Visual Gear Pair Calculator
Розраховуйте геометрію зовнішньої циліндричної прямозубої пари, підбирайте зміщення профілю та робочу міжосьову відстань, вивчайте зачеплення зубців у 2D і 3D, перевіряйте сили та попередній запас міцності на згин, а також експортуйте виробничі файли DXF або 3D CAD-файли STEP — усе локально в браузері.
Ключові можливості
- Розв'язувач геометрії: Обробляє стандартні та кориговані ($x_1, x_2$) зовнішні прямозубі колеса. Обчислює робочий кут зачеплення $\alpha_w$ і міжосьову відстань $a_w$.
- Перевірки якості зачеплення: Миттєвий зворотний зв'язок щодо коефіцієнта перекриття, попереджень про підрізання, перевірок тіла колеса/отвору та інтерференції зубців.
- Пошук передавального відношення: Пропонує відповідні комбінації кількості зубців і модулів для досягнення бажаного передавального відношення та міжосьової відстані.
- 2D- і 3D-прев'ю зачеплення: Динамічні прев'ю з анімацією, швидкість якої відповідає заданим обертам (RPM), дозволяють візуально оцінити якість зачеплення.
- Експорт у CAD: Експорт замкнених 2D-поліліній у DXF (із шарами для профілів, ділильних/основних/зовнішніх/впадинних кіл) і 3D-тіл у STEP через браузерний Web Worker (OpenCascade.js).
- PDF-звіти про розрахунок: Формує готову до друку документацію, включно з виведенням формул, попередженнями, припущеннями та таблицями розмірів.
Підтримувані розрахунки
| Область | Параметри | Стандарти та результати |
|---|---|---|
| Геометрія | Модуль, кількість зубців, кут зачеплення, зміщення, боковий зазор, ширина вінця | Ділильний, основний, зовнішній діаметри, діаметр впадин, робоча міжосьова відстань |
| Якість зачеплення | Коефіцієнт перекриття, межі підрізання, обмеження перекриття | Торцевий коефіцієнт перекриття ($\epsilon_\alpha$), цілісність профілю |
| Навантаження та сили | Крутний момент, частота обертання (RPM), ККД, коефіцієнт режиму роботи | Колова сила ($F_t$), радіальна ($F_r$), нормальна ($F_n$), колова швидкість ($v$) |
| Запас на згин | Допустимі напруження матеріалу, припущення щодо режиму роботи | Оцінка напруження згину ($\sigma_b$) і коефіцієнта запасу за методом Льюїса |
Важлива примітка
Розрахунки, оцінки напружень і CAD-файли, які надає ця утиліта, призначені для попередньої інженерної оцінки, прототипування та CAD-макетів. Перевірки на згин використовують спрощену формулу Льюїса і не є повноцінним розрахунком за ISO 6336 чи AGMA. Завжди перевіряйте остаточну конструкцію передачі за сертифікованими стандартами за допомогою спеціалізованого ПЗ перед запуском у виробництво.
Основний робочий процес
- Оберіть режим підбору: Оберіть Existing Gear Pair Check для перевірки конкретних розмірів або Ratio-driven Sizing для пошуку варіантів.
- Налаштуйте вхідні параметри: Задайте базові параметри передачі: модуль, кут зачеплення, кількості зубців, ширину вінця та зміщення профілю.
- Перевірте попередження та валідацію: Переконайтеся, що індикатор коефіцієнта перекриття зелений ($> 1.4$) і що немає помилок підрізання чи інтерференції.
- Вивчіть візуальне зачеплення: Перегляньте вкладки 2D-ескізу зачеплення та 3D-прев'ю. Увімкніть анімацію, щоб перевірити напрямок зачеплення коліс.
- Завантажте CAD-файли та звіти: Експортуйте файли DXF для вирізання профілів, файли STEP для CAD-збірок і PDF-звіт для проєктної документації.
Припущення та стандарти
- Основа стандартів: Геометрія передачі відповідає евольвентним співвідношенням ISO 21771-1 для зовнішніх циліндричних прямозубих коліс; запас міцності на згин використовує спрощену формулу Льюїса і не є повноцінним розрахунком за ISO 6336 чи AGMA.
- Ключові припущення:
- Лише зовнішні прямозубі передачі, з евольвентними профілями та введеним кутом зачеплення.
- Статичне або усталене навантаження, отримане з введених крутного моменту, частоти обертання, ККД та коефіцієнта режиму роботи.
- Однорідні властивості матеріалу та допустимі напруження, які ви задаєте.
- Номінальні розміри без урахування виробничих допусків або ступенів точності.
- Обмеження:
- Немає перевірок поверхневої довговічності (пітингу), заїдання чи мікропітингу.
- Косозубі, внутрішні, конічні та черв'ячні передачі не підтримуються.
- Динамічні ефекти, коефіцієнти розподілу навантаження та аналіз змащування поза межами спрощеної силової моделі не враховуються.
- Результати не є сертифікованим розрахунком передачі для запуску у виробництво.
- ⚠️ Visual Gear Pair Calculator надає підтримку в попередньому визначенні розмірів. Результати повинні бути перевірені кваліфікованим інженером відповідно до чинної редакції норм та специфікації проєкту перед виготовленням або закупівлею.