Evolventenkerbverzahnungen

Inhalt:

Evolventenkerbverzahnungen

Die Berechnung ist für eine Detailzeichnung Evolventenverzahnung erstellen.

Steuerung, Struktur und Syntax der Berechnungen.

Die Informationen über die Syntax und die Bedienung der Berechnung finden Sie im Dokument "Steuerung, Struktur und Syntax der Berechnungen".

Berechnungsverfahren.

1. Wählen Sie die Berechnungseinheiten. [1.1]
2. Geben Sie den Profilwinkel ein. [1.2]
3. Geben Sie das Modul oder Diametral Pitch ein [1.3,1.4]
4. Geben Sie die Anzahl der Nutenzähne ein [1.5]
5. Auf der Zeile [1.7] entfernen Sie den Haken von der Hakentaste und geben Sie die Nutendurchmesser [1.7,1.8] und den Verschiebungswert xm [1.10] ein. Vorteilhaft können Sie die Berechnung einer Wellenverbindung nutzen, wo diese Werte für verschiedene Normen angeführt sind.
6. Auf der Zeile [2.3] stellen Sie die Abrundung des Werkzeugkopfes je nach dem ein, ob die Nuten flach oder abgerundet sein sollen. Gegebenenfalls ist die Zahnform nach eigenen Anforderungen abzustimmen (Details im Absatz [2.0]).
7. Im Absatz [6.0] ist das Nutenprofil zu generieren.

Geometrieverzahnungsentwurf [1]

In diesem Abschnitt Eingang (Kopie) Parameter des Splines von der Haupt Berechnung Evolventenkerbverzahnung. Wenn das Kontrollkästchen [1.8] aktiviert ist, werden Durchmessern mit Werten nach ISO4156 gefüllt. Nach deaktivieren, können Sie benutzerdefinierte Werte eingeben.

1.1 Berechnungseinheiten.

In der Auswahlliste das gewünschte System der Berechnungseinheiten auswählen. Beim Umschalten der Einheiten werden sofort alle Werte umgerechnet. Gleichzeitig werden die Kerbverzahnungswerte nach ANSI B92.1 (30°, Flat root, side fit) für Zolleinheiten und ISO 4156 (30° Flat root, side fit) für metrische Einheiten vorausgefüllt.

1.2 Basisprofilwinkel.

Den Basisprofilwinkel wählen Sie aus der Liste aus (ggf. geben Sie ihn ein).

1.3, 1.4 Verzahnungsmodul / Diametral Pitch.

Im rechten Entpackungsverzeichnis sind die normalisierten Modulwerte / Diametral Pitch aufgeführt und bei der Auswahl aus diesem Verzeichnis wird der ausgewählte Wert automatisch in die Felder links hinzugefügt. Die Umschaltung zwischen der Möglichkeit, das Modul oder Diametral Pitch einzugeben, führen Sie mit der Auswahl rechts durch.

1.5 Anzahl der Zähne.

Geben Sie die Anzahl der Zähne ein.

1.7 Kerbenabmessungen.

Nach dem Entfernen vom Haken geben Sie die Werte der Durchmesser ein.

1.9, 1.10 Profilverschiebung.

Manche Normen definieren für die Nutung eine Verschiebung des Basisprofils. Dadurch wird vor allem die Zahndicke beeinflusst. Der Verschiebungswert kann durch den Reiter auf [1.9] geändert, oder direkt auf [1.10] eingegeben werden. Geben Sie den Verschiebungswert in tatsächlich eingestellten Einheiten (mm/inch) ein. Nach dem Entfernen vom Haken an der Taste auf [1.10] kann ein unterschiedlicher Verschiebungswert für die Nabe eingegeben werden (somit können Sie ein Spiel erreichen).

1.13 Geforderte Zahndicke auf dem Teilkreis.

In einigen Fällen ist es vorteilhaft, die Zahndicke einzugeben und die entsprechende Profilverschiebung anhand dieser nachzuberechnen. In diesem Fall geben Sie die gewünschte Dicke ein und drücken Sie die Taste ">x1". Der Profilverschiebungswert [1.10] wird nachberechnet.

1.15 Flankenspiel.

In bestimmten Fällen kann es notwendig sein, das Spiel zwischen den Zähnen zu definieren. In diesem Fall geben Sie den Wert ein (aktueller Wert befindet sich rechts) und nach dem Drücken der Taste ">x1" oder ">x2" kommt es zur Änderung der Profilverschiebung so, dass das gewünschte Spiel erreicht wird.

Abbildungen in der Berechnung

Links sind die Details der Verzahnung und die Details des Bearbeitungswerkzeuges (es ist möglich, den Bearbeitungsprozess zu simulieren) zu sehen. Schwarz ist die genaue Zahnform, grün dann die genaue Form des Bearbeitungswerkzeuges gezeichnet. Das rechte Bild zeigt die Form der Zahnwelle (grün) und die Form des Zahnnaben (schwarz).

