точности с указанием степени точности по
стандарту (от 4 до 12). Первая из них - выбор параметра шестерни. Вторая выбор параметра колеса, но активируется при установленном флажке слева. В
противном случае Степень точности для шестерни и колеса принимается
одинаковой;
•Серия отклонения для выбора значений (a-h, ab, bc, cd);
•Серия допуска (21-30).
29.09.23
258

259.

Модуль «Зубчатые передачи»
Вкладка Параметры точности разделена на две части.
В верхней части:
•Два выпадающих списка Степь точности с указанием степени точности по
стандарту (от 4 до 12). Первая из них - выбор параметра шестерни. Вторая - выбор
параметра колеса, но активируется при установленном флажке слева. В ином
случае Степень точности для шестерни и колеса принимается одинаковой;
•Выпадающий список: Область применения зубчатой передачи: Автомобильная,
Грузовой транспорт, Промышленность, Авиация.
Отклонения толщины зуба:
•Выпадающий список Способ ввода отклонений толщины. При выборе одного из
трех этих вариантов для ввода разблокируются одни или другие пары полей
расположенных ниже.
•Шесть полей: Средняя нормальная толщина зуба (макс/мин), Средний
нормальный зазор (макс/мин), Внешний нормальный зазор (макс/мин). Для их
редактирования необходимо установить флажок слева от них. Доступность поля
для редактирования зависит от значения на вкладке Способ ввода отклонений
толщины.
•В самом низу вкладки расположена кнопка Начать анализ, при нажатии на
которую открывается окно с результатами анализа точности.
29.09.23
259

260.

Модуль «Зубчатые передачи»
Анализ передачи зацепления
В данном окне производится стандартизированный расчет параметров
зацепления. Расчеты проводятся в таких стандартах, как DIN 3971, ГОСТ 1962474 и 19326-73, ISO 23509. В качестве входных используется расстояние до
проверяемого сечения. Расстояние либо определяется автоматически, либо
вводится вручную при поставленном флажке напротив соответствующего поля
слева от соответствующего поля (Шестерня или колесо).
29.09.23
260

261.

Модуль «Зубчатые передачи»
При нажатии кнопки Начать анализ открывается окно с результатами расчета.
Состав расчета отличается от стандарта к стандарту.
29.09.23
261

262.

Модуль «Зубчатые передачи»
Эксплуатационные характеристики
На данной вкладке задаются условия работы передачи и материал зубчатых
колёс.
Поля ввода значений мощности, количества оборотов и крутящего момента
взаимосвязаны: при вводе любых двух параметров, третий будет рассчитан
автоматически. Поля доступные для ввода определяются пользователем
установкой флага рядом с названием соответствующего поля. Поля Мощность,
Количество оборотов и Крутящий момент определяют параметры ведущего
звена.
29.09.23
262

263.

Модуль «Зубчатые передачи»
Расчётные поля моментально изменяют значения, согласно введённым
пользователем параметрам. Поля необходимы для оценки нагрузки в зацеплении.
Для шестерни и колеса есть возможность задать материал независимо друг от
друга. Выбор материала производится из стандартного окна просмотра
материалов, которое вызывается нажатием пиктограммы с правой стороны поля
ввода материала. Материал определяет значения модуля Юнга и коэффициента
Пуассона необходимые для расчётов на вкладке Анализ прочности.
29.09.23
263

264.

Модуль «Зубчатые передачи»
Анализ прочности
В данной вкладке производится настройка расчета прочности зацепления. На
данный момент расчет производится только по стандарту ISO 10300.
Для расчета по стандарту ISO 10300 необходимо указать Метод расчета: либо
В1, либо В2.
29.09.23
264

265.

Модуль «Зубчатые передачи»
Опускаясь ниже находим три вкладки: Зацепление, Шестерни, Колесо.
Зацепление:
•Выпадающий список Условия сборки шестерни и колеса. Здесь выбирается
количество элементов расположенных консольно: два, один или ни одного;
•Выбор способа Контроля пятна контакта. В расчете представлено три способа.
Подробную информацию о каждом способе можно получить во всплывающей
подсказке, наведя курсором на один из способов;
•Выбор степени Выпуклости профиля: высокая или низкая.
•В подразделе Параметры работы для расчета вводятся эксплуатационные
характеристики: Ресурс в часах, и Вязкость смазки.
29.09.23
265

266.

