Солид воркс сопряжение редуктор

В данной статье будут описаны виды сопряжений, которые используются в системе SolidWorks для создания сборок. А начнём мы разговор с термина – сопряжение.

Как известно, любое тело в трехмерном пространстве имеет шесть степеней свободы. Для ориентации его в пространстве необходимо наложить всевозможные ограничения относительно других деталей в сборке либо относительно справочной геометрии (точки, плоскости либо оси). Наложение таких взаимосвязей называется сопряжениями – размещение двух компонентов в соотношении друг к другу.

Сопряжение – это создание геометрических взаимосвязей между компонентами сборки (в качестве компонентов выступают другие детали сборки). При добавлении сопряжений следует определить дальнейшее допустимое направление линейного или вращательного движения компонентов. После завершения сборки (наложение всех необходимых ограничений) можно перемещать компонент в пределах его степеней свободы, наблюдая за поведением сборки.

Теперь скажем несколько слов о рассматриваемом штампе, на примере которого и будут показаны привязки. Штамп предназначен для гибки шплинтов диаметром 8 мм, однако при изменении размеров пуансона и матрицы, не требующем переделки конструкции штампа, он может служить для гибки шплинтов и других размеров. Штамп строится в SolidWorks.

Данный программный пакет включает в себя как стандартные, так и несколько дополнительных сопряжений. К стандартным сопряжениям относятся: совпадение, параллельность, перпендикулярность, касательность, концентричность, угол, расстояние, колинеарность, равенство, зафиксировать, точка пронизания, пересечение и сопряжение слить. Причем данные сопряжения могут применяться как для построения сборки, так и для создания эскиза. К дополнительным: симметричность, кулачок, ширина, редуктор а также рейка и шестерня.

Теперь поговорим о каждом из стандартных сопряжениях более подробно.

1. Совпадение () – заставляет выделенную точку совпадать с другой точкой или лежать на выделенной линии, дуге, окружности или эллипсе. Либо при выделении поверхности, кромки, осевой линии происходит «совпадение» с другими поверхностями, кромками и др. элементами детали и сборки.

2. Параллельность () – данная взаимосвязь определяет выделенные элементы как параллельные.

3. Перпендикулярность () – заставляет выделенные линии и элементы располагаться перпендикулярно друг к другу.

4. Касательность () – выполняется привязка к касательным окружностей, дуг, скруглений, парабол, эллипсов, неполных эллипсов и сплайнов.

5. Концентричность () – используется для двух выделенных дуг, окружностей, точки и дуги, точки и окружности или дуги и окружности эта взаимосвязь означает совмещение их центров. В сборке данная команда означает совмещение центров двух тел цилиндрической формы.

6. Угол () – выполняется привязка к углам, т.е. объект ориентируется относительно другого объекта на определенный угол. Чтобы настроить градусы, выберите Инструменты –> Параметры –> Настройки пользователя –> Эскиз –> выберите –> Взаимосвязи/привязки и настройте значение для привязки по углу.

7. Расстояние () – выбранные элементы расположены на указанном расстоянии.

8. Колинеарность () заставляет выделенные линии располагаться на одной бесконечной линии.

9. Равенство () – принудительно назначает выделенным линиям одинаковую длину, а выделенным дугам, окружностям либо дуге и окружности – одинаковый радиус.

10. Зафиксировать () – закрепляет выделенный объект в заданной позиции. Если наложить эту взаимосвязь на линию или дугу, ее положение будет оставаться одним и тем же, но размер можно будет менять, растягивая ее за конечные точки.

11. Точка пронизания () – заставляет точку эскиза или конечную точку объекта совпадать с объектом другого эскиза.

12. Пересечение () – принудительно перемещает выделенную точку на пересечение двух выделенных линий.

13. Слить () – заставляет две точки эскиза или конечные точки слиться в одну точку.

Также более подробно остановимся и на дополнительных сопряжениях, которые можно использовать в SolidWorks.

1. Симметричность () – заставляет две выделенные линии, дуги, точки или два эллипса располагаться на одинаковом расстоянии по обе стороны от осевой линии.

2. Кулачок () – располагает цилиндр, плоскость или точку касательно или так, что она совпадает, с рядом касательными вытянутыми гранями.

3. Ширина () – выступ центрируется по ширине канавки.

а) Две параллельные плоские грани

б) Две непараллельные плоские грани (с уклоном или без уклона)

а) Две параллельные плоские грани

б) Две непараллельные плоские грани (с уклоном или без уклона)

в) Одну цилиндрическую грань или ось

4. Редуктор () – вызывает вращение двух компонентов относительно друг друга вокруг выбранной оси. Допустимые выбираемые элементы для оси вращения для сопряжения типа Редуктор включают цилиндрические и конические грани, оси и линейные кромки.

5. Рейка и шестерня () – линейное преобразование одной детали (рейки) является причиной кругового вращения другой детали (шестерни) и наоборот.

