Упражнение 9.2

В этом упражнении создадим твердотельную модель прямозубого цилиндрического колеса с зубьями имеющими эвольвентный профиль.

Эвольвента представляет собой траекторию точки прямой линии, перекатывающейся по окружности. Необходимо отметить, что эвольвентный профиль сложен для построения и поэтому на рабочих чертежах деталей он не выполняется. По ГОСТ 2.402-68 зубья зубчатых колес изображаются только на осевых разрезах и сечениях. Изображение и размеры профиля зуба не указываются, а даются в табличной форме.

Зная из таблицы характеристики будущего колеса (например, величину модуля, число зубьев), рабочий для профилирования зубьев зубчатых колес пользуется соответствующим стандартным режущим инструментом. Однако в данном упражнении в учебных целях мы выполним точное построение эвольвентного профиля зуба, тем более, что такое построение будет выполняться в курсовом проекте по теории механизмов и машин.

Построение твердотельной модели зубчатого колеса будем проводить в двух видовых экранах по шагам.

1. Начните новый чертеж. Обратитесь к меню File или стандартной панели инструментов к команде New.

2. Задайте лимиты 5060 мм. Для этого обратитесь к меню FormatDrawing Limits. Измените масштаб изображения, обратившись к команде Zoom All.

3. Вызовете диалоговое окно Viewports, обратившись к меню View®Viewports®New Viewports…. На активной странице New Viewports в поле списков Standard viewports: выберите Two: Vertical. В поле Setup выберите опцию 3D. Нажмите клавишу ОК диалогового окна.

Активизируйте левый видовой экран, выбрав точку внутри его границ (щелкнув на нем).

4. Постройте ось вращения колеса отрезком прямой линии от точки 0,0,0 до точки 50,0,0.

5. Постройте заготовку профиля колеса (осевое сечение) без нарезанных зубьев, галтелей и фасок. (Далее произведем построение твердотельных впадин между зубьями, которые вычтем из тела заготовки и получим колесо с зубьями).

Профиль колеса постройте с помощью создания замкнутой линии командой LINE по следующим точкам: (0,10), (0,17), (30,17), (30,21), (35,21), (35,51.75), (45,51.75), (45,35), (41,35), (41,10) и опцией close замкните линию (рисунок 9.23).

Рисунок 9.23

6. Добавьте в профиль галтели и фаски, значения которых указаны на рисунке 9.23.

Для создания фаски используйте команду CHAMFER. Данная команда соединяет две непараллельные прямые промежуточной линией, или фаской. Команду можно вызвать:

и з командной строки, набрав Chamfer или Cha и Enter,

из меню ModifyChamfer,

из панели Modify, щелкнув по кнопке Chamfer (рис. 9.24)

Command: _chamfer

(TRIM mode) Current chamfer Dist1 = 10.0000, Dist2 = 10.0000

Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]:

В ответ на вызов команды система выдает сообщение о текущем наборе параметров, который Автокад использует по умолчанию:

Режим TRIM. Текущие катеты фаски: Dist1 = 10.0000, Dist2 = 10.0000.

Укажите первый отрезок или выберите опцию…

Система настроена на рисование фаски при длине катетов на первом и втором выбранном отрезке равными 10 мм.

Создадим фаску 1х45⁰. Для этого введем D и Enter.

Specify first chamfer distance <10.0000>: 1

Автокад просит задать длину первого катета. Задайте 1 и Enter.

Specify second chamfer distance <1.0000>:

Система просит задать длину второго катета. По умолчанию в угловых скобках стоит значение 1. Согласитесь с этим, нажав на Enter.

Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]:

На эту подсказку укажите любой первый отрезок, где необходимо выполнить фаску 1х45⁰ (например, на ступице).

Select second line:

Укажите второй отрезок (рисунок 9.).

Рисунок 9.25

Создайте остальные фаски и выполните галтели командой FILLET (рисунок 9.26).

Рисунок 9.26

7. С помощью команды REVOLVE создадим твердотельную модель заготовки зубчатого колеса. Команда REVOLVE используется для создания тела посредством вращения замкнутого объекта вокруг заданной оси.