Модуль «Зубчатые передачи»
Шестерня или Колесо:
Во вкладках выбираются свойства материала/поверхности шестерни и колеса.
•В поле Тип материала выбирается материал с учетом его термообработки;
•В выпадающем списке Квалитет качества материала выбирается уровень
требований.
29.09.23
266

267.

Модуль «Зубчатые передачи»
Точность изготовления:
•Шероховатость поверхности;
•Отклонение одного шага;
•В окне Колесо доступна опция Как на шестерне, позволяющая повторить все
настройки в окне шестерни.
Рассчитанные Коэффициенты доступны при нажатии соответствующей кнопки
ниже. Коэффициенты приведены как для Контактных так и для Изгибающих
напряжений.
Результат расчета может быть выведен на экран нажатием на кнопку Начать
анализ. Либо результаты расчета можно увидеть в сформированном Отчете по
Зубчатому зацеплению.
29.09.23
267

268.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры точности построения
Эвольвента и переходная кривая в окружном сечении зубьев, а также кривая
задающая форму зуба аппроксимируются сплайном. Для повышения точности
аппроксимации для пользователя на вкладке Параметры точности построения
доступны настройки аппроксимации.
29.09.23
268

269.

Модуль «Зубчатые передачи»
Червячные передачи
Для построения червячной передачи воспользуйтесь командой Зацепление в
группе Червячные.
Построение и расчёт червячного зацепления возможен по следующим стандартам
по выбору пользователя: ГОСТ 19650-97, DIN3975 или ISO/TR10828. Указанные
стандарты регламентируют расчёт геометрии. Для расчёта по ГОСТ исходный
контур задаётся по ГОСТ 19036-94, ряд межосевых расстояний и передаточных
отношений - ГОСТ 2144-76, ряд модулей и коэффициентов диаметра ГОСТ 19672 - 74. Перечень параметров исходного контура и их значения по
умолчанию, соответствуют вышеуказанным стандартам, или стандартам, на
которые идёт ссылка в стандартах. Иными словами, выбор стандарта расчёта
геометрии автоматически определяет соответствующий стандарт исходного
контура.
29.09.23
269

270.

Модуль «Зубчатые передачи»
Основные темы в этом разделе:
•Параметры расчёта геометрии
•Основные параметры передачи
•Геометрические расчётные параметры
•Стандартизированные параметры
•Привязка и позиционирование
•Параметры инструмента
•Корректировка расчётных параметров
•Параметры точности построения
29.09.23
270

271.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры расчёта геометрии
На данной вкладке осуществляется выбор методик расчёта геометрии.
Построение 3D моделей. Опция позволяет выбрать из списка какие 3D объекты
добавлять в сцену:
•Червяк и колесо;
•Червяк;
•Колесо.
29.09.23
271

272.

Модуль «Зубчатые передачи»
Опция необходима при создании механизмов основанных на множественных
связных чевячных зацеплениях, где один из объектов является общим для двух
или более зацеплений и не должен дублироваться.
Расчётный стандарт. Опция позволяет выбрать расчёт геометрии шестерен по
стандартам:
•ГОСТ 19650-97;
•ISO/TR 10828;
•DIN 3975.
Стандарт расчёта определяет формулы расчёта геометрических параметров,
параметры исходного контура, взаимосвязь и доступность ввода параметров
передачи.
29.09.23
272

273.

Модуль «Зубчатые передачи»
Тип. Опция позволяет выбрать тип червяка. В зависимости от выбранного
стандарта расчёта список различный.
Расчёт. Данная настройка позволяет выбрать расчёт и построение геометрии с
следующими опциями:
•По верхнему пределу;
•Номинал;
•По нижнему пределу.
Модуль/шаг. Ввод значений шага или модуля. Выбор шага или модуля
производится в выпадающем списке справа от поля ввода. Ввод модуля
предусмотрен в два варианта: из стандартного ряда значений (выпадающий
список) и ручной ввод с клавиатуры.
При выборе расчёта по ISO/TR 10828 шаг и модуль могут быть разделены ещё на
два варианта: Нормальный и Осевой/Поперечный.
29.09.23
273

274.

