[es] - Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

braneso
NS

Član broj: 128218
Poruke: 65
93.87.45.*

+1 Profil

Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{15.02.2011. u 09:26 - pre 160 meseci}

Kolege, kod modeliranja zupčanika sa kosim zupcima treba mi informacija: kako se računa ugao rotacije konture zbog zakošenja zubaca, da bih ih spojio sa "blend" komandom i dobio kosi zubac?... Neko je u raznim programčićima za proračun zupčanika to isprogramirao da se dobije ta vrednost ugla, ali meni ovde treba matematički prikaz računa kako bih sam to shvatio. Znam doći do nekih približnih rešenja, ali interesuje me kako precizno to izračunati... Nadam se da će oni koji znaju odgovor razumeti o čemu se radi i pomoći...Pozdrav.

Odgovor na temu

[ivans]

Član broj: 59211
Poruke: 76
212.200.38.*

+3 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{15.02.2011. u 15:31 - pre 160 meseci}

Zupcanik sa kosim zupcima se modelira tako sto se nacrta profil zupca, pod uglom u odnosu na osu zupcanika, pa se provuce duz spirale. Zatim se zubac kopira po osi zupcanika.

Za dimenzije spirale, precnik i ugao, treba da pogledas knjigu masinski elementi.

Pozdrav

Odgovor na temu

braneso
NS

Član broj: 128218
Poruke: 65
93.87.45.*

+1 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{15.02.2011. u 23:19 - pre 160 meseci}

Za tečnu formulu sam pitao zato što se moji rezultati, po mojoj formuli, neznatno razlikuju od proračuna ugla u nekim programima koje sam imao prilike videti na you tube-u. A moja formula je:

tg alfa=b*tg beta/rb1

gde je:

alfa - ugao rotacije zbog zakošenja (ono što sam i tražio ako neko zna precizniju formulu)
b- širina zupčanika
beta- ugao nagiba bočne linije zubaca
rb1- poluprečnik osnovne kružnice

E sad da li je ova formula OK ili postoji neka preciznija ???

Inače znam nacrtati zupčanik sa kosim zupcima tako što nacrtam temeni prečnik zupčanika>programiram evolventu>pa je kopiram i mirorujem za tačno definisane uglova (da sad ne objašnjavam)>zatim dobijam međuzublje>koje rotiram za gornji ugao (tg alfa) i kopiram za širinu zupčanika>sledi više kopija kontura međuzublja (oko 4) po širini zupčanika> zatim te konture povežem swept blend cut komandom i dobijem jedno međuzublje... Kasnije ide pattern po obimu i td.

POZZ

Odgovor na temu

NePitajteMene
MechEng,Project Engineer, CatiaV5 Design
Engineer for military vehicles
BG,Srbija...for now

Član broj: 244329
Poruke: 185

+21 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{16.02.2011. u 16:10 - pre 160 meseci}

Mislim da ti ne treba tu tg (alfa), ako je alfa ugao okretanja profila medjuzublja od prednje ceone ravni kosozubog zupca do njegove zadnje ceone ravni za sirinu zupca b

Dakle, formula bi isla ovako:

(Fi*r)=(b*tg beta), gde je:

beta-ugao nagiba bocne linije kosog zupcanika (poznato)
b-sirina zupca (poznato)
r-poluprecnik podeone kruznice (kod kosozubih: r=1/2mz, m=m_n/cos beta, m_n-standardni modul u normalnoj ravni alata, glodala ili zupcanice)-proracunato i poznato

Proizvod b*tg beta jednak je projekciji bocne linije zupca na ceonu ravan, tj luku duzine r*Fi, gde je Fi taj nama potreban ugao zaokretanja profila duz sirine zupca, r je ko sto rekoh poluprecnik podeone kruznice

Dakle, Fi=b*tg beta/r i dobices trazeni ugao u radijanima, pomnozi sa 180/PI i dobijas ga u stepenima

Sad podeli ugao na 3 jednaka dela i kopiraj i zarotiraj profil medjuzublja za odgovarajucu velicinu u sketchu na svakoj od 4 podjednako udaljene ravni , uradi swept blend cut i eto medjuzublja.

