Hướng dẫn thiết kế bánh răng bằng tham số trong pro/e wildfile 3.0

cos(α)-2.5) Beà daøy raêng b = 10*m Goùc bo chaân raêng r = 0.25*m Ñöôøng kính Moayô dm = 1.5*db Ñöôøng kính loã db tuøy thuoäc vaøo yeâu caàu thieát keá Cheàu daøy ñóa K = 0.5*b Ñöôøng kính trong vaønh ñóa D0 = dñænh – 6*m Ñöôøng kính ñöôøng troøn taâm caùc loã treân ñóa D’ = 0.5*(D0 + dm) Ñöôøng kính loã treân ñóa d0 = 0.25*(D0 – dm) Chieàu daøi Moayô lm = 1.5*db Ñöôøng kính ñöôøng troøn cô sô db = m*Z1*cos(20) db = m*Z1*cos(20)/ cos(α) - Phöông trình ñöôøng thaân khai: - Goùc moät böôùc raêng chieám 360/Z1 - Goùc beà roäng raêng chieám 360/2*Z1 - Goùc nöûa beà roäng raêng chieám 360/4*Z1 ⎪⎩ ⎪⎨⎧ Φ−Φ=Θ Φ+= )arctan( )1(* 2rbR TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 2 - B.TRÌNH TÖÏ THÖÏC HIEÄN 1. Khai baùo tham soá : - Tool \ Parameters. Xuất hiện hộp thoại.Ta khai baùo tham soá m vaø z1 nhö hình veõ.Sau ñoù nhaán OK. 2. Taïo phoâi cho baùnh raêng - Söû duïng leänh Extrude Bothside ñeå taïo phoâi cho baùnh raêng. Löu yù choïn maët phaúng FRONT laøm maët phaúng veõ phaùc. - Trong moäi tröôøng Sketch,veõ ñöôøng troøn taïi giao ñieåm 2 Reference sau ñoù gaùn raøng buoäc kích thöôùc baèng caùch :Tool \ Relation \ ta thaáy xuaát hieän hoäp ñoái thoaïi,ñoàng thôøi beân maët phaúng veõ phaùc xuaát hieän kích thöôùc sd0. (H.1) (Löu yù: sd0 coù theå laø kích thöôùc sdx naøo ñoù tuøy thuoäc vaøo caùch veõ maø heä thoáng töï sinh ra) - Nhaäp sd0=m*(z1+2) ñaây laø ñöôøng kính ñænh raêng (H.2) - Keát thuùc veõ phaùc , nhaäp vaøo giaù trò beà daøy cuûa baùnh raêng laø 10*m TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 3 - 3. Taïo ñöôøng Curve thaân khai - Taïo Datum Curve From Equation \ Choïn heä toaï ñoä CSYS \ Choïn Cylindrical \ nhaäp vaøo doøng leänh sau : rb=0.5*m*Z1*cos(20) todeg=180/pi a=0 theta=t*5 solve a*todeg-atan(a)=theta for a R=rb*(1+a^2)^0.5 - Keát quaû ta ñöôïc hình beân. 4. Taïo 1 Datum Point laø giao ñieåm giöõa ñöôøng kính voøng chia vaø ñöôøng thaân khai. - Insert \ Datum Point \ Sketch \ Choïn maët phaúng FRONT \ Default - Trong moâi tröôøng veõ phaùc, choïn theâm Reference laøñöôøng Curve - Veõ ñöôøng troøn ñöôøng kính m*Z1 (caùch gaùn quan heä kích thöôùc töông töï böôùc treân) - Veõ 1 ñieåm laø giao cuûa ñöôøng troøn naøy vaø ñöôøng Curve - Keát thuùc leänh ta ñöôïc PNT0. 5. Taïo moät Datum Plane (DTM) qua truïc phoâi vaø qua ñieåm PNT0 ta ñöôïc DTM1 6. Taïo moät Datum Plane qua truïc phoâi vaø hôïp vôùi DTM1 moät goùc 360/(4*Z1) ta ñöôïc DTM2 (Löu yù chieàu cuûa goùc xoay) 7. Duøng leänh Mirror ñeå laáy ñoái xöùng ñöôøng Curve qua maët phaúng DTM2. (H.4) H.5 TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 4 - 8. Taïo raõnh raêng thöù nhaát - Söû duïng leänh Extrude. Choïn maët veõ phaùc chöùa ñöôøng thaân khai (maët FRONT) - Trong moâi tröôøng Sketch,söû duïng leänh Use Edge ñeå laáy bieân daïng 