Модуль «Зубчатые передачи»
Основные параметры передачи
Основные параметры передачи определяют передаточное отношение, количество
зубьев, межосевое расстояние и другие параметры в зависимости от выбранного
расчётного стандарта и типа червяка.
29.09.23
274

275.

Модуль «Зубчатые передачи»
Модель. Опция позволяет выбрать из двух способов расчета:
•Передаточное отношение. В данном случае, активируется поле ввода значения
Передаточного отношения. При этом также необходимо указать число зубьев либо
для Колеса, либо для Червяка.
•Число зубьев. Здесь поле Передаточное отношение блокируется (ввод значения
невозможен). Для расчёта необходимо указать и число витков червяка и число
зубьев колеса.
Способ ввода. При выборе ГОСТ 19650-97 предусматривает два варианта ввода:
•По смещению и коэффициенту диаметра. Поле Межосевое расстояние
блокируется;
•По межосевому расстоянию и коэффициенту диаметра. Поле Коэффициент
смещения червяка блокируется.
29.09.23
275

276.

Модуль «Зубчатые передачи»
Коэффициент диаметра червяка. Данный параметр можно выбрать для расчёта
из списка стандартных значений. При установке галочки справа от параметра
открывается возможность ввести числовое значение.
Поле угол подъема червяка для ГОСТ 19650-97 заблокировано. Представляется
возможным лишь выбор направления спирали.
При выборе DIN 3975 или ISO/TR 10828 предусматривается четыре варианта
ввода:
•По межосевому расстоянию и смещению. Поля Делительный диаметр червяка и
Угол подъема червяка блокируются;
•По углу подъема и смещению. Поля Межосевое расстояние и Делительный
диаметр червяка блокируются;
•По делительному диаметру и смещению. Поля Межосевое расстояние и Угол
подъема червяка блокируются;
•По межосевому расстоянию и делительному диаметру. Поля Смещение на колесе
и Угол подъема червяка блокируются.
При блокировании поля Угол подъема червяка представляется возможным лишь
выбор направления спирали.
29.09.23
276

277.

Модуль «Зубчатые передачи»
Длина червяка и Ширина колеса. По умолчанию, данные параметры
рассчитываются по выбранным стандартам. После установки галочки слева от
поля ввода появляется возможность ввода указанных параметров вручную.
Осевой зазор. Параметр доступный только при выборе ISO/TR 10828. Для ГОСТ
19650-97 и DIN 3975 зазор рассчитывается из отклонений, если выбран вариант
расчёта не в Номинал.
29.09.23
277

278.

Модуль «Зубчатые передачи»
Геометрические расчётные параметры
Вкладка содержит только расчётные информационные поля и не содержит полей
для ввода значений.
На данной вкладке отображаются основные геометрические расчётные параметры
червяка и червячного колеса. Все значения в полях рассчитываются в режиме
реального времени: расчётные значения отображаются согласно введёнными
пользователем параметрам. Расчётные значения тематически сгруппированы на
вкладках. Вкладка имеет специальную кнопку, которая открывает вкладку в
отдельном окне. Благодаря этому, окно с основными расчётными параметрами
можно поместить рядом с областью ввода параметров зацепления и отслеживать
влияние вводимых параметров. Все поля имеют всплывающие подсказки с полным
наименованием параметра.
29.09.23
278

279.

Модуль «Зубчатые передачи»
Стандартизированные параметры
На данной вкладке отображаются стандартизированные параметры расчета
геометрии червяка и колеса. А также параметры, согласно изложению в расчётных
стандартах, относящиеся к исходному контуру. Состав параметров исходного
контура целиком зависит от выбранного расчётного стандарта.
ГОСТ19650-97
29.09.23
279

280.