Npr, proracunat ugao je Fi=12 stepeni-zubac sirok b=24mm, znaci prednja ceona ravan je ona na kojoj si skicirao medjuzublje (Sketch.1 on Plane.1, Sketch.1 u svom "prirodnom" polozaju, nerotiran), zadnja ceona ravan (Plane.4) je na 24mm offset-ovana od prednje (Plane.1) sa Sketch.4 zarotiranim pod uglom od 12 stepeni u odnosu na Sketch.1 na Plane.1, Plane.2 na 8mm sa kopiranim Sketch.1 zarotiranim za 4 stepena, Plane.3 na 16mm od Plane.1 sa kopiranim Sketch.1 zarotiranim za 8 stepeni u odnosu na Sketch.1 sa Plane.1)-samo ravnomerno izrotiraj sketcheve srazmerno podeli izmedju Plane.1 (prednja ceona ravan zupcanika) i Plane.4 (zadnja ceona ravan zupcanika) i opichi swept blend cut

Jel to SolidWorks? ;-)

Jel se vidi podseceni zubac kad je mali broj zuba zupcanika i kad nema pomeranja profila? Vidi li se trohoid?

The eye through which I see God is the same eye through which God sees me; my eye and God's eye are one eye, one seeing, one knowing, one love.

Odgovor na temu

braneso
NS

Član broj: 128218
Poruke: 65
93.87.45.*

+1 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{17.02.2011. u 00:47 - pre 160 meseci}

Radim u Pro Engineer-u,... za podsecanje još ne znam... videćemo

...možda bi mogao da pojasniš problem zašto se javlja podsecanje ?

Da, tvoja formula je preciznija zbog računa u radijanima jer si projekciju bocne linije zupca na ceonu ravan obavio oko podeonog prečnika, a ja sam ostavio pravu liniju pa izvukao tangens ugla Fi ... uglovi nam se neznatno razlikuju (za 0.02 za neki moj primer).

Logično je i da se koristi podeoni prečnik (a ne osnovni kao ja) pošto bočna linija zupca leži na podeonoj površi zupčanika.

...Samo pitanje je da li je projekcija bocne linije zupca na ceonu ravan baš jednaka luku duzine r*Fi ili treba da bude malo veći taj ugao Fi, jer kada se pogleda od gore ugao beta bude malo manji kada je projekcija jednaka luku r*Fi. U tom smislu sam mislio da dolazi do rasipanja rezultata u odnosu na video koji sam gledao na you tube-u... Pogledaj ovaj primer i rezultat za ugao (skroz dole). Ja dobijem ugao rotacije 4.7674, a kod njega je 4.7837. E sad možda je i do preciznijeg kompjuterskog računa... u dilemi sam.

http://www.youtube.com/watch?v=1KWOcU3pP4o

pozdrav.

_{[Ovu poruku je menjao braneso dana 17.02.2011. u 02:00 GMT+1]}

Odgovor na temu

NePitajteMene
MechEng,Project Engineer, CatiaV5 Design
Engineer for military vehicles
BG,Srbija...for now

Član broj: 244329
Poruke: 185

+21 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{17.02.2011. u 02:54 - pre 160 meseci}

Heh, dobar je Ogrizovic, ali nije savrsen ;-)

Imam kuci tu knjigu, pa cu mu pogledati source code...naime, u ovoj verziji gde pokrece program sa izlistanim/izracunatim tackama evolvente na YouTube clip-u, u knjizi je opisan, tj. dat izvorni kod starog programa pisanog u C++-u...ovde ga je malo preradio za lepsu prezentaciju na formi, nije vise samo console output (DOS prozor)

Mislim da je on vezao Fi za r_f, odn. podnozni radijus zupca, otud razlika u uglu, provericu ako uspem otkud ova razlika i koju je formulu koristio za rotaciju

Medjutim, ni on nije proracunao prelazne krive od prve tacke sprezanja evolvente na boku zupca do polovine medjuzublja podnoznog radijusa r_f

Laksa je varijanta kad je r_f iznad r_b, samo se lupi proizvoljan radijus jednak zaobljenju vrha alata (najcesca greska) i mirna bosna, to donekle i lici na pravi profil zupca

Zeznutija je varijanta kad je r_f ispod r_b, postavlja se pitanje kojom krivom spojiti prvu tacku sprezanja evolvente pri dnu zupca i poslednju tacku polovine medjuzublja na r_f radijusu (podnoznom radijusu), tu ljudi opet pribegavaju improvizacijama

