Модуль автоматизированного проектирования привода вращательного движения
APM Drive
Для обеспечения движения исполнительного механизма используются двигатели. В большинстве случаев между двигателем и исполнительным механизмом устанавливается передаточный механизм, который преобразовывает исходное вращательное движение двигателя в более тихоходное движение исполнителя. В качестве передаточных механизмов применяются одно- или многоступенчатые редукторы в совокупности с ременными и цепными передачами, коробки скоростей и т. д. Редуктор, как правило, содержит зубчатые передачи, валы и подшипники качения, устанавливаемые в корпусе. Модуль APM Drive предназначен для комплексного расчета и оформления конструкторской документации всех элементов многоступенчатого привода.
Назначение APM Drive
Процесс проектирования привода вращательного движения произвольной структуры с использованием модуля APM Drive сводится к заданию кинематической схемы в специальном редакторе, вводу начальных и конечных параметров привода в целом, а также анализу и корректировке полученных результатов. Этот модуль работает совместно с модулями расчета зубчатых передач APM Trans, валов и осей APM Shaft и подшипников качения APM Bear, так что на выходе можно получить все расчетные характеристики, которые обеспечивают эти модули.
Дополнительно при расчетах используется база данных APM MechanicalData, а для получения сгенерированных соответствующими модулями чертежей проектируемых элементов привода применяется графический редактор APM Graph.
Редактор задания кинематической схемы передаточного механизма
Редактор предназначен для создания кинематической схемы привода. Число ступеней редуктора может быть достаточно большим.
В состав привода могут входить передачи и подшипники следующих видов:
- передачи;
- цилиндрические прямозубые, косозубые и шевронные эвольвентного профиля;
- конические с прямым и круговым зубом;
- червячные различных типов;
- планетарные наиболее распространенных типов.
- подшипники качения
- шариковые радиальные;
- шариковые двухрядные сферические;
- шариковые радиально-упорные и упорно-радиальные;
- шариковые упорные;
- роликовые радиальные и игольчатые;
- роликовые двухрядные сферические;
- роликовые радиально-упорные и упорно-радиальные;
- роликовые упорные.
Из множества типов передач, валов и подшипников можно собрать привод произвольной структуры для передачи вращения от двигателя к исполнительному механизму. При этом модуль APM Drive позволит автоматически определить геометрические размеры передач и валов, а также подобрать подшипников качения из базы данных.
Проектирование привода
По заданной кинематической схеме привода выполняется разбиение кинематических и силовых параметров (передаточного отношения, момента и числа оборотов) по ступеням в автоматическом и интерактивном режимах.
Кроме этого в процессе подготовки к расчету необходимо задать:
- режим нагружения привода (постоянный или переменный);
- термообработка материала зубчатых колес;
- материалы валов.
Результатами проектировочного расчета являются:
- параметры зубчатых передач (такие как геометрические размеры, силы в зацеплении, параметры инструмента для нарезания и контроля и т. д.);
- конструкции и размеры валов;
- геометрические размеры подшипников качения, подобранные из базы данных.
Принятые по результатам проектировочного расчета параметры каждого из элементов кинематической цепи можно редактировать для получения более рациональных характеристик привода. При этом предполагается, что сам привод выполнен по развернутой компоновочной схеме, когда все валы размещаются в одной плоскости.
Для планетарных передач помимо обычных прочностных расчетов выполняется подбор чисел зубьев с учетом выполнения условий соседства, соосности и сборки.
При проверочном расчете по заданной геометрии можно рассчитать выходные характеристики при произвольном размещении осей валов в пространстве.
Создание конструкторской документации привода
Работа APM Drive завершается передачей расчетной информации в текстовый файл с расширением RTF и автоматической генерацией сборочного чертежа привода и чертежей отдельных деталей проектируемых элементов в модуле APM Graph. Полученный чертеж необходимо рассматривать как заготовку в том смысле, что предполагается его последующая доработка в ручном режиме в модуле APM Graph. В результате можно получить сборочный чертеж привода и чертежи входящих в него деталей.
