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数式を使って曲線を描き、はすば歯車を描きます。[CreoEP]

記事作成日 2015.04.16
最終更新日 2015.04.16

概要

YouTube動画を参考に、CreoElement/Proで、はすば歯車のモデリングを行います。

CreoElement/Proは、Pro/ENGINEERの世代から考えると製品の歴史が長いので、いろいろなモデリング手法が存在します。 YouTube上に、はすば歯車のモデリングの動画が公開されていましたので、実際にモデリングを行って見ました。

曲線を数式で描く方法

完成形状

完成です。ファイルを保存します。

参考

Helical gear Tutorial (parts 1 to 4) (YouTube動画)

モデルデータ

モデルデータテーブル

Personal版で作成しているため、製品版では読込めないと思います。PTCから配布されている (PTC Creo View Express(無償))を使うとモデル形状は閲覧できます。ただ、モデルデータムは確認できないので、使用したデータム平面、軸、点は見ることができません。

モデリングの手順

  1. 数式を使って曲線を描き、はすば歯車を描きます。
  2. 1つ目のはすば歯車を修正して2つ目の歯車をモデリングします。
  3. アセンブリで配置し、形状を修正します。
  4. 回転させる動画を作成します。

数式を使って曲線を描き、はすば歯車を描きます。

数式を使って曲線を曲線を作成できる機能は、パレメトリック系のメリットです。 しかし、微積に詳しくないと何をしているのかさっぱりわからないので、数学的な素養が必要になります。

部品を新規作成します
部品を新規作成します
ツール→リレーションを選択します。
ツール→リレーションを選択します。
円を描き、スケッチを確定します。
円を描き、スケッチを確定します。
パラメータを設定します。
ツール→リレーションを選択します。 パラメータを設定します。
リレーションを設定します。
リレーションを設定します。

Z=D/M

ha=m

hf=1.16*m

Ro=(D/2)+ha

Rd=(D/2)-hf

Ri=(D/2)*cos(PHI)

g_c=sqrt((D^2)/4-Ri^2)

theta_0=(360/(4*Z))-((g_c/Ri)*(180/pi))+atan(g_c/Ri)

リレーションの検証をします。
リレーションの検証をします。
検証に成功したら、[リレーション](Relations)の設定を終了します。
検証に成功したら、[リレーション](Relations)の設定を終了します。
直径にリレーションを設定します。
モデルツリーから、先程描いたスケッチの定義を編集ます。 ツール→リレーションを選択し、直径にリレーションを設定します。 リレーションの検証を行い、成功したら、リレーションダイアログを閉じます。
直径が変更されていることを確認し、スケッチャーを閉じます。
直径が変更されていることを確認し、スケッチャーを閉じます。
押し出します
押し出しを確定します
データムカーブ を作成します。
データムカーブデータムカーブを作成します。
メニューマネージャーダイアログが表示されます。 メニューマネージャーダイアログが表示されます。
メニューマネージャーダイアログが表示されます。方程式使用を選択し、実行をクリックします。
座標系を表示させて、原点をクリックします。
座標系を表示させて、原点をクリックします。
メニューマネージャーが変化するので、円柱を選択します。
メニューマネージャーが変化するので、円柱を選択します。
メモ帳が開きます。
メモ帳が開きます。

gamma=sqrt(Ro^2-Ri^2)*t

r=sqrt(gamma^2+Ri^2)

theta=theta_0+((gamma/Ri)*(360/(2*pi)))-atan(gamma/Ri)

z=0

式を入力します。
式を入力します。
入力したら右上の×で閉じます。保存するをクリックします。
入力したら右上の×で閉じます。保存するをクリックします。
ダイアログが変化します。OKをクリックします。
ダイアログが変化します。OKをクリックします。
ビューをスケルトン表示にすると、曲線が描かれているのが確認できます。
ビューをスケルトン表示にすると、曲線が描かれているのが確認できます。
Right平面にスケッチします。
Right平面にスケッチします。
参照を作成します
メニューバーの、スケッチ→参照から選択できますが、何もないところで、右クリックすると、コンテキストメニューが表示されるので、そこから、参照が選択できます。 メニューを表示させるための右クリックは、少し長めに押したままにする必要があります。
参照を追加します。
参照を追加します。
スケッチします。直線を引きます。
スケッチします。直線を引きます。
可変断面スイープを選択します。
可変断面スイープを選択します。
ダッシュボードのオプションで、可変断面が選択されていることを確認します。
ダッシュボードのオプションで、可変断面が選択されていることを確認します。
ダッシュボードの「断面を作成または編集」を選択します。
ダッシュボードの「断面を作成または編集」を選択します。
円を参照に追加します。
円を参照に追加します。円の中心から、円周上に直線を描きます。角度は、リレーションで指定するので拘束する必要はありません。
ツール→リレーションで角度を指定し、スケッチを確定します。
ツール→リレーションで角度を指定し、スケッチを確定します。

sd3=90+trajpar*1*B

ねじれた平面が作成されています。そのまま確定します。
ねじれた平面が作成されています。そのまま確定します。
可変断面スイープを選択します。円周上の曲線を選択します。
可変断面スイープを選択します。円周上の曲線を選択します。
ダッシュボードで、「材料除去」と「ソリッドとしてスイープ」を選択します。
ダッシュボードで、「材料除去」と「ソリッドとしてスイープ」を選択します。
オプションから、「一定断面」を選択します。
オプションから、「一定断面」を選択します。
参照の断面平面の制御から、一定垂直方向を選択します。
参照の断面平面の制御から、一定垂直方向を選択します。
Front平面を選択します。 部品を新規作成します
Front平面を選択します。
水平/垂直方向を「サーフェスに垂直」に変更します。
水平/垂直方向を「サーフェスに垂直」に変更します。
円を描きます。
ダッシュボードの「断面を作成または編集」を選択します。 Rigth平面を参照に設定します。円を描きます。
円の直径にリレーションを設定します。
円の直径にリレーションを設定します。式を入力したら、検証します。
直径が変更されます。
直径が変更されます。
円を選択して、作図線に変更します。
円を選択して、作図線に変更します。
使用を選択します。
使用を選択します。
数式で描いた曲線を選択します。
数式で描いた曲線を選択します。
円の中心から、曲線の端点に直線を描きます。
円の中心から、曲線の端点に直線を描きます。
「セグメントを削除」を選択します。
「セグメントを削除」を選択します。
選択します。
選択します。
線を削除します
線を削除します
Top平面との交線を対称軸にして、ミラーで複写します。
Top平面との交線を対称軸にして、ミラーで複写します。
円弧で、端と端を結びます。
円弧で、端と端を結びます。
スケッチを確定します。
スケッチを確定します。
確定します。削除されています。
確定します。削除されています。
使用済みのスケッチを非表示にします。
使用済みのスケッチを非表示にします。

歯底にラウンドを追加する際は、ここで追加します。

削除スイープを選択し、パターン複写を選択します。 ダッシュボード
削除スイープを選択し、パターン複写を選択します。ダッシュボードで、軸を選択し、z軸を選択します。複写回数に20を入力し、角度アイコンをクリックします。
完成です。ファイルを保存します。
完成です。ファイルを保存します。
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