Odgovor je da se u najopstijem slucaju koji je i jedini ispravan izracunaju koordinate podnozja kao koordinate krive trohoide, ovo prodaju mnogi komercijalni prodavci Gear softvera (KiSSSoft, MitCalc, Mdesign, Camnetix Geartrax i jos poneki koji pisu add-onove za pojedinacne softvere-Catiju, Solidworks, Inventor, Pro/E, UGS itd i mlate masne pare)-ne moze prosto da se lupi proizvoljan radijus ili da se aproksimira kriva nekakvim proizvoljnim alatkama softvera za modeling

Skini npr. mali softver GearGN, koji daje rezultat i sliku zupcanika u konzoli i poigraj se sa zupcanikom od npr. z=7 zuba, x=0-koeficijent pomeranja profila,standardnog profila od 20 stepeni - pa ces videti sta je podsecen zubac i kako izgleda trohoid, ti. pravi oblik zupca citavim njegovim profilom, od podnozja do temena, bez obzira sto su u pitanju pravozubi zupcanici ;-)

Link: ftp://ftp.bu.edu/pub/mirrors/simtelnet/msdos/cad/geargn11.zip , samo sejviraj negde na hard, otpakuj/odzipuj u neki folder, pokreni exe i poigraj se...valjda ce da radi na novijim masinama

Tu je kod svih CAD-asa problem, jer niko ne opisuje taj deo krive ispod r_b koji ne spada vise u evolventnu oblast, ni u deo kruga, niti u deo neke proizvoljne krive-nego u trohoid, tacno matematicki i programerski opisivu krivu...neki to prosto zaoble proizvoljnim radijusom, ili aproksimiraju nekakvim ekstrapoliranim krivama i sl., sto ponekad lepo izgleda na oko, ali se ponekad i raspadne model, znaci nije to to-pravi model radi i u "najgorem" scenariju

Naravno, za skolski nivo modeliranja, za neki ispit ili zadatak, a ne 100% tacan i profesionalan model zupcanika, Ogrizovic je i vise nego sto je potrebno...a i postavlja se pitanje cemu 100% tacan model zupcanika, ako se ne radi neki FEM, simulacija cvrstoce i sl....

Lepo ga je videti, ali opterecuje sklop, prostije je izmodelirati cilindre-jedino ako je potrebno za neke prezentacije, kataloge i sl.-kao kad bi modelirao zavojke na zavrtnjima koji nicemu ne sluze osim da jedu memoriju sklopa

Pozz

The eye through which I see God is the same eye through which God sees me; my eye and God's eye are one eye, one seeing, one knowing, one love.

Odgovor na temu

braneso
NS

Član broj: 128218
Poruke: 65
93.87.45.*

+1 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{17.02.2011. u 09:39 - pre 160 meseci}

U knjizi iz mašinskih elemenata stoji da najmanji broj zubaca nultog zupčanika pri kome neće doći do podsecanja iznosi:

zg=2/sin^2(alfa);

za alfa=alfa_n=20 stepeni

Stoga se u praksi praktično i dozvoljava podsecanje koje ne utiče na ispravno sprezanje, a to je slučaj pri Zg=14... Stoga se u praksi ne projektuje broj zubaca koji je manji od 14 (baš zbog veličine podsecanja)...

E sad tako kažu knjige... Pa po tome onaj tvoj primer sa 7 zubaca je praktično neprimenljiv u sprezi...

Baš me zanima kako se rešava taj donji deo radijusa (trohoid), ako znaš rešenje pojasni malo...

Moram da idem-žurim... čujemo se

Pozz.

Odgovor na temu

NePitajteMene
MechEng,Project Engineer, CatiaV5 Design
Engineer for military vehicles
BG,Srbija...for now

Član broj: 244329
Poruke: 185

+21 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{17.02.2011. u 11:20 - pre 160 meseci}

braneso,

nije bitno sta se ne preporucuje u knjigama, bitan je princip-ili radis nesto do kraja, ili pravis wannabe zupcanik ;-)

Sa z=3 zuba kad ubacis ulazni podatak u model/program treba da ispadne nindza-shuriken, ali da se vidi to podsecanje...capish?

Sa z=33 treba da ispadne prelepi zupcanik za slikanje, katalog i render i za uvoz u FEM softver-ok?