Модуль «Зубчатые передачи»
Угол профиля - всегда вводится вручную;
Коэффициент высоты витка - всегда вводится вручную;
Коэффициент высоты головки витка - всегда вводится вручную;
Коэффициент высоты ножки витка - всегда расчётный параметр, для справки;
Коэффициент радиального зазора - всегда расчётный параметр, для справки;
Коэффициент расчётной толщины витка - либо рассчитывается по стандарту, либо
вводится вручную;
Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой витка - либо рассчитывается
по стандарту, либо вводится вручную.
DIN3975 и ISO/TR 10828
Коэффициент высоты головки зуба - поля всегда вводятся вручную;
Коэффициент высоты ножки зуба - поля всегда вводятся вручную.
29.09.23
280

281.

Модуль «Зубчатые передачи»
Привязка и позиционирование
В данной вкладке задаются геометрические привязки червяка и червячного колеса
Привязку возможно осуществить к трем видам объектов:
цилиндрическая поверхность, плоская круговая грань, локальная система
координат (ЛСК).
Также существует возможность создать геометрию без указания привязок: в
данном случае Червяк сонаправлен с осью Х, глобальный центр координат
находится по центру Червяка.
Показанные для Червяка иллюстрации аналогичны также и для Червячного
колеса
29.09.23
281

282.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
282

283.

Модуль «Зубчатые передачи»
Привязка Колеса или Червяка по отдельности:
Ось Червяка сонаправлена с нормалью к указанной поверхности. Центр
круговой грани становится по центру Червяка.
Ось Колеса также становится сонаправленой с нормалью к указанной
поверхности. Центр круговой грани становится по центру Колеса.
Привязка Колеса и Червяка вместе:
Указываемые поверхности должны быть перпендикулярны друг к другу.
Ось Червяка сонаправлена с нормалью к указанной плоскости. Центр
Червяка совпадает с проекцией оси Колеса на ось Червяка.
Аналогичным образом привязывается Колесо.
29.09.23
283

284.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
284

285.

Модуль «Зубчатые передачи»
При привязке к цилиндрической поверхности, ось Червяка/Колеса
ориентируется сонаправленно с осью указанного цилиндра.
Центр Червяка совпадает с пересечением проекции оси Колеса с осью
Червяка. Аналогично для Колеса.
29.09.23
285

286.

Модуль «Зубчатые передачи»
Все оси ЛСК должны быть одноимённо сонаправлены.
Ось Червяка совпадает с осью Х, ось колеса совпадает с осью Y.
Центр Червяка совпадает с точкой пересечения проекции оси Y с осью
Х.
Центр Колеса совпадает с точкой пересечения проекции оси X с осью Y.
При указании привязки для двух объектов межосевое расстояние
вычисляется автоматически. Привязка по двум объектам (привязка
Червяка и привязка Колеса) доступна в том случае, если во вкладке
Основные параметры передачи в поле Способ ввода указан вариант,
в котором подразумевается ввод межосевого расстояния (поле ввода
значения Межосевое расстояние блокируется при вводе обоих
элементов привязки. Если Способ ввода во вкладке Основные
параметры передачи подразумевает, что Межосевое расстояние расчётное значение, то элемент привязки допускается указать только
для одного из элементов зацепления (Червяк или Колесо). Второе поле
автоматически блокируется.
286

287.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры инструмента
На данной вкладке осуществляется ввод параметров инструмента. Число
параметров и их характер зависят от Стандарта и от Типа червяка
выбранных во вкладке Параметры расчёта геометрии.
29.09.23
287

288.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры инструмента для ГОСТ19650-97:
Коэффициент высоты витка производящего червяка;
Коэффициент высоты головки витка производящего червяка;
Коэффициент высоты ножки витка производящего червяка;
Коэффициент расчётной толщины витка производящего контура;
Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой витка производящего
червяка;
Коэффициент диаметра производящего червяка;
Число витков производящего червяка;
Модуль производящего червяка;
Угол подъёма производящего червяка.
29.09.23
288

289.