Теперь давайте рассмотрим использование привязок на примере нашего штампа. На данном рисунке показаны привязки которые использовались при креплении матрицы к нижней плите.

Сопряжения на примере штампа

Видео:SolidWorks. Сопряжение Редуктор (Зубчатая передача). Механические сопряженияСкачать

Дополнительные сопряжения в SolidWorks

Материал из Xgu.ru

Рассмотренные выше типы сопряжений применимы для конструкций с неизменным взаимным расположением деталей. Однако большинство изделий машиностроения предназначены для преобразования или изменения направления движения и в целом имеют как минимум одну степень подвижности. Взять хотя бы обычный редуктор: как смоделировать и проверить его работоспособность?

Для этих целей в SolidWorks добавлена группа дополнительных сопряжений (см. SolidWorks добавлена группа дополнительных сопряжений (см. Стандартные сопряжения). С помощью этого инструмента можно имитировать механизмы, по своим принципам действия аналогичные: «каретка-направляющая», «зубчатое зацепление», «кулачок-толкатель». Рассмотрим их по-порядку.

Видео:SolidWorks. Сопряжение Рейка и шестерня. Механические сопряженияСкачать

[править] Сопряжения ограничения

Позволяет моделировать механизмы, детали которых совершают возвратно-поступательные перемещения или поворот в пределах некоторого диапазона значений.

Выполнение сопряжения полностью соответствует стандартным Расстояние или Угол с двумя дополнительными параметрами. Однако, в отличие от упомянутых выше типов сопряжений, Сопряжение ограничения позволяет беспрепятственно двигать объект в пределах заданного диапазона значений.

Видео:Вечер №3.1 (Solidworks сопряжение редуктор и ремень)Скачать

[править] Редуктор

Зубчатое зацепление — наиболее яркий представитель соединений, использующих данный тип сопряжений, однако эта операция применима к любым элементам сборки, относительное вращение которых необходимо согласовать.

В качестве исходных данных требуется задать геометрические объекты, вокруг которых будут вращаться детали (цилиндрические или конические поверхности, оси, круговые или линейные кромки), а также передаточное число.

Передаточное число — это соотношение частоты вращения > и > детали. Его можно ввести в поле Пропорция или через выноски объектов Зубья/Диаметр.

Видео:SolidWorks Продвинутый курс. Урок 9. Моделирование сборок. Кинематические сопряженияСкачать

[править] Кулачок

Данный вид сопряжений незаменим, если требуется смоделировать относительное движение двух объектов по сложной замкнутой траектории.

Роль направляющей может играть любая замкнутая поверхность или ряд поверхностей, построенных из касательных линий, дуг и сплайнов, составляющих замкнутый непрерывный контур. В основном такие поверхности получаются путем вытягивания профиля.

Поверхность толкателя (детали движущейся по направляющей), может быть либо цилиндрической, либо плоской, а в некоторых случаях — вершиной.

Чтобы применить сопряжение Кулачок, необходимо выделить цепочку касательных граней, которые будут играть роль направляющей поверхности, а также поверхность толкателя, движущуюся по направляющей.

Видео:Работа в SolidWorks. Механические сопряженияСкачать

Сборка и создание анимации работы типового планетарного редуктора в SOLIDWORKS

В этом уроке рассмотрим как создавать сборку типового планетарного редуктора в САПР SOLIDWORKS, научимся вставлять компоненты в сборку и добавлять механические сопряжения, а также анимировать готовые сборки.

Видео:SolidWorks. Сопряжение Редуктор (Зубчатая передача) #solidworksСкачать

Видеокурс по этой теме

Видеокурс «Уроки SOLIDWORKS для повышения мастерства»

Полезные инструменты и возможности SOLIDWORKS, не отраженные в других частях.

Именно глубина использования программы дает вам статус профессионального пользователя.

Видео:SolidWorks. Сопряжение Линейная муфта. Дополнительные сопряженияСкачать

Что такое планетарный редуктор

Планетарный редуктор, дифференциальный редуктор – один из классов механических редукторов. Редуктор называется планетарным из-за планетарной передачи, находящейся в редукторе, передающей и преобразующей крутящий момент.

Особенностью данного типа редуктора является соосность входного и выходного валов, даже на однорядной передаче.

Планетарные редукторы применяются в тех случаях, когда предъявляется требование к компактности редуктора и соосности входного и выходного валов.

Они применяются в бортовых главных передачах гусеничных машин, в двухступенчатых главных передачах колесных грузовых машин в ступицах ведущих колес, в грузовых лебедках и тельферах, в автомобильных стартерах, в совмещенных планетарных мотор-редукторах. В грузовых лебедках и тельферах могут применяться двух- и трехрядные планетарные передачи, а общее передаточное отношение таких планетарных редукторов может быть порядка 100.

