XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Проект по созданию действующей модели солнечной системы, приходящей в движение на основе работы зубчатых колёс, позволит школьникам младших классов наглядно представить строение Солнечной системы.

Для реализации проекта требуется создание большого количества зубчатых колёс, обладающих разным диаметром и количеством зубьев. Моделирование зубчатых колёс непростая задача, так как плохо спроектированные зубчатые колёса будут плохо сцепляться, иметь избыточное давление, а также обладать неравномерной скоростью вращения.

В качестве CAD-системы, удовлетворяющей всем требованиям параметрического проектирования, была выбрана система T-FLEX от российской компании Топ Системы. T-FLEX CAD – это инновационная система гибридного параметрического проектирования, объединяющая в себе функциональность 2D- и 3D-проектирования. Система обладает исчерпывающим инструментарием для создания параметрических и непараметрических чертежей деталей и сборок, а также для оформления конструкторской документации. При этом она обеспечивает полную поддержку как ЕСКД, так и зарубежных стандартов (ISO, DIN, ANSI). [1]

В T-FLEX CAD была создана параметрическая модель зубчатого колеса, которая позволяет получать различные варианты зубчатого колеса при изменении его диаметра и количества зубьев.

С помощью T-FLEX решена главная проблема при моделировании зубчатого колеса - построение эвольвентного зацепления. В T-FLEX имеется встроенная функция «Эвольвента», которая была использована при построении зуба. Для нахождения других параметров были использованы расчётные формулы в Редакторе переменных.

На рис. 1 представлен “Редактор переменных” с расчётными формулами.

Рисунок 1. Редактор переменных с расчётными формулами

Для удобства и простоты изменения параметров зубчатых колёс была использована такая возможность T-FLEX, как “Панель управления переменных”. На рис. 2 представлена “Панель управления переменными”

Рисунок 2. Панель управления переменными

В результате работы было смоделировано 15 зубчатых колёс разного диаметра и с различным количеством зубьев. При этом использованы всего две переменные: da - диаметр шестерёнки и z - количество зубьев шестерёнки. На рис. 3 представлены 3D-модели всех созданных в программе T-FLEX параметрических зубчатых колёс

Рисунок 3. 3-D модели зубчатых колёс

В дальнейшем эти зубчатые колёса будут распечатаны на 3D принтере и использованы в модели Солнечной системы.

Список литературы:

Руководство пользователя T-FLEX CAD. Трёхмерное моделирование. [Электронный ресурс]. RL: http://www.tflexcad.ru/t-flex-cad/description /. (дата обращения: 11.02.2019).