Первоначально из профиля (см. рис. 9.26) создадим замкнутый объект, который называется регион.

Регион Автокада – это участок плоскости, сформированный на основе плоского замкнутого контура и наследующий его форму. В качестве образующего контура могут применяться комбинации прямых или кривых замкнутых линий.

Для создания регионов используются команды REGION и BOUNDARY. Отличие этих команд состоит в том, что команда REGION позволяет создавать двумерные замкнутые области из замкнутых линий и при создании региона исходный объект контур удаляется. Команда BOUNDARY может создавать либо замкнутую границу в виде полилинии, либо регион из охваченной области. Такая область отличается от замкнутой (необходимой для команды REGION) тем, что в рассматриваемых командой BOUNDARY линиях не обязательно должны совпадать или соединяться конечные точки. Например, из отрезков прямых линий на рисунке 9.27 команда BOUNDARY может создать регион, команда REGION этого сделать не сможет.

Набор перекрывающихся отрезков

Сформированный регион командой BOUNDARY

Рисунок 9.27

Команда BOUNDARY вызывается из командной строки набором следующих вариантов – Boundary, Bpoly, Bo и Enter либо из меню Draw Boundary… с открытием во всех случаях диалогового окна Boundary Creation.

Так как контур профиля колеса (см. рис. 9.26) создан замкнутыми линиями (они все соединены в конечных точках), то используем для создания региона команду REGION. Данную команду можно вызвать:

из командной строки, набрав Region, Reg и Enter,

и з меню DrawRegion,

из панели Draw, щелкнув по кнопке Region (рис. 9.28).

Command: _region

Select objects:

На данное обращение необходимо выбрать любым способом объекты, объединяемые в область (регион). Для завершения команды нажмите Enter.

Хотя регионы применяются прежде всего в трехмерных моделях, они удобны и в двухмерном рисунке. Можно штриховать и затенять регионы, используя команды BHATCH или SHADE, а также анализировать их физические свойства. С помощью команды MASSPROP получим некоторые физические данные о регионе. Обратимся к меню ToolsInquiryMass Properties.

Command: _massprop

Select objects:

На обращение команды выберите созданный регион. Затем Автокад отображает на текстовом экране список физических свойств. Для перехода в текстовый режим нажмите функциональную клавишу F2. Ниже приведены данные для региона, который был создан из профиля заготовки колеса

---------------- REGIONS ----------------

Area: 585.7365

Perimeter: 166.4345

Bounding box: X: 0.0000 -- 45.0000

Y: 10.0000 -- 51.7500

Centroid: X: 29.8891

Y: 24.6289

Moments of inertia: X: 457536.3219

Y: 613453.9307

Product of inertia: XY: 493268.0893

Radii of gyration: X: 27.9487

Y: 32.3623

Principal moments and X-Y directions about centroid:

I: 33831.6968 along [0.6721 0.7405]

J: 158588.5605 along [-0.7405 0.6721]

Перейдите в графический режим работы экрана, нажав функциональную клавишу F2.

На следующую подсказку:

Write analysis to a file? [Yes/No] <N>:,

спрашивающую о необходимости записи информации о регионе в файл, нажмите Enter, что будет означать по умолчанию NO (нет).

В ызовем команду REVOLVE. Это можно сделать из командной строки, набрав Revolve либо Rev и Enter,

из меню DrawSolidsRevolve,

из панели Solids, щелкнув по кнопке Revolve (рисунок 9.29).

После вызова команды в командной строке появляется сообщение о текущем значении системной переменной ISOLINES.

Command: _revolve

Current wire frame density: ISOLINES=4

Текущая плотность изолиний: ISOLINES=4

В следующей строке идет запрос на выбор объектов, подлежащих вращению

Select objects:

Выберите объекты:

Укажите известным вам способом регион, подлежащий вращению, и нажмите Enter.