2 ñöôøng thaân khai - Veõ 1 ñöôøng troøn ñöôøng kính m*(Z1-2.5) ñaây laø ñöôøng kính chaân raêng. - Bo troøn giöõa 2 ñöôøng thaân khai vaø ñöôøng troøn chaân raêng vôùi baùn kính 0.25*m - Xoaù boû caùc caïnh thöøa - Keát thuùc veõ phaùc \ Choïn Thru all. Keát quaû ta ñöôïc H.5 9. Söû duïng leänh Pattern theo Axis ñeå taïo caùc raõnh raêng coøn laïi.Löu yù: ta chöa quan taâm tôùi soá raêng, ta chæ nhaäp giaù trò goùc laø 360/z1. 10. Tham soá hoaù baùnh raêng: - Töø Tool \ Choïn Relation \ Click vaøo baát kyø ñoái töôïng naøo thuoäc daõy Pattern\ ta ñöôïc nhö H.7 .Nhaäp vaøo tham soá P10 = Z1 - Keát thuùc nhaán Regenerate xem thöû. Keát quaû ta ñöôïc hình beân. - nhö vaäy ta ñaõ hoaøn thaønh xong vieäc taïo raêng cho baùnh raêng m=4 ; Z1=50 Löu yù: Ñoái vôùi tröôøng hôïp naøy ta chöa ñaët quan heä cho goùc xoay giöõa 2 maët phaúng DTM1 vaø DTM2. Do ñoù ta khoâng thay ñoåi ñöôïc soá raêng vaø seõ gaëp loãi nhö sau: Z nhoû Z lôùn Vì vaäy ta phaûi tham soá laïi goùc giöõa DTM1 vaø DTM2 laø 360/(z1*4). TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 5 - Ta thöû thay ñoåisoá raêng. Z1=25 Z1=60 Z1=200 ÑOÁI VÔÙI BAÙNH RAÊNG TRUÏ RAÊNG NGHIEÂNG o Ta caàn khai baùo theâm tham soá goùc nghieâng laø goc = 20 o Thöïc hieän laïi töø böôùc 1 ñeán böôùc 7 töông töï nhö baùnh raêng truï raêng thaúng. Löu yù caùc giaù trò kích thöôùc phaûi chia cho cos(goc) o Taïo 1 Datum Curve laøm ñöôøng daãn : - Insert \ Model Datum Curve \ From Equation \ goõ vaøo doøng leänh sau : r=0.5*m*z1/cos(goc) todeg=180/pi theta=t*10*m*tan(goc)*todeg/r Z=-t*10*m TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 6 - o Taïo raõnh raêng thöù nhaát: - Söû duïng leänh Variable Section Sweep. Kích choïn ñöôøng curve nghieâng .Kích giöõ chuoät keùo daøi 2 ñaàu ñöôøng Curve nhö hình veõ.Caùc böôùc taïo raõnh raêng töông töï nhö raêng truï.Löu yù phaûi chia cho giaù trò cos(goc). - Keát thuùc veõ phaùc \ Preview ta thaáy raõnh raêng laø moät raõnh thaúng khoâng phaûi laø raõnh nghieâng. - Trong Tab options \ choïn Constant section. - Nhaán OK ta coù keát quaû nhö hình döôùi. o Söû duïng leänh Pattern töông töï nhö raêng truï o Gaùn caùc raøng buoäc cuoái cuøng (löu yù giaù trò cos(goc) ) ta ñaõ veõ ñöôïc hoaøn chænh baùnh raêng truï raêng nghieâng. Ta thöû thay ñoåi soá raêng Z1=20 Z1=80 Löu yù: Goùc nghieâng traùi hay phaûi phuï thuoäc vaøo daáu cuûa Theta do ñoù ta coù theå chuyeån töø baùnh raêng nghieâng sang baùnh raêng thaúng baèng caùch gaùn cho Theta baèng giaù trò 0.Keát quaû ta cuõng ñöôïc baùnh raêng truï raêng thaúng. HÖÔÙNG DAÃN THIEÁT KEÁ BAÙNH RAÊNG COÂN RAÊNG THAÚNG TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 7 - Thoâng soá hình hoïc caàn thieát ñeå veõ baùnh raêng coân raêng thaúng: Chieàu daøi noùn L= 2 2 1 1 sin2sin2 ϕϕ mZmZ = Goùc coân voøng chia )tan( 2 1 1 Z Za=ϕ ; )tan( 1 2 2 Z Za=ϕ =900- 1ϕ Ñöôøng kính