Program/proracun i parametarski CAD model ili radi ili ne radi, naravno da neces da stavis z=1 ili z=2, ili ce te programer spreciti porukom u MsgBox-u "Are you fuckin' kiddin' me?" ali od z=3 do z=17 ili z_g=14 kako kazu knjige imas sirok dijapazon broja zuba

Rekoh da program mora da radi i u slucaju najgoreg scenarija iako mu ti to u praksi mozda i neces dozvoliti...ili uradis check u Pro/E-u i posaljes poruku upozorenja korisniku: "Opasnost! Zubac je podsecen-da li zelite da nastavite model?" (>>bing<<-cuje se zvono Pro/E-a ;-))

On kaze "Yes", ako mu je ostavljena mogucnost i BAM- model se slupa...

Kako mislis da se vrsi testiranje softvera? Najbolji nacin je da das korisniku koji ne zna nista, da klikce ko lud, unosi slovo umesto broja, ignorise warning-e ili ih jadan ni ne razume i da slupa program ko vaznu, pa programer trazi bagove i razmislja kako da se zastiti od toga

Pozz

The eye through which I see God is the same eye through which God sees me; my eye and God's eye are one eye, one seeing, one knowing, one love.

Odgovor na temu

braneso
NS

Član broj: 128218
Poruke: 65
93.87.45.*

+1 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{17.02.2011. u 19:48 - pre 160 meseci}

Citat:

...ali od z=3 do z=17 ili z_g=14 kako kazu knjige imas sirok dijapazon broja zuba

Rekoh da program mora da radi i u slucaju najgoreg scenarija iako mu ti to u praksi mozda i neces dozvoliti...

Slažem se da treba pokušati napraviti i zupčanik sa podsečenim profilom i manjim brojem zubaca, ali kao vidim problem je izmodelirati taj trohoid (ili cikloidu) za različite ulazne parametre... Kad ja crtam taj deo profila ja od prve tačke evolvente tangentno povučem pravu liniju do preseka sa podnožnom kružnicom d_f i kasnije dodam neki radijus vrha alata (proizvoljno) i ne modeliram zupce ispod zg=14 bez pomeranja profila...

Voleo bih da znam 100% izmodelirati zupčani par i sa podsečenim zupcima majeg zupčanika, odnosno pravilno rešiti taj trohoid.

Onaj tvoj program sam skinuo ali mi ne radi-javlja neku grešku kad pokrenem exe fajl... mašina mi je stara oko 5 god sa windows-om xp... Na kojim mašinama radi taj program?

Citat:

Mislim da je on vezao Fi za r_f, odn. podnozni radijus zupca, otud razlika u uglu, provericu ako uspem otkud ova razlika i koju je formulu koristio za rotaciju

Jesi li proverio ovaj navod... Zašto je Ogrizović koristio r_f umesto podeonog poluprečnika???, jer činjenica je da se ugao menja kad su poluprečnici različiti... šta misliš da je ispravno? Ja sam probao " nabadati" pa sam u prethodnom postu rekao da sam koristio r_b što mi nije bilo logično ali je nekako najpribližnije bilo njegovom rešenju (sa onim mojim tg). Posle nisam proveravao sa tvojom formulom...

Pozz.

Odgovor na temu

NePitajteMene
MechEng,Project Engineer, CatiaV5 Design
Engineer for military vehicles
BG,Srbija...for now

Član broj: 244329
Poruke: 185

+21 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{18.02.2011. u 01:39 - pre 160 meseci}

Definitivno Ogrizovic koristi obrazac (Fi*r_f)=(b*tg beta), sad sa konkretnim podacima sa videa (z=50, m_n=10mm, b=100mm, beta=12 stepeni) ne dobija se tacno njegova vrednost ugla zakretanja, ali se u jednom drugom primeru u knjizi za z=29, m_n=3, beta=8 stepeni i b=50mm dobija ugao Fi=9.983754...i tek iza ove decimale ide greska

Deklarisao je varijable u double-float formatu, sto je nepotreban broj cifara u pokretnom zarezu za ovakve proracune, verovatno otuda i greske

r_f racuna kao r_f=d_f/2= d-2.4*m_n, sto je korektno za x=0 i c_ao=1.2

Ocigledno je da gresi i da ne koristi nigde u svom source code-u pomeranje profila, citav njegov proracun se bazira da je koef.pomeranje profila x=0 (tj da ga nema, sto se vidi i iz formule za r_f), da evolventa krece od podnoznog cilindra (sto nema veze sa realnoscu), sto je po njemu ugao nagiba bocne linije isti i na podeonom i na osnovnom i na podnoznom cilindru (opet bullcrap), Fi je konstantno i odredjuje se jednoznacno, ali beta nije const. i menja se po helikoidu profila