После указания объекта вращения появляется запрос оси вращения

Specify start point for axis of revolution or

define axis by [Object/X (axis)/Y (axis)]:

Укажите начальную точку оси вращения или

определите ось вращения по [Объекту/ Х (оси)/ Y (оси)]:

С помощью привязки ENDpoint укажите любую конечную точку оси вращения, а на сообщение

Specify endpoint of axis:

Укажите конечную точку оси

выберете вторую конечную точку оси вращения. После запроса

Specify angle of revolution <360>:

Укажите угол вращения <по умолчанию 360 градусов>:

нажмите Enter (по умолчанию - 360 градусов). Должны получить рисунок 9.30.

Рисунок 9.30

С помощью команды ZOOM ALL уменьшите видимое изображение колеса в левом и правом окне.

8. В целях уменьшения массы колеса сделаем 6 отверстий диаметром 14 мм между будущим зубчатым венцом и ступицей. Расположим центры данных отверстий равномерно по окружности диаметром 56 мм.

Чтобы получить отверстия создадим соответствующие цилиндры и вычтем их из заготовки колеса. Для этого в левом видовом экране перейдем к новой пользовательской системе координат. Выберите в меню View3D ViewsRight.

Из панели Solids выберите команду CYLINDER, чтобы создать цилиндр с координатами точки центра окружности основания (0,28), радиусом 7 и высотой 50.

Используя команду ARRAY, создайте круговой массив из шести цилиндров вокруг центра вращения шестерни, расположенного в точке (0,0). Выберите из меню ModifySolids EditingSubtract и вычтите из заготовки колеса шесть цилиндров.

Отключите в правом видовом экране показ значка осей координат.

С помощью команды SHADE и ее опции Gouraud Shaded произведите в правом видовом экране оттенение модели заготовки колеса материалом YELLOWPLASTIC (рисунок 9.31).

Рисунок 9.31

Сохраните в папке Студенты рисунок заготовки колеса в файле под именем А-Б-В–модель9.2заготовка и закройте его.

Здесь А – цифры номера лабораторной работы, например, 01, 02 и так далее;

Б - цифры номера группы МАПП, например, 01, 11, 21 и так далее;

В – цифра номера подгруппы, например, 1 или 2.

Профили впадин между зубьями создадим в другом файле. Для построения профиля зуба используем методику, изложенную в методических указаниях по синтезу зубчатых механизмов (Быков А. Е., Кофанов С. П. /АПИ им. И. И. Ползунова. – Барнаул: 1989).

9. Начните новый чертеж. Обратитесь к меню File или стандартной панели инструментов к команде New. Построение начнем первоначально в лимитах 100х80. Установите эти лимиты.

10. Для построения необходимо знать значения диаметров зубчатого колеса, определяющих профиль зуба. Учтем следующие исходные данные: модуль зубьев m = 4,5 мм, число зубьев колеса Z = 21, , коэффициент смещения равен нулю. После расчета получим следующие характеристики зубчатого колеса:

радиус делительной окружности r = 47,25 мм,

радиус основной окружности r_в = 44,40 мм,

радиус окружности вершин зубьев r_а =51,75 мм,

радиус окружности впадин зубьев r_f =41,625 мм.

11. В точке (50,70) поместите центры делительной и основной окружностей с радиусами 47.25 и 44.40.

12. Постройте вертикальный отрезок от точки (50,70) до точки (50,10).

13. С помощью команды XLINE проведите конструкционную линию через точку пересечения вертикальной линии с делительной окружностью так, чтобы она второй точкой касалась основной окружности.

По умолчанию XLINE создает бесконечную линию, проходящую через две указанные точки. Первая – корневая – становится средней точкой бесконечной линии. Данная линия введена в Автокад для выполнения разнообразных вспомогательных построений. Способы вызова команды:

и з командной строки, набрав Xline и Enter,

из меню DrawConstruction Line,

из панели Draw, щелкнув по кнопке Construction Line (рисунок 9.32).

В ответ на команду система выдает первый запрос и список дополнительных опций

Command: _xline Specify a point or [Hor/Ver/Ang/Bisect/Offset]:

Задайте первую точку или…

Укажите с использованием привязки INTersection на экране монитора графическим курсором местоположение первой точки, являющейся точкой пересечения вертикальной линии с делительной окружностью. На следующий запрос системы

Specify through point:

Задайте точку, через которую пройдет линия:

у

Основная окружность

кажите с использованием привязки TANgent на экране монитора графическим курсором вторую точку, касательную к основной окружности (рисунок 9.33). Для завершения команды нажмите Enter.