Модуль «Зубчатые передачи»
Для Типов червяка ZK и ZT добавляются ещё два параметра:
Наружный диаметр на шлифовальном круге;
Радиус кривой на шлифовальном круге.
DIN3975 и ISO/TR10828
•Типы червяка А, I и N.
Параметры инструмента:
Нормальный угол профиля инструмента.
•Тип червяка K.
29.09.23
289

290.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры инструмента:
Нормальный угол профиля инструмента; Наружный диаметр на шлифовальном
круге.
•Тип червяка C.
Параметры инструмента для типа червяка С содержат практически те же поля
что и для типа червяка К, но добавляется ещё Радиус кривой на
шлифовальном круге.
29.09.23
290

291.

Модуль «Зубчатые передачи»
Корректировка расчётных параметров
Как и в команде создания цилиндрического зацепления предусмотрена
специальная вкладка для корректировки расчётных параметров, которые в
силу технологии изготовления, точности сборки, конструктивных особенностей
не могут быть выполнены без корректировки расчётных значений. В текущей
реализации команды доступно добавление фаски.
29.09.23
291

292.

Модуль «Зубчатые передачи»
Фаска. При установке флага на зубчатый венец шестерни и колеса
будут добавлены фаски. Ввод параметров фаски колеса и шестерни
разделены на соответствующие закладки. Доступно два способа
ввода фаски: Смещение - Угол и Смещения. Для колеса по
умолчанию включена опция Как на шестерне. В случае снятия флага
для колеса можно будет ввести параметры фаски отличные от
параметров фаски шестерни.
29.09.23
292

293.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры точности
На данной вкладке предусматривается настройка степени точности для
расчета норм точности и допусков (например, допуск на радиальное биение).
Расчет на допуски можно производить по ГОСТ 3675-81, DIN 3974 и DIN 3967.
Рассчитанные значения используются в таблице параметров, создаваемой на
чертеже а также как входные данные в Анализе прочности.
29.09.23
293

294.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
294

295.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Установленный флажок на поле Разная степень точности позволяет
настроить колесо и шестерню по отдельности. По умолчанию их степени
точности одинаковые;
•Выпадающий список Степь точности с указанием степени точности по
стандарту (от 1 до 12);
•По кнопке Параметры точности открывается окно с допусками и
отклонениями различных параметров зубчатой передачи. Допуски и
отклонения разделены на три группы: Нормы кинематики, Нормы плавности,
Нормы контакта;
•Выпадающий список Вид сопряжения позволяет выбрать значение от А до
Н;
•Строка ниже Вид допуска на боковой зазор, в котором заключены значения
от a до h.
•Ниже расположена кнопка открывающая окно Нормы бокового зазора.
29.09.23
295

296.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Два выпадающих списка Степень точности с указанием степени точности по
стандарту (от 4 до 12). Первая из них - выбор параметра шестерни. Вторая выбор параметра колеса, но активируется при установленном флажке слева.
В противном случае Степень точности для шестерни и колеса принимается
одинаковой;
•Серия отклонения для выбора значений (a-h, ab, bc, cd);
•Серия допуска (21-30).
29.09.23
296

297.

Модуль «Зубчатые передачи»
Анализ зацепления
Анализ зацепления позволяет получить информацию для контроля
зацепления, результаты доступны для добавления в отчёт. Контроль может
осуществляться по ГОСТ 19650-97 или по DIN 3967 и DIN 3977.
ГОСТ 19650-97:
Входные данные для расчёта: Диаметр измерительных роликов. По умолчанию
определяется автоматически по стандарту. Доступен пользовательский ввод
при установке галочки слева от поля.
29.09.23
297

298.

Модуль «Зубчатые передачи»
DIN 3967 и DIN 3977:
В данном варианте расчёта в качестве входных параметров
указываются два диаметра измерительных роликов: для Червяка и для
Колеса.
29.09.23
298

299.

Модуль «Зубчатые передачи»
Анализ прочности
В данной вкладке производится настройка расчета прочности зацепления.
Проведение анализа прочности возможно по стандартам ISO/TS14521:2020 и
DIN3996.
29.09.23
299

300.

