Странные шестерни, прогу бы или плагин

[Nick]

У меня тоже 0,48. Странно это все - исходник то один...

Ну если что, присылай файлы, буду для тебя рейки рисовать

[Unikus]

Премного благодарю.Ток хотелось бы и самому научиться.У тебя и так дел хватает.Плагин например доделать

[Nick]

Ну в общем учись . Если совсем ничего не работает, можно сделать все ручками расписал практически по кликам:
1. Сначала разбиваем контур на составляющие Ctrl+Shift+K:

2. Shift-click на большой контур, чтобы снять с него выделение и Del, чтобы удалить лишнее:

3. Включаем редактирование узлов F2:

4. Приблизительно выделяем все хорошие зубцы (крайние зубцы имеют не законченный профиль):

5. Нажимаем, Shift+1, чтобы инвертировать выделение, и Del, чтобы удалить все лишнее:

6. Я чуть-чуть изменил контур (Перетащил верхнюю дугу вниз), но это не обязательно:

7. Теперь выделяем все точки правее кончика зубца и стираем их:

8. Тоже самое справа:

9. Получаем вот-такое чудо, выбираем нижнюю дугу и разъединяем узлы (кнопа под указателем мышки):

10. Стираем два лишних узла:

11. Создаем копии из клонов:
а. удаляем обводку, на всякий случай.
б. отрываем Правка - Клонировать - Создать узор из клонов
в. оставляем параметры по-умолчанию (можно сбросить кнопочкой) и ставим необходимое количество столбцов = количество копий.

12. Получаем вот такой контур:

13. Теперь объединим контуры:
а. выбираем все копии и Права - Клонировать - Отсоединить клон
б. нажимаем F2 и выделяем все кроме крайних узлов (самого правого и самого левого). Можно выделять примерно, средние узлы не важны:
в. И объединяем концы копий (кнопа под указателем мышки):

14. В итоге получаем, этот контру можно экспортировать в Gcode при помощи gcodetools:

ЗЫ этот контур лучше не преобразовывать в ломанную, т.к. снизу достаточно большие промежутки. Если будет плохо экспортиться, можно использовать Расширения - Изменить контур - Добавить узлы, выставить там По максимальной длине сегмента (размер подбирать по месту). И потом преобразовывать в ломанную.

[Unikus]

Ну,Колёк,пасиб очень ! Трудно переоценить твой труд и работоспособность .Буду натаскиваться.
Кстати, здесь на 37-й секунде посмотри на профиль той рейки что нужно.

https://www.youtube.com/watch?v=aWGmWSA9k-w

Или здесь в самом начале.

https://www.youtube.com/watch?v=EKyPrIQhGdU

[Nick]

У них там аж 10 подшипников! Естественно, что форма зубов будет другая. Кстати, на нашем расширении можно сделать такую же круглую шестерню как на втором видео .

[MrPG]

На всякий случай подниму аккуратненько еще раз вопрос про оптимизацию скорости углового вращения в каждом радиусе. Я так понимаю, сейчас применяется несколько упрощенный метод: посчитали "как получилось" при некотором коэффициенте пропорциональности угла от радиуса, честно увеличивая угол в каждом радиусе на высчитанный для него инкрементальный угол, просуммировали это все, обнаружили, что суммарный угол не сошелся в X раз. После этого изменили исходный коэффициент в X раз - и сказали, что все хорошо, пошли применять это дело.

Есть подозрение, что это работает не идеально. Механизм такой: после того, как коэффициент поменяли, каждый следующий угол попадает на другой радиус, не тот, под который мы исходно подбирали коэффициент. В итоге сумма углов не сойдется. В итоге - налицо, вероятно, некая неидеальность геометрии (метод-то ее прощает, но качество ответной шестеренки страдает). Может, конечно, я где-то сильно торможу, и на самом деле все магически сходится, но пока подозрение никак не исчезнет
Если такой эффект все-таки есть, то его можно придавить парой методов. Либо уточнять итерационно тем же самым методом (вроде, должно сходиться - все кривые достаточно гладкие и т.п.), то есть просто прокрутить более одного раза вышеописанный метод, пока X не станет очень близок к 1. Либо "честно" подбирать коэффициент пропорциональности одним из методов линейной оптимизации (вычислительно чуть подороже, зато, вероятно, больше шансов, что сойдется).

Ну и дурацкий вопрос по интерфейсу - а можно вот те ручные операции прямо из плагина сделать? Ну, чтобы в итоге рядом с одной шестеренкой просто получалась вторая, или кусок рейки? Иначе человеку, который "не в теме", даже объяснить, что происходит, не особо просто, не говоря уже о "научить пользоваться"... Нет, можно писать хелпы с картинками, переводить их на разные языки - но если есть какая-то возможность сделать результат понятным и доходчивым, это было бы ценно.

