Работа с программой КОМПАС-GEARS

После того как Вы запустили программу перед Вами появилось рабочее окно программы.

Рис. 7.1. Окно программы КОМПАС – GEARS

Для начала работы с программой нужно выбрать тип зацепления. Давайте в качестве примера рассмотрим расчет цилиндрических передач внешнего зацепления. Выберите тип передачи и нажмите выполнить. После этого перед Вами появится окно в, котором будет предложен тип расчета, естественно вначале проводится геометрический расчет, т.е. мы хотим спроектировать передачу с определенным количеством зубьев и передаточным числом, углом наклона зубьев и т.д. В результате расчета получим геометрические размеры передачи.

Для того чтобы провести геометрический расчет заполним поля (предварительно выберите тип расчета: по межосевому расстоянию).

Рис. 7.2. Диалоговое окно программы КОМПАС – GEARS

Для начала зададим количество зубьев в поле ведущее колесо введите число 18, а в поле ведомое 36. Далее необходимо ввестизначение модуля зуба, т.е. высоты зуба, чтобы его выбрать нажмите по вкладке " выбор модуля зуба" и выберите стандартноезначение равное 4мм.

Рис. 7.3. Выбор модуля зуба

После выбора модуля необходимо подтвердить выбор, нажав ОК

Далее в поле " Угол наклона зубьев на делительном цилиндре" оставьте значения как они есть. Тоже и с полем " Направление линии зуба ведущего колеса". В поле " угол профиля исходного контура" оставьте 20, а в поле " коэффициент высоты головки зуба" оставьте значение 1. Оставьте поля 7 и 8 без изменений. В поле " ширина зубчатого венца" введите значения 15 и 20мм соответственно. " межосевое расстояние" рассчитается автоматически, необходимо только нажать " Рассчитать межосевое расстояние", остальные поля можете не менять. Если Вы выполнили все в заданной последовательности то заполненное окно будет иметь вид как на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Заполненное окно

После этого необходимо выбрать " Страница 2" там нужно заполнить поле " Степень точности" выбрав его из списка, для зубчатых зацеплений которым предъявляются стандартные требования степень точности 7-С. Остальные данные рассчитаются автоматически, следует только нажимать на кнопки расчета.

Если Вы все выполнили правильно то окно " страница2" будет иметь вид как на рис. 7.5, обратите внимание на вкладку " ход расчета" если бы Мы неправильно задали исходные данные то в нем были бы сведения об ошибке ввода данных, если все введено верно то появится надпись " контролируемые измерительные параметры и параметры качества зацепления в норме".

Рис. 7.5. Окно ввода данных

После того как были введены данные программа может начать расчет.

В окне программы геометрического расчета Вы видите несколько кнопок, если мы хотим начать расчет необходимо нажать на кнопку: " Расчет", если записать данные то: " записать данные расчета и результат в файл", если просмотреть " просмотр результата расчета" и т.д. Название кнопок появляется при наведение на них курсором мыши.

Рис. 7.6. Основные команды

Например необходимо просмотреть результаты расчета, чтобы это сделать необходимо воспользоваться командой: " просмотр результата расчета".

Рис. 7.7. Просмотр результатов расчета

При помощи указателей можно перемещаться по страницам отчета, тем самым просматривая интересующие нас величины. Основной целью геометрического расчета является определение геометрических размеров передачи.

Теперь необходимо провести расчет на прочность для этого выберите команду" Возврат в главное меню" - теперь у нас появилась возможность провести расчет на прочность.

Рис. 7.8. Расчет на прочность

Нажав на " расчет на прочность" перед нами появится окно в котором необходимо будет выбрать схему расположения колес и материалы из которых изготовлена передача.

Рис. 7.9. Расчет на прочность при действие максимальной нагрузки

Выберем " вариант схем расположения передачи" для этого необходимо в окне выбора указать номер схемы, пусть 3.

Рис. 7.10. Выбор схемы расположения

Затем необходимо выбрать материал ведущего и ведомого колеса, возможно также и дополнительные операции по упрочнению.

Рис. 7.11. Выбор материала

Помимо предложенных материалов можно создать свой материал воспользовавшись вкладкой: " Создать материал на основе текущего", для этого нужно заполнить все поля и подтвердить свой выбор.

Рис. 7.12. Сохранение материала на основе текущего

Можно воспользоваться расширенной библиотекой: " Материалы и сортаменты" для ее вызова нажмите: " загрузить справочник материалы и сортаменты для выбора материала".

Рис. 7.13. Загрузка материала из библиотеки

После ввода данных о материале необходимо задать расчетную нагрузку, например крутящий момент – 250Н•м, а количество оборотов 300об/мин. Если Вы заполнили все поля таблицы, то перед Вами будет окно такого вида как на рис. 7.14.

Рис. 7.14. Ввод данных при расчете на прочность

Также как и для геометрического расчета можно просмотреть результаты расчета на прочность.

Рис. 7.15. Просмотр результата расчета на прочность

Можно также произвести и расчет на долговечность для этого необходимо нажать: " Возврат в главное меню" и выбрать " расчет на долговечность". При расчете на долговечность рассчитывается контактная долговечность и расчет на изгиб. Расчет производится методом эквивалентных напряжений.

Перед нами появится поле ввода данных, где практически все значения имеются, укажем ресурс – 5000часов.