Рисунок 9.33

14. Из центра вращения зубчатого колеса опускаем перпендикулярную линию (линию радиуса) на конструкционную линию. Она должна соединить центр окружности с точкой А.

15. Радиусами r_f = 41,625 мм и r_а = 51,75 мм строим соответственно окружности впадин и вершин зубьев.

16. Строим эвольвенту как траекторию, образуемую точкой Р при перекатывании прямой РА по основной окружности. Для этого с помощью команды ZOOM WINDOW увеличим видимое изображение экрана примерно так, как показано на рисунке 9.34.

Рисунок 9.34

17. Отрежем с помощью команды TRIM левую часть конструкционной линии от точки Р и правую часть от точки А, то есть в качестве режущих кромок выберите вертикальную линию и линию радиуса. Отрезок РА поделим на пять равных частей с помощью команды DIVIDE точками, имеющими вид (рисунок 9.35).

Рисунок 9.35

Получили равные отрезки А,1 = 1,2 = 2,3 = 3,4 = 4,Р.

1 8. На основной окружности от очки А отметим дуги длина которых равна размеченным длинам отрезков. Разметку произведем точками Автокада имеющими вид .Эти метки (обозначим их 1^*, 2^*, 3^*, 4^*, Р^*) будут соответствовать точкам 1, 2, 3, 4, и Р при перекатывании прямой РА по основной окружности.

Для разметки примитивов на интервалы заданной длины используется команда MEASURE (РАЗМЕТЬ). Разметка ведется по следующему алгоритму: указывается точка на размечаемом объекте, система ищет ближайший конец и от него по направлению к указанной точке происходит деление всего объекта. Если объект не делится точно на участки заданной длины, то остающаяся часть помещается в конец объекта (самый дальний от выбранной точки).

Окружность в общем случае будет размечаться против часовой стрелки от точки пересечения линии окружности с воображаемой горизонтальной осью координат, выходящей из центра окружности. Вам же необходимо разметку произвести от точки А (начало разметки). Для этого основную окружность превратим в дугу, разорвав ее от точки А вправо.

Разрыв выполним с помощью команды BREAK, которая стирает часть линии, окружности, дуги, или двумерной полилинии между двумя точками. Способы вызова команды:

в командной строке набрать Break или Br и Enter,

из меню ModifyBreak,

из панели Modify, щелкнув по кнопке Break (рисунок 9.36).

Первый запрос системы в ответ на команду:

Command: _break Select object:

Выберите объект:

В ответ необходимо указать разрываемый графический примитив любым известным способом, например, как указано на рисунке 9.37.

Рисунок 9.37

Там, где вы указали курсором на примитив, система отметила для себя первую точку начала разрыва.

Второй запрос системы:

Specify second break point or [First point]:

Задайте вторую точку или [Первая точка]:

Если указать на окружности вторую точку, то удалится участок окружности от первой до второй точки против часовой стрелки. Вам же необходимо удалить часть окружности от точки А вправо. Поэтому вводим в командную строку F и Enter. Этим действием используем опцию, которая позволит задать (переопределить) первую точку разрыва, не совпадающую с точкой выбора объекта.

При этом система инициирует дополнительные запросы:

Specify first break point: <Osnap on>

Введите первую точку разрыва:

Мною для точного указания точки А включена объектная привязка <Osnap on> (рисунок 9.38).

Рисунок 9.38

Specify second break point: <Osnap off>

Введите вторую точку разрыва:

Нажатием на клавишу F3 произведено отключение от объектной привязки <Osnap off> и указана вторая точка. И вы укажите вторую точку примерно так же, как показано на рисунке 9.39.

Рисунок 9.39

Между первой и второй точкой сотрется часть окружности.

Теперь дугу основной окружности от точки А разметим равномерно на участки сегментом равным длине отрезка А,1. Для этого необходимо вызвать команду Measure.

