Per realizzare il disegno della ruota dentata abbiamo provveduto a tracciare il profilo di un dente all'interno di uno sketch utilizzando il metodo di Grant.
Secondo questo metodo, il profilo di un dente viene tracciato con due archi di circonferenza e un segmento radiale per le ruote dentate aventi da 12 a 36 denti. Per le ruote con più di 36 denti e meno di 360, è sufficiente un solo arco; per le ruote con più di 360 denti i fianchi si disegnano rettilinei.
La figura
riportata a fianco indica come si procede alla
costruzione.
Inizialmente bisogna tracciare le tre circonferenze, primitiva, di testa e di piede, quindi si calcola il diametro di base db uguale al diametro primitivo moltiplicato per cos α, essendo α l'angolo di pressione (in questo caso 15°). Su questa circonferenza si trovano i centri degli archi del profilo dei denti.
Si divide la circonferenza primitiva nei suoi semipassi p/2; si fissa un punto C della primitiva per il quale deve passare il profilo del dente che si vuole disegnare. Tale profilo risulta di un arco BC, di centro O1, che si determina conoscendo r1 a mezzo della tabella di Grant; di un arco CD di centro O2 e raggio r2 (determinato come sopra); e di un tratto radiale fino alla circonferenza di piede. Il fondo del profilo può venire raccordato.
Una volta realizzato il profilo con Solid Edge abbiamo confrontato una sua stampa con un profilo analogo realizzato a mano. Il risultato ottenuto è praticamente identico.
Data la struttura della macchina si è poi posta la questione della costruzione della cremagliera: quest’ultima, dovendo ingranare sul pignone, doveva essere realizzata in modo corretto. Per questo motivo abbiamo preso come parametri in ingresso la lunghezza totale della cremagliera pari alla somma della lunghezza della cassa centrale con la corsa realizzata dalle molle, una distanza costante dall’inizio della cremagliera alla quale viene realizzato il cutout che ospita i denti ed il passo tra i denti pari al passo utilizzato per la ruota dentata (quest’ultimo naturalmente per un ingranamento corretto). A partire da tali parametri Solid Edge è in grado, in maniera automatica, di calcolare il numero di denti necessario e di conseguenza di realizzarli.