В однорадиусных механизмах поворота гусеничных машин применяются редукторы с разблокированным опорным звеном. В данном механизме они одновременно выполняют функцию редукции и обеспечивают возможность плавного разрыва потока мощности. Также могут применяться везде, где требуется опция отключения потока мощности без необходимости остановки мотора или вала привода ведущего звена.

Планетарные редукторы чаще других встречаются в АКПП современных автомобилей. Значительно реже з применяют в механических коробках, это обусловлено значительным повышение стоимости автомобиля, снабженного механической коробкой с планетарным редуктором.

Видео:#SolidWorks - Зубчатые колёсаСкачать

Сборка планетарного редуктора в SOLIDWORKS

Теперь перейдем к сборке редуктора. Для начала сделаем небольшие приготовления.

Моделирование деталей редуктора

Шаг 1. Сначала необходимо смоделировать детали, которые входят в сборку редуктора (корпус редуктора, крышки, валы, шестерни и т.д.).

В конструкцию планетарной передачи входят:

• Солнечная шестерня – зубчатое колесо небольшого диаметра с зубьями, нарезанными по внешнему ободу. Ось солнечной шестерни совпадает с осью редуктора.
• Коронная шестерня (эпицикл) – колесо с внутренними зубьями. Диаметр значительно больше, чем у солнечной шестерни. Размер эпицикл а ограничивается размерами корпуса редуктора.
• Водило – центральный элемент планетарной передачи. Передает вращательное движение и распределяет нагрузку на сателлиты. Основная ось расположена по оси редуктора, а на самой вилке устанавливаются подвижные оси сателлитов, вращающихся концентрически в той же плоскости, что и солнечная шестерня, и коронная.
• Сателлиты – одно- или многовенцовые колеса с нарезкой зубьев с наружной стороны. Имеют постоянное пятно контакта (зацепление) с эпициклом и зубчатой солнечной шестерней. Как правило, в устройстве планетарного редуктора присутствуют в количестве 3 штук, но в разных модификациях их количество может отличаться (2–6 сателлитов).

Элементы конструкции устанавливаются в общий корпус редуктора, который заполняется смазкой, обеспечивающей долгосрочную эксплуатацию подвижных деталей за счет снижения силы трения.

Для удобства построения сборки все детали сохраняем в одну папку.

Выше представлены изображение некоторых смоделированных деталей редуктора, это корпусные детали и упомянутые выше детали самой планетарной передачи.

Видео:SolidWorks. Сопряжение Ширина. Дополнительные сопряженияСкачать

Создание сборки

Шаг 2. После построения всех деталей, входящих в сборку, переходим к сборке самого редуктора.

Для этого создадим новую деталь. Нажимаем Создать > Сборка.

Шаг 3. Необходимо вставить компоненты, входящие в сборку.

Так как первая деталь вставленная в сборку становиться зафиксированной, ею будет корпус редуктора.

Шаг 4. Вставим все остальные компоненты сборки и добавим соответствующие сопряжения.

Стандартные изделия (манжеты, подшипники и т.д.) можно найти в библиотеке Toolbox.

Чтобы шестерни могли вращаться, добавим механическое сопряжение Редуктор.

Сборка готова и валы могут передавать вращательное движение.

Анимация работы редуктора

Создадим вкладку Исследование движения. Для этого нажмем Создать новое исследование движения.

Теперь все действия будут выполняться тут. Для начала создадим траекторию движения камеры и саму камеру и назначим точку, куда будет направлена камера.

Теперь добавим путь, по которому будет создана анимация. Для этого нажимаем Вид > Источники света и камеры > Добавить камеры.

Далее необходимо назначить место расположения условного двигателя, который будет приводить в движение входной вал. Для этого нажмем Двигатель.

Если механическое сопряжение Редуктор назначено правильно, то выходной вал тоже начнет вращаться плавно и без рывков.

Чтобы показать компоновку редуктора, можно добавить временную прозрачность крышек редуктора в тот момент, когда это будет видно по пути движения камеры. Для этого переместим ползунок в нужный временной отрезок и нажмем Изменить прозрачность.

После окончания движения камеры можно показать последовательность разборки редуктора на компоненты. Для этого воспользуемся тем же инструментом Двигатель или Вид с разнесенными частями.

Останется сохранить анимацию в формате видео. Для этого нажимаем Сохранить анимацию.

Работа по созданию анимации движения планетарного редуктора закончена.

В данном уроке мы рассмотрели не только как делать сборку, но и приводить подвижные элементы в движение.

📸 Видео

SolidWorks. Шарнирное сопряжение (Шарнир). Механические сопряженияСкачать

SolidWorks. Сопряжение пути. Дополнительные сопряженияСкачать

SolidWORKS - Сборка сопряженияСкачать

SolidWorks. Авто-сопряжения. Ссылки на сопряженияСкачать

SolidWorks. Сопряжение Ограничение (Предельное расстояние). Дополнительные сопряженияСкачать

Сборка редуктора в Solidworks. Зубчатое колесо в SolidworksСкачать