[Nick]

1. Не совсем так. Сначала мы вычисляем некий коэффициент К для ведущей шестеренки. Он описывает неравномерность вращения. И фактически является суммой локальных радиусов для всех углов поворота, т.е. длинной сегментов окружностей "опоясывающих" ведущую шестеренку. Этот коэффициент зависит только от расстояния между центрами, и от сетки углов поворота. Затем на основе этого коэффициента вычисляем углы поворота ведомой шестеренки, относительно ведущей. Поэтому коэффициент К остается неизменным. (Углы поворота ведущей шестеренки не меняются, меняются углы поворота ведомой).


2. По всем остальным операциям, для них нужны булевы операции на контурах. А точнее 2 операции - объединение и разность. Мало того, что в них нужно описывать кучу частных случаев, так они еще требуют больших вычислений. Как минимум найти все точки пересечения, а это при количестве узлов исходного контура равном n и m копиях O(n²*m) (пересечения ищутся численными методами <=> не быстрые вычисления)
потом определить внутренние и внешние точки это тоже не так мало, как минимум O(n*m*m).

В общем, не быстро, особенно на python-не, такое нужно хардкодить на Сях.

------------------------------

Единственным путем оптимизации вижу другой алгоритм нахождения локального радиуса. Но пока не могу придумать ничего дельного.

Что мы имеем:
1. форма ведущей шестеренки
2. расстояние между центрами
3. угол поворота (в сумме с п.2 = положение ведущей шестеренки)
Нужно найти: локальный радиус <= точку зацепления.

Какие могут быть критерии отбора?

[Nick]

Кстати вот такие рейки получаются, при 10-ти подшипниках с разными расстояниями до центра:

на ту что в видео больше похожа рейка с расстоянием 55.

[Unikus]

Ну и дурацкий вопрос по интерфейсу - а можно вот те ручные операции прямо из плагина сделать?

"Эээх,таким бы ротиком ,да медку подкушать..."-подумал Винни Пух,глядя на бегемота.
Я бы тоже хотел плагин именно в таком виде .Это уже к Коле на поклон нужно ползти.

У меня кстати кроме того что плохо получается,ещё и Инкскейп так жутко тормозит,что приходится ждать до двух минут исполнения одной операции .А то ваще вылетает наф... Прям пытка какая-то,задолбалсо ужо...

Верхняя рейка более похоже как на видео,только боковая грань там прямая,без закруглений.Ближе ко второй,на снимке...ИМХО
Рейку думаю будет без проблем сделать,самое муторное это ведущую сделать.Нужно ролики ставить на игольчатые подшипники.Да и сверлить отверстия очень рекомендуется на делительном столе .Иначе можно в точности пролететь...

[Nick]

Тут конечно все зависит от требуемой точности, но если у тебя есть рабочий ЧПУ станочек, то на нем можешь легко засверлить нужные отверстия в нужных местах, а потом, при необходимости сточить, лишнее.
На счет игольчатых подшипников, все опять же зависит от точности и жесткости, но можно сделать на обычных маленьких роликовых или шариковых подшипниках. И закрепить их на винтах - штифтах.

На счет рейки, имхо не важно сильно похоже или нет, главное для тебя это перемещение за один оборот шестерни, т.к. с такой шестеренкой это перемещение может быть переменным без потери точности. В любом случае будет несколько точек касания подшипников и рейки. Причем чем меньше расстояние за оборот тем потенциально больше точек касания.

[Unikus]

На всякий случай подниму аккуратненько еще раз вопрос про оптимизацию скорости углового вращения в каждом радиусе.

Ээээ....Зззззз....Кгм... А каким боком здесь привязана скорость? Или это куда?
Об угловой скорости слыхал-учил,а вот скорость углового вращения...

[Unikus]

С обыкновенными подшипниками могут быть напряги.Из самых маленьких ходовых роликовых надыбал d=15,D=35(диаметр внутренний и внешний в миллиметрах). Из шариковых d=4,D=9. Так что болтик на 4мм не особенно внушает доверие...
А вот на игольчатых подшипниках можно сделать такой как на видео,засунув в него ролик 7мм минимум,при внешнем диаметре 14мм ...

Зы ... Я когда начинаю думать о том ,как повторить их систему с высокой точностью(как у Nexen),то у меня начинают везде шевелиться волосы...

[Nick]

вообще шариковые бывают разные вплоть до 6х10, правда, зараза узкие, но можно несколько поставить ...
http://bearing-arp.ru/node/40

Но игольчатые наверно тоже хорошо

[MrPG]

1. Не совсем так. Сначала мы вычисляем некий коэффициент К для ведущей шестеренки. Он описывает неравномерность вращения. И фактически является суммой локальных радиусов для всех углов поворота, т.е. длинной сегментов окружностей "опоясывающих" ведущую шестеренку. Этот коэффициент зависит только от расстояния между центрами, и от сетки углов поворота. Затем на основе этого коэффициента вычисляем углы поворота ведомой шестеренки, относительно ведущей. Поэтому коэффициент К остается неизменным. (Углы поворота ведущей шестеренки не меняются, меняются углы поворота ведомой).

Тогда, вроде бы, все уже очень хорошо

В общем, не быстро, особенно на python-не, такое нужно хардкодить на Сях.

