Модуль расчета и проектирования механических передач вращения
APM Trans
Передачи вращения предназначены для передачи вращательного движения на расстояние и преобразования механических характеристик этого движения.
Модуль APM Trans позволяет выполнить весь комплекс проектировочных и проверочных расчетов передач, сделать выбор наиболее рациональных параметров этих передач, а также получить рабочие чертежи ведущего и ведомого колес, шкивов, звездочек и т. д. Расчет передач выполняется в соответствии с действующими на настоящий момент ГОСТ Российской Федерации и нормативными документам ряда зарубежных стран.
APM Trans интегрирован в систему APM WinMachine, но может функционировать как независимый программный продукт.
Функциональные возможности APM Trans
Модуль APM Trans предназначен для выполнения проектировочного и проверочного расчетов передач наиболее часто встречающихся типов с целью выбора наилучших конструктивных вариантов.
Это обеспечивается:
- наличием функций задания произвольного типа нагружения или выбора типового нагружения из базы данных;
- использованием настраиваемых баз данных материалов, допусков, параметров исходного контура и других стандартных параметров при задании исходных данных и в процессе расчета;
- возможностью настройки модуля APM Trans под требуемые стандарты;
- формированием отчетов в формате RTF;
- возможностью сохранения текстовой информации результатов расчета в файлы форматов RTF, INI, XLS, а графической информации – в файлы AGR (формат входящего в систему APM WinMachine графического редактора APM Graph), DXF и SolidEdge (.par).
Типы рассчитываемых и проектируемых передач:
- Коническая передача с круговыми зубьями;
- Коническая прямозубая передача;
- Плоскоременная передача;
- Ременная передача;
- Цепная передача;
- Цилиндрическая косозубая передача
- Цилиндрическая передача с внутренним зацеплением;
- Цилиндрическая прямозубая передача;
- Цилиндрическая шевронная передача;
- Червячная передача.
Эвольвентные передачи зацеплением:
- цилиндрические с прямым зубом внешнего и внутреннего зацеплений;
- цилиндрические с косым зубом (внешнего зацепления и шевронные);
- конические ортогональные с прямым зубом (равносмещенные и не равносмещенные);
- пластмассовые цилиндрические с прямым зубом (внешнего и внутреннего зацеплений);
- конические с круговыми зубьями для трех известных форм;
- червячные: с архимедовым, эвольвентным и конволютным червяком; с червяком, образованным торовой и конусной поверхностью, и т. п.
Передачи гибкой связью:
- ремённые: с плоским ремнем, с клиновыми и поликлиновым ремнями, с зубчатым ремнем;
- цепные различных типов и модификаций.
Решаемые задачи
В результате расчета передач зацеплением для произвольно заданного исходного контура можно получить:
- геометрические размеры передачи по заданным нагрузкам и долговечности;
- все необходимые геометрические параметры передачи;
- силы в зацеплении;
- значения действующих контактных напряжений и напряжений изгиба;
- величины допускаемых усталостных контактных напряжений и напряжений изгиба;
- параметры контроля для всех известных вариантов исполнения передач;
- параметры качества зацепления;
- допуски основных линейных размеров деталей зацепления и передачи в целом;
- величину и допуск бокового зазора и других параметров точности;
- форму эвольвентного зуба, полученную методом обкатки, для контроля заострения/подреза;
- моделирование процесса зацепления колес для проверки отсутствия интерференции;
- автоматически сгенерированные чертежи деталей зацепления.
Результатом расчета передач гибкой связью являются:
- геометрические размеры шкивов и звездочек;
- нагрузки, действующие в рабочем режиме передачи;
- автоматически сгенерированные чертежи шкивов и звездочек.
Виды расчетов
- Проектировочный, когда по заданным нагрузкам, кинематическим параметрам, материалам, времени работы и режимам нагружения определяются основные геометрические размеры и все остальные параметры передачи.
- Проектировочный с ограничениями, когда необходимо спроектировать передачу при ряде фиксированных выходных параметров.
- Проверочный по моменту, когда по заданным геометрическим параметрам определяется передаваемый передачей момент.
- Проверочный по долговечности, когда по заданным геометрическим параметрам рассчитывается долговечность передачи.
- Проверочный геометрический, при котором по ряду геометрических параметров, считающихся заданными, определяются остальные.
Критерии расчетов
- Передачи зацеплением проектируются исходя из обеспечения усталостной прочности по контактным напряжениям и напряжениям изгиба.
- Пластмассовые колеса проектируются по износостойкости путем расчета на изгиб.
- Цепные передачи проектируются по критерию износостойкости и статической прочности.
- Ременные передачи рассчитывается исходя из нагрузочной способности.
Для решения задачи проектирования механических передач вращения в полном объеме помимо модуля APM Trans рекомендуется использовать:
APM Graph – плоский чертежно-графический редактор с инструментом расчета размерных цепей;
APM Base – модуль создания и редактирования баз данных;
APM MechanicalData – база данных стандартных деталей и узлов, справочных данных по общему машиностроению;
APM MaterialData – база данных параметров материалов