Способы вызова команды:

в командной строке набрать Measure и Enter,

из меню DrawPoint Measure.

Первый запрос системы в ответ на команду:

Command: _measure

Select object to measure:

Выберите объект для разметки:

Укажите размечаемую дугу любым известным вам способом.

Specify length of segment or [Block]: <Osnap on>

Задайте длину сегмента или…

Длину сегмента ( длину отрезка А,1) укажите на экране с помощью курсора. Для этого включите объектную привязку, нажав на клавишу F3. В командной строке появится сообщение <Osnap on> и укажите точку А.

Specify second point:

Введите вторую точку:

Включите постоянную привязку Node и укажите точку 1 (см. рисунок 9.35). Получим соответственно равные дуги: А,1^* = 1^*,2^* = 2^*,3^* = 3^*,4^* = 4^*,Р^* ( рисунок 9.40).

А

1^*

2^*

1

P^*

4^*

3^*

2

3

P

4

Рисунок 9.40

19. Чтобы построить эвольвенту, соединяющую точки Р и Р^*, проведем касательные из точек 1^*, 2^*, 3^*, 4^* соответственно из точки 1^* длиной равной отрезку 1,Р, из точки 2^* – 2,Р, из точки 3^* – 3,Р, из точки 4^* - 4,Р. Точка Р определит координаты дополнительных четырех точек, лежащих на эвольвенте. Соединив плавной кривой эти точки получим часть эвольвенты зуба от делительной до основной окружности.

20. Для необходимых построений по шагу 19 из точек 1^*, 2^*, 3^*, 4^* и Р^* проводим с помощью отрезков радиусы основной окружности. Начнем с точки Р^*. Для проведения отрезков должны быть включены постоянные привязки NODe и CENter. Вызываем команду LINE. Выбираем точку Р^* (рисунок 9.41).

Рисунок 9.41

Затем курсор подводим к линии окружности и, после появления рядом с курсором всплывающего окна с надписью точки привязки Center, щелкаем левой клавишей мыши (рисунок 9.42). Выбираем точку 4^* (см. рис. 9.35) и нажимаем Enter.

Рисунок 9.42

Аналогично проводим другие радиусы.

21. Установите постоянную привязку PERpendicular и отключите привязку ENDpoint. К радиусам выходящим из точек 1^*, 2^*, 3^*, 4 проведите перпендикуляры (любой длины) (рисунок 9.43).

Рисунок 9.43

22. Перпендикуляры переместим правой конечной точкой соответственно в точки 1^*, 2^*, 3^*, 4. Для перемещения используйте команду MOVE. Данная команда осуществляет перенос одного или группы графических примитивов без изменения их ориентации. Способы вызова команды:

н абор в командной строке Move или M и Enter,

из меню ModifyMove,

из панели Modify, щелкнув по кнопке Move (рисунок 9.44).

Первый запрос системы в ответ на команду:

Command: _move

Select objects:

Выберите объекты:

Укажите прицелом на первый перпендикулярный отрезок и нажмите Enter, чтобы закончить набор.

Второй запрос системы:

Specify base point or displacement:

Задайте базовую точку или перемещение:

Укажите правую конечную точку перпендикулярного отрезка.

Specify second point of displacement or

<use first point as displacement>:

Задайте вторую точку перемещения или

<используйте координаты первой точки как смещение>:

Укажите соответствующую вторую точку с помощью графического курсора и объектной привязки Node.

После переноса всех перпендикуляров в касательные получим рисунок 9.45.

Рисунок 9.45

23. Теперь длины касательных из точек 1^*, 2^*, 3^*, 4^* сделаем равными длинам отрезков соответственно: из точки 1^* длиной равной отрезку 1,Р, из точки 2^* – 2,Р, из точки 3^* – 3,Р, из точки 4^* - 4,Р. Для этого используем команду LENGTHEN, которая изменяет длину выбранных не замкнутых объектов и центральные углы дуг.

С пособы вызова команды:

набор в командной строке Lengthen или Len и Enter,

из меню ModifyLengthen,

из панели Modify, щелкнув по кнопке Lengthen (рисунок 9.46).