Модуль «Зубчатые передачи»
Входные параметры для стандарта ISO/TS14521:2020 и DIN3996
практически не отличаются.
Окно расчёта имеет четыре вкладки: Нагрузки, Материалы, Смазка и
Дополнительно.
Нагрузки
29.09.23
300

301.

Модуль «Зубчатые передачи»
•Привод. В выпадающем списке выбирается Червяк или Колесо - то
что является приводной частью зацепления;
•Нагрузка задана. В данном поле выбирается часть зацепления (Колесо
или Червяк), по которому задаются дальнейшие параметры в данном
окне:
1.Номинальный выходной момент;
2.Частота вращения;
3.Коэффициент вида нагрузки;
4.Ресурс;
5.Число пусков в час.
Здесь определяются материалы, из которых изготовлены детали зацепления.
29.09.23
301

302.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
302

303.

Модуль «Зубчатые передачи»
В данном окне расположены настройки для указания свойств смазки:
1.Тип смазки;
2.Тип присадок в смазке;
3. Кинематическая вязкость при 40°С;
4. Кинематическая вязкость при 100°С;
5.Плотность смазки.
Некоторые особенности конструкции передачи и её корпуса:
1.Корпус из чугуна с рёбрами жесткости;
2.Корпус с вентилятором;
3.Червячное колесо погружено.
29.09.23
303

304.

Модуль «Зубчатые передачи»
29.09.23
304

305.

Модуль «Зубчатые передачи»
Дополнительная информация о передаче, необходимая для расчёта
прочности:
1.Класс точности по DIN;
2.Тип подшипника;
3.Расстояние между подшипниками на валу червяка;
4.Расстояние до подшипника от вала червяка, слева;
5.Расстояние до подшипника от вала червяка, справа;
6.Толщина обода;
7.Температура окружающей среды.
29.09.23
305

306.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры точности построения
Рабочая и переходная образующие в окружном сечении зубьев
аппроксимируются сплайном. Для повышения точности аппроксимации для
пользователя на вкладке Параметры точности построения доступны
настройки следующие настройки.
29.09.23
306

307.

Модуль «Зубчатые передачи»
Количество точек на правой/левой рабочей образующей червяка/колеса.
Слайдер, определяющий количество точек сплайна аппроксимирующего кривую.
Можно задать значение от 7 до 100.
Количество точек на правой/левой переходной образующей червяка/колеса.
Слайдер, определяющий количество точек сплайна аппроксимирующего
переходную кривую. Можно задать значение от 7 до 100.
Точность операции "По сечениям". Тела шестерни и колеса получаются за счёт
применения операции По сечениям. Точность данной операции настраиваемая.
При уменьшении значения данного параметра точность выполнения операции По
сечениям будет повышаться.
Степень сплайна на профиле зуба червяка. Поле, в котором можно можно задать
степень сплайна аппроксимирующего рабочую и переходную кривую в окружном
сечении червяка. Значение должно быть целым числом больше либо равным 3.
Степень сплайна на профиле зуба колеса. Поле, в котором можно можно задать
степень сплайна аппроксимирующего рабочую и переходную кривую в окружном
сечении колеса. Значение должно быть целым числом больше либо равным 3
29.09.23
307

308.

Модуль «Зубчатые передачи»
Механизмы
Механизмы представляют собой набор команд, облегчающих пользователю
создание связных зубчатых зацеплений. Пользователь имеет возможность
проанализировать возможность создания механизма по заданным параметрам,
выбрать оптимальный вариант, скорректировать полученный механизм после
генерации 3D модели. Команды создания механизмов доступны в Ленте.
29.09.23
308

309.

Модуль «Зубчатые передачи»
Доступно создание следующих механизмов:
•Однорядный планетарный механизм;
•Цепочка трёх шестерен.
29.09.23
309

310.

Модуль «Зубчатые передачи»
Созданные механизмы можно дополнять и комбинировать. В дереве модели
все зацепления механизма будут объединены в специальный объект доступный
для редактирования.
Также для редактирования, доработок и анализа доступно каждое зацепление
механизма.
Основные темы в этом разделе:
•Однорядный планетарный механизм
•Цепочка трех шестерен
29.09.23
310

311.