Poenta je da je ovo dovoljno intrigantno i zanimljivo stivo za srednjoskolca, oportuno je jer se stiti od greske-njemu nikad nece ispasti podsecen zubac i za Z<=Zgr., ali nije za ozbiljan rad i daleko je od pravog zupcanika, evolventa je od osn.kruga navise, a ne od podnoznog navise

Fi=b*tg beta/r=b*tg beta_b/r_b, ali nije Fi=b*tg beta/r_f, jer je na r_f radijusu ugao neko beta_f, a ne beta koje je merodavno samo za podeoni cilindar...uvek mora da se vodi racuna o indeksima kod zupcanika

Dakle koristices za Fi bilo koju od dve gornje formule, za r ili za r_b, ali nikako za r_f, jer ne znas beta_f

beta-zadato ==>merodavan je podeoni radijus r=1/2*(m_n/cos beta), imas Fi

tg beta_b=tg beta*cos alfa-->imas beta_b, merodavan je radijus osn.kruznice r_b=r*cos alfa-->imas r_b, pri cemu je alfa= arc tg (tg alfa_n/cos beta), imas Fi potpuno jednak onom gore

I nije trohoid toliko zeznut, moze da se ostvari uz konsultovanje dobre strane literature, ali treba sati i sati rada i gomila formula da se sve lepo organizuje u CAD file, uklopi gomila formula, pravila, provera, sitnica o kojima mora da se vodi racuna....ako kazem da je najcitiraniji autor iz oblasti geometrije zupcanika i primenjene teorije od "visokog" nivoa do primenjivih formula za CAD i programming Fjodor Litvin i da je napisao prelepu knjigu o zupcanicima na engleskom, znaces sta da potrazis...citiraju ga naucnici, institutlije, asistenti, pisci naucnih radova i sl. ekipa...a bogami ga koriste i oni mlatipare sto skupo prodaju svoje softvere

I uvek radi zupcanike u paru, jedan zupcanik bez svog parnjaka ne postoji---koja mu je svrha?

Sa srecom, i pozdrav

The eye through which I see God is the same eye through which God sees me; my eye and God's eye are one eye, one seeing, one knowing, one love.

Odgovor na temu

braneso
NS

Član broj: 128218
Poruke: 65
93.87.45.*

+1 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{18.02.2011. u 10:50 - pre 160 meseci}

Kada čovek malo uđe u ove analize stvari postaju dosta jasnije i kad imaš znanje ne treba puno vremena do pravilnog zaključka... Drago mi je da ima temeljnih ljudi kao što si ti: i tebe treba i te kako pitati

... hvala na icrpnim odgovorima problem teme je više nego rešen.

Pozdrav.

PS. Čime se baviš i da li si u Srbiji?

Odgovor na temu

MaliBatica

Član broj: 206788
Poruke: 184
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+4 Profil

Re: Zupčanici sa Kosim zupcima-Rotacija zbog ugla zakošenja?

^{18.02.2011. u 15:11 - pre 160 meseci}

Pozdrav kolege drugari

Ja sam nasao podatak u knjizi iz masinski elemenata da je minimalni broj zubaca kod kog ne dolazi do podsecanja 17 .
Evo kacim slike zupcanika iz SW ,iz tool box-a gde je minimalni broj zubaca koji se moze zadati z=10,i ovde nema opcije zadavanja x-pomeranja profila.
Zadavanje koeficijenta pomeranja profila x ima u MD ali mi je on na drugom kompu,pa cete malo sacekati dok ne okacim slike,kao i slike zupcanika kog sam u CATIA isprojektovao,na jedan moj nacin.
Na ovom snimku sa Youtube-a moze se jako lako uociti da nesto "ne stima" tj da ili nije dobra debljina zupca S ili visina zupca h.
Da i je se slazem da je umesto double promenljive u ovom slucaju bolje koristiti float,evo ja imam njegovu knjigu u kojoj je bas u tom proracunu koristio float.

Evo nesto o trohoidi,ali nevezano za zupcanike

http://www.poljoprivrednatehni...PT32010/3Radomirovic%20rad.pdf

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

Prikačeni fajlovi

zupcanik_z10_m5.5.JPG - 34.13k

zupcanik_z14_m5.5.JPG - 33.57k

zupcanik_z17_m5.5.JPG - 34.18k

Odgovor na temu