Autodesk Inventor. Построение зубчатой передачи

В Autodesk Inventor можно создать несколько различных видов передач: ременная, цепная, червячная передача, цилиндрическое зубчатое зацепление, и коническое зубчатое зацепление.

Статья подробно остановится на построении зубчатой передачи. Такие передачи состоят из двух колес (шестерёнок), бывают двух видов по расположению зубьев – прямозубые и косозубые и в Autodesk Inventor создаются инструментом «Цилиндрическое зубчатое зацепление»

В прямозубой передаче крутящий момент всегда передается через один зуб, то есть вся сила ведущей шестерни на ведомую передается через один зуб. В косозубой передаче зубья направлены под углом. Считается, что передача крутящего момента передается через полтора-два зуба.

1. Запустите программу и на начальном экране выберете создание сборки.
2. На вкладе «Проектирование» найдите инструмент «Цилиндрическое зубчатое зацепление».                                              
3. Программа сама предложит сохранить новый проект.
4. Основное окно для ввода данных и расчёта – окно «Генератор компонентов цилиндрического зацепления. Сначала необходимо выбрать одну из пяти моделей для расчёта. В зависимости от выбранной модели изменяются параметры ввода.                 
5. В примере выбрана модель «Модуль и количество зубьев». После ввода нужных параметров нажмите «Рассчитать», и программа произведёт вычисления для новой передачи. Если при выбранных параметрах расчёт будет невозможен, программа сообщит об этом.                                         
6. Перейдите на вкладку расчёт, на которой представлены результаты вычислений.
7. Программа предлагает оптимальные значения величин, их можно изменить вручную и провести расчёт. В примере была увеличена мощность первого зубчатого колеса, программа показала недостаточный запас прочности колеса, соответственно невозможно выполнить зубчатое зацепление с новым значением мощности.
8. Было выбрано оптимальное значение мощности первого колеса, при котором соблюдаются все требования по запасу прочности.                                    
9. После расчёта, кликните «ОК», и Inventor создаст зубчатую передачу по пользовательским параметрам.                                                     
10. Можно выбрать каждую из шестерёнок и редактировать их. Для этого в древе проекта разверните список созданной передачи, правой кнопкой мыши кликните по одной из шестерёнок и выберете команду «Открыть».
11. Самое просто изменение – это добавление отверстия под вал. Кликните правой кнопкой мыши по объекту, из предложенных команд выберите «Эскиз».
12. В инструментах рисования выберите «Окружность» и добавьте её на объект. Диаметр окружности можно ввести сразу или изменить с помощью инструмента «Размеры».
13. Перейдите на вкладку «3D-модель» и кликните по кнопке «Выдавливание». В диалоговом окне следует задать параметры выдавливания и выбрать грань.
14. Очень важно к отверстиям добавлять фаски, иначе вал не войдет в отверстие. Кликните инструмент «Фаски», в диалоговом окне задайте параметры и выберете рёбра, на которые нужно добавить фаски.                                              
15. Если пользователь добавляет к передаче вал, то помимо отверстия с фасками обязательно должна быть шпонка или паз. Размеры паза определяются ГОСТом 23360-78 и зависят от диаметра вала.                                                           
16. Перейдите в режим эскиза и на грани объекта начертите обычный прямоугольник. Затем инструментом «Размеры» задайте параметры паза, установите его по середине оси. Длина прямоугольника будет равна сумме радиуса отверстия и глубине паза на втулке.                                                        
17. Выполните выдавливание прямоугольника аналогично пункту «13».
18. Через дерево проекта можно перейти ко второй шестерёнке, в примере она является «ведомой».                                                               
19. На ведомой шестерне будет добавлен вал. Перейдите в режим эскиза.
20. На плоскость добавляется окружность определённого диаметра.
21. Выполните выдавливание окружности, но обратите внимание на параметры: направление теперь в обе стороны, а логический вывод «соединить».              
22. Добавьте фаски на грани вала.                
23. Для примера можно уменьшить расход материала на шестерню, изменив профиль сечения. Попробуйте добавить выемку, для этого создаётся эскиз из двух окружностей.
24. Выполните выдавливание области, ограниченной окружностями.
25. Инструментом «Сопряжение» на гранях выдавленной области добавляются скругления.
26. Дополнительно можно добавить перфорацию – отверстия на гранях зубчатого колеса. Для этого добавьте эскиз будущего отверстия.                               
27. Выполните выдавливание.                        
28. Воспользуйтесь круговым массивом, чтобы автоматически и равномерно распределить отверстия по колесу.                                
29. Не забудьте про фаски.                           
30. Необходимо помнить, что любое изменение формы элементов передачи ведёт к новым расчётам. После редактирования зубчатых колёс можно вернуться в мастер проектирования передачи и поменять входные данные для расчёта.