В ответ на команду система выдает запрос и список опций:

Command: _lengthen

Select an object or [DElta/Percent/Total/DYnamic]:

Укажите объект или …

Укажите на касательную к точке 1^*. Система ее измерит и сообщит длину этого объекта. После этого Автокад повторяет свой запрос:

Select an object or [DElta/Percent/Total/DYnamic]:

Укажите объект или …

Вам необходимо выбрать опцию Total, то есть ввести T и Enter.

Эту опцию используют, если необходимо задать изменение размеров объекта при известных конечных размерах. При этом следует запрос:

Specify total length or [Angle] <1.0000>:

Задайте конечный размер или …<значение по умолчанию>:

С помощью курсора необходимо указать длину отрезка 1, Р. Для этого укажите первоначально на точку 1. Автокад ответит:

Specify second point:

Задайте вторую точку:

Укажите точку Р.

Select an object to change or [Undo]:

Укажите объект для изменения или …

Укажите касательную, начинающуюся в точке 1^*. Нажмите Enter, чтобы закончить команду.

Аналогично измените все длины касательных (рисунок 9.47).

Рисунок 9.47

От основной до делительной окружности получили шесть точек эвольвенты. Теперь построим точки эвольвенты от делительной окружности до окружности вершин зубьев. В этом случае линия РА будет обкатываться по основной окружности правее точки А.

24. Первоначально сотрем пять точек, расположенных на основной окружности правее точки А. Создадим зеркальные копии точек 1^*, 2^*, 3^*, 4^* и линий радиусов, проходящих через эти точки, а также зеркальные копии линии РА и точек 1, 2, 3, 4. Ось симметрии для всех зеркальных копий совпадает с радиусом, проходящим через точку А.

Команда MIRROR создает зеркальное отражение существующих на чертеже примитивов или их групп относительно заданной оси симметрии. Вызов команды:

н абрать в командной строке Mirror и Enter,

из меню ModifyMirror,

из панели Modify, щелкнув по кнопке Mirror (рисунок 9.48).

Первый запрос системы в ответ на команду:

Command: _mirror

Select objects:

Выберите объекты:

Укажите точки 1^*, 2^*, 3^*, 4^* и линии радиусов, проходящих через эти точки, а также точки 1, 2, 3, 4 и линию РА. Второй запрос системы:

Specify first point of mirror line:

Задайте первую точку оси симметрии:

Выберите точку А. На следующий запрос системы:

Specify second point of mirror line:

Задайте вторую точку оси симметрии:

выберите любую другую точку на радиусе.

Последний запрос системы:

Delete source objects? [Yes/No] <N>:

Удалить исходные объекты? [Да/Нет]<Нет>

Нажмите Enter для сохранения зеркально отображаемых объектов (рисунок 9.49).

Рисунок 9.49

25. Аналогично шагу 21 данного упражнения проведите перпендикуляры к радиусам проходящим через точки 1^**, 2^**, 3^**, 4^** и Р^**. По шагу 22 переместите перпендикуляры правой конечной точкой в точки 1^**, 2^**, 3^**, 4^**, Р^**.

26. По шагу 23 длины касательных из точек 1^**, 2^**, 3^**, 4^**,Р^** сделаем равными длинам отрезков соответственно: из точки 1^** длиной равной отрезку 1’,Р, из точки 2^** – 2’,Р, из точки 3^** – 3’,Р, из точки 4^** - 4’,Р, из точки Р^** - Р’,P (рисунок 9.50).

Итак, построили точки эвольвенты от делительной окружности до окружности вершин зубьев. Чем точнее необходимо выполнить построение эвольвенты, тем на большее число необходимо первоначально делить отрезок РА.

Рисунок 9.50

27. Соединим последовательно плавной кривой точки, которые определяют эвольвенту. В качестве плавной кривой используем сплайн. Сплайн вычерчивается с помощью команды SPLINE. Способы вызова команды:

н абрать в командной строке Spline и Enter,

из меню DrawSpline,

из панели Draw, щелкнув по кнопке Spline (рисунок 9.51).