voøng chia d=mZ Goùc chaân raêng ''γ = atan( L 1.25m ) Goùc ñaàu raêng 'γ = atan( L m ) Chieàu daøy raêng b≤ 3 1 L TRÌNH TÖÏ THÖÏC HIEÄN Böôùc 1: Khai baùo tham soá + Tool \ Parameters nhaäp caùc giaù trò m = 3 ; Z1 = 30 ; Z2 = 30 Böôùc 2: Taïo phoâi cho baùnh raêng + Söû duïng leänh Revolve Click choïn maët phaúng veõ phaùc ( maët Top ), trình töï veõ phaùc nhö sau : 1. Taïo ñöôøng Centerline1 (C1) ñeå laøm truïc Revolve 2. Taïo ñöôøng C2 hôïp vôùi C1 moät goùc baát kyø 3. Taïo 1 ñieåm laø giao cuûa C2 vaø Reference naèm ngang sau ñoù ta gaùn quan heä hình hoïc cho caùc kích thöôùc baèng caùch : Tool \ Relation \ Xuaát hieän hoäp thoaïi Relation vaø giaù trò kích thöôùc beân moâi tröôøng Sketch ñöôïc ProE ñònh nghóa laø sd2 vaø sd3 nhö (H.1) ( Löu yù: Bieán sd2 vaø sd3 coù theå laø sdxx naøo ñoù tuyø thuoäc vaøo hieån thò trong sketch). Töø hoäp thoaïi Relation nhaäp vaøo caùc tham soá: sd2 = atan(z1/z2) vaø sd3 = 0.5*m*z1 OK ta coù kích thöôùc nhö (H.2) H.1 H.2 4. Taïo ñöôøng C3 vuoâng goùc vôùi C2 TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 8 - 5. Taïo ñöôøng C4 hôïp vôùi phaàn treân ñöôøng C2 moät goùc baát ky øvaø ñöôøng C5 hôïp vôùi phaàn döôùi ñöôøng C2 moät goùc baát kyø sau ñoù ñaët quan heä cho caùc kích thöôùc vöøa taïo laø sd5 vaø sd7 nhö H.3 (thöïc hieän töông töï nhö phaàn treân ) vôùi giaù trò : sd5=atan(2*sin(atan(z1/z2)))/z1 sd7=atan(1.25*2*sin(atan(z1/z2)))/z1 ta ñöôïc keát quaû nhö H.4 H.3 H.4 6. Taïo 1 ñieåm treân ñöôøng C3 caùch ñöôøng C1 moät ñoaïn sd9=2.5*m sau ñoù taïo ñöôøng C6 qua ñieåm ñaàu vaø ñieåm vöøa taïo ta ñöôïc H.6 H.5 H.6 TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 9 - 7. Taïo ñöôøng C7 song song vôùi ñöôøng C3 vaø caùch moät ñoaïn sd13=1/6*(m*z1)/sin(atan(z1/z2)) ta ñöôïc H.8 H.7 H.8 8. Taïo bieân daïng Revolve nhö H.9 . Keát thuùc leänh Revolve ta ñöôïc H.10 . H.9 H.10 Nhö vaäy ta ñaõ hoaønh thaønh xong phaàn phoâi cuûa baùnh raêng TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 10 - Böôùc 3 : Taïo caùc Datum lieân quan 1. Taïo Datum Curve1 trong moâi tröôøng Sketch \ choïn maët phaúng Top laøm maët phaúng veõ phaùc.Ta söû duïng leänh Use Eged ñeå laáy caïnh döôùi cuûa phoâi.Keát thuùc ta ñöôïc( H.12) H.11 H.12 2. Taïo moät Datum plane ( DTM ) ñi qua ñöôøng Curve1 vaø tieáp xuùc vôùi maët Revolve Ta ñöôïc DTM1 3. Taïo moät Datum point taïi ñænh choùp cuûa baùnh raêng 4. Taïo moät DTM2 ñi qua Datum point1 vöøa taïo vaøsong song vôùi DTM1 5. Taïo 1 heä truïc toïa ñoä laø giao cuûa 3 maët phaúng DTM1+TOP+RIGHT.Chieàu truïc Z höôùng vuoâng goùc vôùi DTM1, truïc X naèm treân DTM1 coù chieàu höôùng vaøo phoâi.