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スパーギヤ(平歯車)をモデリングする・3 Inventor

投稿日:29/10/2016 更新日:

Inventorのパートファイルを新規作成します。

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まず、ツール→ドキュメントの設定で角度単位をラジアンにします。

Inventorの不具合で、degreeのまま計算させると変な値になることがあります…

(~2016verそして、マクロ部分だけかも???)最新版では未確認ですが念のため変更。

※ここを変更しても、ユーザパラメータはdegree入力できます。

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前々回、モジュールと圧力角、歯数を決めれば他のパラメータは計算で求められると書きました。

モデリングを始める前に、これらのパラメータをユーザーパラメータとして設定しておきます。

管理タブ→パラメータ

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ユーザパラメータ
パラメータ名 単位 計算式
モジュール ul * 設定値
圧力角 deg 設定値
歯数 ul * 設定値
基準ピッチ円直径 mm 歯数 * モジュール * 1 mm
基礎円直径 mm 基準ピッチ円直径 * cos(圧力角)
歯先円直径 mm 基準ピッチ円直径 + 2 mm * モジュール
歯底円直径 mm 基準ピッチ円直径 - 2.5 mm * モジュール
歯厚 mm 設定値
穴径 mm 設定値

*Inventor内でulは単位なしを表します

 

2Dスケッチを押し、作業平面にXY平面を選択します

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歯形のインボリュートを描きます

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インボリュート曲線の式(パラメータ)
x = 基礎円半径× ( cos(θ) + θ × sin(θ) )
y = 基礎円半径 × ( sin(θ) - θ × cos(θ) )

なので、入力は

X(t)=(基礎円直径/2)*(cos(t)+t*sin(t))

Y(t)=(基礎円直径/2)*(sin(t)-t*cos(t))

Tmin=0

Tmax=PI (適当)

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拘束をしたいところですが、これに限ってはいじるとおかしくなるのでそっとしておきます(涙)

原点からインボリュート始点までの線を引きます(※実際は基礎円>歯底円のとき、ニゲがつきます。)

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インボリュート曲線を上下にサーフェス押し出し(これで切り抜くので、歯厚より大きく)

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もう一度同じスケッチに戻ります(ツリーの押出の中にあります)

基準ピッチ円を描きます

基準ピッチ円とインボリュート曲線の交点から原点への線をひき、その線から360°/歯数/4だけ回転させた線を引きます。

これが歯の山の中心になります。前々回下段参照

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(実際は原点ーインボリュート始点の線もありますが見やすさのためここでは省いています)

※転位があるときはインボリュート曲線から作ったサーフェスを歯の山方向にスライドします

転位量=モジュール*転位係数 なので

ボディを移動→サーフェス選択

→基準点原点→座標入力(移動先)

→X:モジュール*転位係数*cos(X軸と➡の線の角度)、Y:モジュール*転位係数*sin(X軸と➡の線の角度)

 

 

歯の山の中心の角度に作業平面を作成します。同一平面上にある2つのエッジ→Z軸と上記の➡の線

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その作業平面に、穴、歯底、歯先の2D図(片側のみ)を描きます

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歯部分を、インボリュートのサーフェスまで回転させ半歯分を作ります

もしくは大き目に回転させ、サーフェスで切り取ります。

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※保存します(次の操作でPCに高負荷がかかり固まる可能性があるため。)

 

ミラーで一歯分にします

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パターンで全歯分作成します

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内側のリング部分を全周回転で作成します

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一歯分フィレット(R)をつけます

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パターンで全歯につけます

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おめでとうございます!完成しました

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