В ответ на команду Автокад выдает первый запрос:

Command: _spline

Specify first point or [Object]:

Задайте первую точку или…

Построение сплайна начнем с задания точки 1 (рисунок 9.52).

Второй запрос системы:

Specify next point:

Задайте следующую точку:

Укажите местоположение точки 2 по рисунку 9.52.

Последующие запросы системы:

Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>:

Задайте следующую точку или …<определите касательную к сплайну>:

На этот запрос последовательно укажите точки с 3 по 10 и нажмите Enter для завершения ввода точек. После чего Автокад инициирует дополнительные запросы:

Specify start tangent:

Задайте направление касательной в начальной точке линии:

Маркером укажите точку Б – точку пересечения окружности впадин и радиусной линии (см. рисунок 9.52).

Б

1

2

3

4

5

6

11

7

Рисунок 9.

8

9

10

В

Рисунок 9.52

Specify end tangent:

Задайте направление касательной в конечной точке линии:

Укажите маркером точку В и получим рисунок 9.53.

Рисунок 9.53

Нижняя точка эвольвенты – это точка 1. Радиус окружности впадин меньше радиуса основной окружности и для построения всего профиля зуба необходимо через точку эвольвенты 1, находящуюся на основной окружности, провести радиальный отрезок до пересечения с окружностью впадин.

Сопряжение радиального отрезка с окружностью впадин производят дугой с радиусом кривизны r = 0.25*m = 1.125. Командой FILLET выполните такое сопряжение. Командой TRIM обрежьте эвольвенту выходящую за окружность вершин зубьев и уберите вспомогательные линии и точки, которые были созданы для построения эвольвенты (рисунок 9.54).

Рисунок 9.54

28. Для упрощения дальнейших построений повернем весь рисунок относительно центра вращения колеса против часовой стрелки на 90 градусов. Для построения оси симметрии впадины поделим с помощью команды DIVIDE делительную окружность на 84 части (число зубьев (Z = 21) умноженное на 4 (шаг зуба поделен на 4 части)). Проведем ось симметрии впадины с помощью команды LINE (рисунок 9.55).

Рисунок 9.55

29. С помощью команды MIRROR зеркально отразите профиль зуба относительно построенной оси симметрии. Уберите лишние построения и создайте с помощью команды BOUNDARY из профиля впадины замкнутый регион (рисунок 9.56).

Рисунок 9.56

30. Поверните относительно центра вращения колеса созданный регион так, чтобы ось симметрии впадины совпала с горизонтальной линией (рисунок 9.57).

Рисунок 9.57

31. Скопируйте повернутый регион в буфер обмена с помощью обращения к меню EditCopy with Base Point с указанием в качестве базовой точки точку пересечения горизонтальной линии с окружностью впадин зубьев (см. рис. 9.57).

32. Откройте файл А-Б-В–модель9.2заготовка. Активизируйте левый видовой экран. Вставьте из буфера обмена регион с помощью обращения к меню EditPaste в точку с координатами 41.625,0,50 (рисунок 9.58).

33. С помощью команды EXTRUDE выдавите впадину зуба на минус 20 мм. Затем, используя команду ARRAY, создайте круговой массив из 21 впадины относительно центра вращения колеса.

Рисунок 9.58

34. Вычтите из заготовки колеса впадины (рисунок 9.59).

Рисунок 9.59

Сохраните в папке Студенты рисунок колеса в файле под именем А-Б-В–модель9.2колесо.

Здесь А – цифры номера лабораторной работы: 01, 02 и так далее;

Б - цифры номера группы МАПП: 01, 11, 21 и так далее;

В – цифра номера подгруппы: 1 или 2.

Литература

1 Джордж Омура, Роберт Каллори. AutoCAD 2000. Справочное руководство. – М.: ЛОРИ , 2000. – 356 с.: ил.

2. А.П. Федоренков, К.А. Басов. AutoCAD 2000: практический курс. – М.: ДЕСС КОМ, 2000. – 432 с.: ил.

3. А. Россоловский.AutoCAD 2000. Настольная книга пользователя. – М.: Нолидж, 2000. 928 с.: ил.

105