Ой - каюсь, я не изучал api инкскейпа, и если там нет возможности заскриптовать действия - "сделать как пользователь", используя все богатство, которое там уже есть, то это, конечно, суровый подарочек создателям плагинов Обидно.

Что мы имеем:
1. форма ведущей шестеренки
2. расстояние между центрами
3. угол поворота (в сумме с п.2 = положение ведущей шестеренки)
Нужно найти: локальный радиус <= точку зацепления.
Какие могут быть критерии отбора?

Единственное, что приходит в голову - это почесать репу на тему направления вращения. В случае заметно асимметричных шестеренок можно, видимо, улучшить что-то, если рассматривать как потенциальные точки касания только те, которые "с нужной стороны зуба", и игнорировать те, которые уже не передают усилие, а только подталкиваются ведомой шестерней. Но, вроде бы, смысла в этом очень мало: так, как оно сейчас, кажется, должны бы получаться более универсальные решения, в которых ведомая шестерня может и ведущей при случае поработать, и направление вращения любое допустимо.

Короче говоря, есть ощущение, что это очень близко к финалу Ну, вставить куда-то на одну из закладок плагина описание работы с ним - и считать полной победой?

[ubey_bobra]

а расскажите по секрету какое преимущество у такой рейки и шестерни? уменьшенное трение??? если да то могу подкинуть более простое решение)

берем цепь ГРМ(газораспределительного механизма) от автомобиля ваз 2101-06 и шестерню привода (либо от маховика либо от самого грм) и получаем теже ролики только они закреплены на рейке, и туже шестерню(звездочку), в автомобилях этого звена хватает на десятки тысяч километров пробега, я думаю что и в наших(ваших) условиях такая вещь способна жить долго и счастливо...

[Nick]

Такое решение подходит в том числе и для маленьких тоненьких реек и слабеньких двигателей. Не все тяжелыми бревнами и 1000 килограммовыми блоками ворочают, есть еще маленькие скромные хоббийщики .


Если сделать все из пластика\фанеры, то будет еще и гораздо более легким. Плюс конструкция будет проще.

[Unikus]

берем цепь ГРМ(газораспределительного механизма) от автомобиля ваз 2101-06 и шестерню привода

Хм... ну если ты такое делал ,то вопрос на засыпку: Как решил проблему с люфтами в роликах?Или их там нет?
Даже в натянутой цепи будут люфты...ИМХО. С цепью нужно по-другому делать привод.
Вот как здесь ,например.Кстати,интересный роутер из ДСП и довольно шустрый...
http://www.youtube.com/watch?v=x-tDJAon ... E50FDA2562

А с рейкой получилось бы красивее,и не нужно также решать проблемку с провисом цепи...Хотя и не очень сложно.Для маленьких станков не страшно,а для моего полтора метра цепи или нужно туго натягивать(что не есть гут) или делать "постель" для неё.

[ubey_bobra]

с провисом все правильно делается постель и все, а про люфт в роликах: если бы там был люфт то цепь не использовали бы в качестве привода грм, потому как там люфт тоже не есть гуд, машину с сбитыми(даже на долю градуса) настройками грм уже не всегда получается завести)) там двухрядная цепь, в старой бэушной люфты может и есть(хотя я у себя использовал бэушные и люфтов не замечал) а уж в новой то их полюбому нет.

просто если есть возможность зайди куда нить в мастерскую авторемонта и попроси у ребят чтобы они старую цепь для тебя сохранили потом когда появиться возьмешь руками потрогаешь, увидишь как устроена, на пальцах обьяснять тяжело, так то ее все наверняка видели а вот на тему использовать сюда, не думали)), + она соединяется(наращивается) элементарно...

[Unikus]

а про люфт в роликах: если бы там был люфт то цепь не использовали бы в качестве привода грм, потому как там люфт тоже не есть гуд, машину с сбитыми(даже на долю градуса) настройками грм уже не всегда получается завести))

Хе-хе,вот как раз и нет .На долю градуса можно наплевать,и не с такими расхождениями запускали.Люфт до 5-ти мм схавает и не заметит.Это же не пять градусов. Только вот в станке на пол-миллиметра не всегда можно наплевать... Тут уж кому какая точность нужна...

так то ее все наверняка видели а вот на тему использовать сюда, не думали)), + она соединяется(наращивается) элементарно...

Ага,я себе весь моск спалил только перебирая варианты и комбинации с этими цепями,и не один день до этого.А ты говоришь...
И всё равно,цепь с ГРМ ...Эт какой станок то нужен? Впрочем,на любителя...

[Unikus]

Коля,ну что ты надумал по плагину для рейки? У меня такое рассуждение...
Мне кажется всё намного проще. С рисунка нужно считать только радиус от центра вращения до центра ролика,потом плюс радиус самого ролика.Вычисляем длину окружности и вуаля...И сдвигать рейку на это расстояние. И не нужно будет вручную забивать параметры,потому как для двух зубчатых колёс - это совсем другое,там нужно. Поправь ,если неправильно рассуждаю.