Рис. 7.16. Ввод данных в расчете на долговечность

После этого можно переходить на вкладку " Режимы нагружения" в которые мы добавим расчетные нагрузки. Чтобы добавить расчетные нагрузки выберем " добавить режим" после чего зададим нагрузки для " контакт" - 250Н•м, для " изгиб" - 125Н•м, " частота вращения шестерен" - 300об/мин., число циклов 4млн.. После чего можно приступать к расчету.

Рис. 7.17. Добавление нагрузки

После добавления нагрузки можно получить результат.

Рис. 7.18. Результат расчета на долговечность

После проведенных операций Мы смогли провести расчет цилиндрической передачи внешнего зацепления на прочность, долговечность, определить основные геометрические размеры. Как видно для того чтобы провести расчет нам нужно было задать количество зубьев, модуль и материал из которого была изготовлена передача. Согласитесь за несколько минут провести расчеты даже опытному инженеру невозможно, а при использование данной программы скорость расчета ограничивается только расторопностью того кто вводит данные.

Данная программа будет интересна прежде всего студентам, которые выполняют курсовой проект по " Деталям машин" или " прикладной механике" т.к. они могут в течение нескольких минут провести экспресс расчет, особенно это важно когда подбирается материал передачи или нужно подогнать передачу под стандартное межосевое расстояние. Не менее интереснапрограмма механикам, которые по роду своей службы не имеют времени на долгие расчеты, а сталкиваются с механикой только в практическом ее проявлении.

Понятно, что описать алгоритм для каждого зацепления это тема отдельной книги, задача нашего курса познакомится со всеми основными возможностями программы.

Если Вас заинтересовала работа с приложениями КОМПАС для расчета передач, валов, пружин и др. есть замечательная книга Кудрявцева Е.М. " КОМПАС 3D Моделирование, проектирование и расчет механических систем".

Следующая лекция также будет посвящена специальным возможностям программы, приложениям расчета валов и пружин. После чего мы перейдем к 3D моделированию.

Ключевые термины:

Вал – стержень служащий для сообщения вращательного движения.

Геометрический расчет – расчет при котором определяются геометрические размеры и конфигурации.

Конвейер – машина непрерывного действия предназначенная для транспортировки сыпучих, кусковых или штучных грузов.

Коническо – цилиндрическая передача - передача служащая для передачи и преобразования энергии от энергетического устройства к исполнительному механизму. Образованна конической (когда оси находятся под прямым углом) и цилиндрической передачей.

Коэффициент смещения – коэффициент смещения исходного контура в долях торцевого или нормального модуля.

Межосевое расстояние – расстояние между валами в зацепление.

Механическая передача – механизм служащий для передачи и преобразования энергии от энергетической машины к исполнительному механизму. Чаще всего используется для преобразования электрической энергии от двигателя во вращательное движение.

Напряженно – деформированное состояние – совокупность внутренних деформаций и напряжений, вызванное взаимодействием внешних нагрузок.

Обогатительная фабрика – горное предприятие предназначенное для первичной переработки полезного ископаемого с целью получения сырья пригодного к использованию в промышленности.

Передаточное число – отношение угловой скорости ведущего элемента и ведомого.

Планетарная передача – система состоящая из нескольких планетарных шестерен вращающихся вокруг центральной (солнечной) шестерни.

Проверочный расчет – расчет при котором определяются фактические (расчетные) величины и коэффициенты.

Расчет на долговечность – расчет при котором производится проверка материала на контактную прочность и долговечность при изгибе.

Расчет на прочность – расчет при котором проверяется способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений вызванных воздействием внешних сил.

Редуктор – механизм передающий и преобразующий крутящий момент между одной или несколькими передачами. Служит для уменьшения количества оборотов, тем самым увеличивает крутящий момент.

Ременная передача – это передача механической энергии при помощи гибкого элемента – ремня за счет сил трения либо зацепления.

Угольный комбайн – комбинированные горные машины предназначенные для выполнения, одновременно, нескольких операций по отбойке, погрузке полезного ископаемого на конвейер.

Цепная передача – передача механической энергии за счет гибкого элемента – цепи.

Цилиндрическая передача – передача служащая для передачи и преобразования энергии от энергетического устройства к исполнительному механизму. Образовывается парой зубчатых, находящихся в зацепление, колес размещенных на параллельных валах. Бывают прямозубыми, косозубыми и шевронными.

Контрольные вопросы

1. Для каких целей используется программа КОМПАС-GEARS?

2. Можно ли программу КОМПАС-GEARS использовать в инженерной деятельности?

3. Как можно загрузить данную программу?

4. Позволяет ли данная программа рассчитывать конические передачи?

5. Можно ли самому задать в программе материал на основе существующего?

6. Как можно просмотреть результаты расчетов?

Упражнения

Упражнение 1.

Рассчитайте в программе КОМПАС-GEARS клиноременную передачу с предварительным передаточным отношением 2, предварительным межосевым расстоянием 200 мм, передаваемой мощностью 0.5 кВт, частотой вращения шкива 1000 об/мин., коэффициентом динамичности нагрузки 2, количеством ремней 2, тип ремня – корд. тканевый. Передачу в процессе расчета выбирайте по своему усмотрению.

Упражнение 2.

Рассчитайте цилиндрическую передачу внешнего зацепления с числом зубьев ведущего колеса 25, ведомого 50, модулем 2. Ширина зубчатого венца ведущего колеса 15 мм, ведомого 20мм. Материал подбирайте на свое усмотрение.

Краткие итоги

Познакомились с основными возможностями и назначением программы КОМПАС-GEARS

Рассмотрели порядок проведения расчетов

Лекция 8:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