(H.13) 6. Taïo bieân daïng ñöôøng thaân khai : insert \ Datum Curve \ From Equation \ Done \ Pick vaøo Heä Toïa Ñoä môùi taïo \ Cylindrical \ Xuaát hieän Notepad \ Goõ vaøo doøng leänh sau : Rb=0.5*m*Z1*cos(20)/cos(atan(z1/z2)) todeg=180/pi a=0 theta=t*5 solve a*todeg-atan(a)=theta for a R=Rb*(1+a^2)^0.5 Keát Thuùc leänh ta ñöôïc Ñöôøng Curve nhö ( H.14) H.14 H.13 TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 11 - 7. Taïo 1 Datumpoint laø giao cuûa ñöôøng kính voøng chia vaø Datum Curve : Insert \ Datum Point \ Sketch \ Pick choïn maët Front \ Vaøo maët phaúng veõ phaùc veõ ñöôøng troøn ñöôøng kính = m*z1 \ Ñaët 1 ñieåm vaøo \ Keát thuùc ta ñöôïc nhö H.14 8. Taïo moät DTM3 ñi qua truïc phoâi vaø ñieåm PTN2 vöøa taïo 9. Taïo moät DTM4 ñi qua truïc phoâi vaø hôïp DTM3 moät goùc 360/ (4*z1) 10. Söû duïng leänh Copy Mirror ñeå copy ñöôøng thaân khai qua maët phaúng DT4 ta ñöôïc nhö (H.15) Nhö Vaäy ta ñaõ hoaøn taát xong Böôùc 3 H.15 Böôùc 4: Taïo raõnh raêng thöù nhaát a) Söû duïng leänh Blend Paralell + Insert \ Blend \ Cut \ Paralell \ Regular Sec \ Done \ Straight \ Done \ Pick vaøo DT1 \ OK \ Pick tieáp vaøo maët Top \ Maët phaúng veõ phaùc xuaát hieän \ Choïn Reference laø heä toaï ñoä CSO, 2 ñöôøng Curve vaø Datum Point 1 + Veõ ñöôøng troøn coù taâm taïi CSO ñöôøng kính sd0=(m*(z1-2.24*cos(atan(z1/z2))))/cos(atan(z1/z2)) Ñaây laø ñöôøng kính chaân raêng. + Söû duïng leänh Use Eged ñeå laáy bieân daïng 2 ñöôøng Curve + Taïo theâm 1 cung troøn ñeå ñoùng kín phaàn tieát dieän + Bo troøn 2 phaàn ñaùy gaùn cho chuùng baèng nhau sau ñoù xoùa boû caùc caïnh thöøa + Ñaët quan heä cho cung ñöôïc bo troøn vôùi ñöôøng kính = 0.25*m + Kích chuoät phaûi choïn Toggle section ñeå chuyeån sang veõ tieát dieän thöù 2 nhö (H.16) + Keát thuùc veõ phaùc \ OK \ Thru Until \ Done \ Pick choïn maët DT2 \ OK \ ta ñöôïc moät raõnh raêng nhö (H.17) H.16 H.17 TIN HOÏC ÖÙNG DUÏNG AIC – 19 HOØA BÌNH - LAØNG ÑAÏI HOÏC THUÛ ÑÖÙC - ÑT 08.965014 , 0909253758 - 12 - b) Söû duïng leänh Swep Blend: + Taïo ñöôøng Curve laøm ñöôøng daãn cho leänh Sweep Blend : Insert \ Datum Curve \ Sketch \ Done \ choïn maët Top \ \ Keát thuùc ta ñöôïc ñöôøng Curve nhö (H.18) H.18 H.19 + Insert \ Cut \ Swep Blend \ Sketch Sec \ Nrm to Origin Traj \ Done \ Select traj \ Pick vaøo ñuôøng Curve vöøa taïo \ Done \ Giöõ nguyeân taát caû maëc ñònh \ Maët phaúng veõ phaùc xuaát hieän \ Choïn References laø CSO vaø 2 ñöôøng Curve thaân khai \ Laäp laïi caùc böôùc veõ phaùc nhö trong leänh Blend + Keát thuùc veõ phaùc, tieáp tuïc giöõ nguyeân taát caû caùc maët ñònh \ Maët phaúng veõ phaùc laïi xuaát hieän \ ta ñaët 1 ñieåm vaøo heä toïa ñoä maøu xanh do leänh Sweep Blend taïo ra \ Keát thuùc veõ phaùc \ choïn Sharp \ Ok . Ta cuõng ñöôïc raõnh raêng nhö ( H.17 ) Böôùc 5: Taïo baùnh raêng hoaøn chænh baèng caùch Pattern ñoái töôïng vöøa sao cheùp sau ñoù tham soá hoùa baùnh raêng + Ta caàn taïo theâm moái quan heä goùc giöõa DT3 vaø DT4 laø 360/(4*z1) Nhö vaäy ta ñaõ hoaøn thaønh xong phaàn baùnh raêng hoaøn chænh vôùi m=3;Z1=30;Z2=30. Thöû thay ñoåi tham soá Z1 vaø Z2. Z1 = 25 Z2 = 80