Модуль «Зубчатые передачи»
Однорядный планетарный механизм
У команды Однорядный планетарный диалог содержит основные параметры
зубчатого зацепления, в котором можно определить стандарт по которому будет
рассчитан механизм, а также его механические и геометрические
характеристики. Согласно выбранным параметрам предлагается список
возможных решений с разным значением модуля, из которого пользователь
выбирает оптимальное.
29.09.23
311

312.

Модуль «Зубчатые передачи»
После выбора варианта исполнения и нажатия кнопки ОК будет построена 3D
модель механизма.
29.09.23
312

313.

Модуль «Зубчатые передачи»
В случае нажатия кнопки Отмена – можно будет вернуться в диалог команды.
В случае если при заданных параметрах невозможно найти решение, то будет
выведено соответствующее сообщение.
Основные темы в этом разделе:
•Геометрические параметры планетарного механизма
•Параметры передачи планетарного механизма
•Дополнительные опции построения планетарного механизма
29.09.23
313

314.

Модуль «Зубчатые передачи»
Геометрические параметры планетарного механизма
На данной закладке доступен выбор стандартов, определяющих построение
геометрии шестерен механизма.
Исходный контур. Опция позволяет выбрать из списка следующие стандарты:
•ГОСТ 13755-2015;
•ISO 53;
•DIN 867;
•Заданный.
Модуль, стандарт. Определяет список значений модулей допускаемых указанным
стандартом:
•ГОСТ 9563-60;
•ISO 54-96;
•DIN 780.
Расчётный стандарт. Опция позволяет выбрать расчёт геометрии шестерен по
стандартам:
•ГОСТ 16532;
•DIN ISO 21771.
29.09.23
314

315.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры передачи планетарного механизма
На закладке собраны параметры, определяющие исполнение механизма также
его механические характеристики.
29.09.23
315

316.

Модуль «Зубчатые передачи»
Входной элемент. Определяет какой элемент планетарного механизма будет на
приводном валу:
•Солнечная шестерня;
•Водило;
•Коронная шестерня.
Выходной элемент. Определяет какой элемент планетарного механизма будет
на выходном валу:
•Солнечная шестерня;
•Водило;
•Коронная шестерня.
Автоматически исключается вариант, когда один и тот же элемент является
входным и выходным.
Общее передаточное отношение. Определяет передаточное отношение между
входным и выходным элементом.
29.09.23
316

317.

Модуль «Зубчатые передачи»
Точность поиска передаточного отношения. Параметр является фильтром по
допустимой погрешности при выводе таблицы возможных вариантов
исполнения механизма.
Показывать решение, не входящее в допуск. Опция отменяет фильтрацию
решений, не входящих в допуск по рассчитанному передаточному отношению.
Межосевое расстояние. Определяет межосевое расстояние между солнечной
шестерней и сателлитами (центр коронной и солнечной шестерен совпадает).
Число сателлитов. Целое число, определяющее число сателлитов. При
задании данного параметра нужно помнить, что большое число сателлитов
может привести к само пересечениям и невозможностью сборки.
Наклон зубьев. Поле позволяет задать наклон зубьев на делительном
диаметре.
Толщина. Задаёт толщину элементов механизма.
29.09.23
317

318.

Модуль «Зубчатые передачи»
Пообъектная толщина. Опция позволяет ввести толщину для каждого
элемента отдельно.
Предельный коэффициент перекрытия. Параметр является фильтром при
поиске решений. При коэффициенте торцевого перекрытия менее указанного,
решение будет отсеиваться.
Есть пересечение:
•Учитывать;
•Не учитывать.
Параметр является фильтром. При наличии пересечений решение будет
отсеиваться или нет в зависимости от выбранного варианта. Опция позволяет
не исключать коронные шестерни пересечение с которыми может быть
исправлено корректировкой диаметра вершин.
Все подробные корректировки осуществляются в режиме редактирования
конкретного зацепления.
29.09.23
318

319.

Модуль «Зубчатые передачи»
Дополнительные опции построения планетарного механизма
Вкладка Стандартизированные параметры. Вкладка аналогична вкладке
команды Зацепление. Позволяет настроить параметры исходного контура.
29.09.23
319

320.

Модуль «Зубчатые передачи»
Вкладка Привязка. Планетарный механизм привязывается к центру солнечной
шестерни. Привязку можно сделать к элементу 3D модели или ЛСК. Опция
Центрировать позволяет отцентрировать элементы механизма в случае если их
толщина различная.
29.09.23
320

321.

Модуль «Зубчатые передачи»
Вкладка Фаска. При установке флага на торцы элементов механизма будут
добавлены фаски. Доступно два способа ввода фаски: Смещение - Угол и
Смещения.
29.09.23
321

322.

Модуль «Зубчатые передачи»
Цепь трёх шестерён
В диалоге команды Цепочка шестерён можно определить стандарт по
которому будет рассчитана цепочка из трёх шестерён, а также задать
механические и геометрические характеристики. Согласно выбранным
параметрам предлагается список возможных решений с разным значением
модуля, из которого пользователь выбирает оптимальное.
29.09.23
322

323.

Модуль «Зубчатые передачи»
После выбора варианта исполнения и нажатия кнопки ОК будет построена 3D
модель механизма.
29.09.23
323

324.

Модуль «Зубчатые передачи»
В случае нажатия кнопки Отмена – можно будет вернуться в диалог команды.
В случае если при заданных параметрах невозможно найти решение, то будет
выведено соответствующее сообщение.
Закладки Геометрические параметры, Стандартизированные параметры,
Фаска - аналогичны команде создания планетарного механизма.
Основные темы в этом разделе:
•Параметры передачи цепочки шестерен
•Привязка цепочки шестерен
29.09.23
324

325.

Модуль «Зубчатые передачи»
Параметры передачи цепочки шестерён
На закладке собраны параметры, определяющие исполнение механизма, а
также его механические характеристики.
29.09.23
325

326.

Модуль «Зубчатые передачи»
Модель. Определяет способ расчёта зацеплений в механизме:
•2 межосевых;
•Межосевое – Число зубьев;
•Число зубьев – Межосевое;
•Число зубьев – Число зубьев.
Выбранная модель определяет тип и количество вводимых параметров. Для
модели 2 межосевых нужно ввести общее передаточное отношение и два
межосевых расстояния. Для модели Число зубьев – Число зубьев нужно
ввести число зубьев всех трёх шестерен и смещения на всех шестернях. В двух
оставшихся моделях нужно ввести для двух шестерен число зубьев и
смещения, а для одного зацепления межосевое расстояние и передаточное
отношение.
Угол между парами зацеплений. Определяет угол между отрезками
соединяющими центры шестерен. Иными словами угол, между плоскостями в
которых лежат валы шестерен.
Наклон зубьев. Поле позволяет задать наклон зубьев на делительном
диаметре.
29.09.23
326

327.

Модуль «Зубчатые передачи»
Толщина. Задаёт толщину элементов механизма.
Пообъектная толщина. Опция позволяет ввести толщину для каждого элемента
отдельно.
Точность поиска передаточного отношения. Параметр является фильтром по
допустимой погрешности при выводе таблицы возможных вариантов
исполнения механизма.
Показывать решение, не входящее в допуск. Опция отменяет фильтрацию
решений, не входящих в допуск по рассчитанному передаточному отношению.
Предельный коэффициент перекрытия. Параметр является фильтром при
поиске решений. При коэффициенте торцевого перекрытия менее указанного,
решение будет отсеиваться.
Есть пересечение:
•Учитывать;
•Не учитывать.
Параметр является фильтром. При наличии пересечений решение будет
отсеиваться или нет в зависимости от выбранного варианта.
29.09.23
327

328.

Модуль «Зубчатые передами»
Привязка цепочки шестерён
Цепочка шестерен привязывается к центру первой шестерни. Привязку можно
сделать к элементу 3D модели или ЛСК.
Опция Центрировать позволяет центровать элементы цепочки в случае если
их толщина различная.
29.09.23
328