1.16 Darstellung des Zahnes und Drehung des Werkzeuges für:

In dieser Zeile wählen Sie aus, welches detaillierte Zahn- und Werkzeugprofil dargestellt werden soll. Mit dem Schieber rechts stellen Sie die Werkzeugdrehung im Eingriff ein.

Zahnprofilparameter. [2]

Durch Einstellung der Profilparameter vom Werkzeug können Sie die Zahnform im Bereich vom Kopf und Fuß abstimmen. Die Werkzeugform wird durch Parameter nach der Abbildung definiert. Geben Sie die Werte in der Modulvervielfachung ein (Zellen links). Rechts werden dann automatisch die Werte in mm/in berechnet.

Bedeutung und Einfluss der einzelnen Parameter ist am besten aus den Abbildungen ersichtlich. Schwarz ist die rechte Zahnhälfte gekennzeichnet, grün die linke Hälfte des Werkzeugs (Zahnstange). Das Prinzip der Generierung der Verzahnungsform ist im Kapitel [6] beschrieben.

Änderung hf0*

Änderung cha*, chb* und hf0* (Zahnspitzenabschrägung).

Änderung rf0* und hf0* (Zahnspitzenabrundung).

Änderung ra0* (Zahnfußabrundung).

2.1 Kopfhöhenfaktor.

Geht aus den geforderten Werten "Dre / Dri" aus und kann nicht verändert werden.

Kerbverzahnungsgrundmaße. [3]

In diesem Absatz werden übersichtlich alle grundlegenden Maßparameter der Verzahnung aufgelistet. Der Anschaulichkeit halber führen wir eine Abbildung der wichtigsten Maßparameter an.

Kontrollverzahnungsmaße. [4]

In diesem Absatz sind die Kontrollverzahnungsmaße und die Korrektionseinstellungen angeführt, um diese zu erreichen.

4.1 Kontrollverzahnungsmaße

In diesem Absatz sind zwei grundlegende Kontrollmaße der Verzahnung angeführt. Es handelt sich um das Zahnweitenmaß W [4.4] und Rollen- und Kugelnmaß M [4.7]. Nach Ankreuzen des Ankreuzfeldes rechts vom Wert der Zähnezahl, über die gemessen wird [4.3] und vom Wert des Durchmessers der Rolle/Kugel [4.6], können Sie eigene Werte eingeben. Weitere für Herstellung der Verzahnung nötige Kontrollmaße hängen sehr eng mit der Passung der Zahnräder und dem Herstellungsverfahren zusammen, und es ist also eine enge Zusammenarbeit des Konstrukteurs mit dem Technologen sehr ratsam.

4.8 Erreichen der geforderten W und M durch Änderung der Korrektion x1 und x2

Falls Sie versuchen, die Parameter eines unbekannten Rades zu ermitteln, kann man dieses Instrument anwenden. Am Rad messen Sie das jeweilige Kontrollmaß ab, geben es in das entsprechende Eingangsfeld ein und die Formel führt die Korrekturmodifikation x1 (x2) so durch, dass das gemessene Maß W oder M mit dem Messwert übereinstimmt.

Hinweis: Falls sich die gewünschte Abmessung außerhalb des gültigen Bereiches befindet (rote Farbe der Zahl), wird die Berechnung nicht gestartet.

Ungefähre Modul- Berechnung eines existierenden Rades. [5]

In der Praxis kommt oft die Situation vor, dass Sie vor eine unbekannte Verzahnung gestellt werden, deren Parameter zusätzlich berechnet werden müssen (Konkurrenzvergleich, Herstellung eines Ersatzrades ....). Deshalb gibt es hier ein einfaches Werkzeug, das die primäre Berechnung des ursprünglichen Parameters - des Moduls erleichtern sollte.

Vorgang bei der Identifizierung.
  1. Parameter für die Zeile 5.1 bis 5.4 berechnen, abmessen und eingeben. Wenn die Zahnanzahl des Rades paarig (Rad A) ist, ist der Parameter in [5.3] gleich null, im Falle einer unpaarigen Zahnanzahl (Rad B) die Kantenweite der benachbarten Zähne in [5.3] abmessen. Sie bekommen das Normalmodul.

Auflistung möglicher verglichener und gemessener Parameter

Es ist offensichtlich, dass das angeführte Verfahren eine bestimmte Praxis und Erfahrung erfordert, nichtsdestoweniger bei üblichen Verzahnungen, bei denen es vorausgesetzt werden kann, dass sie mit üblichen genormten Werkzeugen und Vorgängen hergestellt wurden, führt es im Ganzen verläßlich zu vernünftigen Ergebnissen.

Grafische Ausgabe, CAD - Systeme.

Die Informationen über die Möglichkeiten der 2D- und 3D-graphischen Ausgabe und die Informationen über das Zusammenwirken mit den 2D- und 3D CAD-Systemen finden Sie im Dokument  "Grafische Ausgabe, CAD - Systeme".

6.4 Detaillierte Zahn und Verzahnung.

Die Zahnflanke ist aus der Simulation des Werkzeugseingriffs mit dem bearbeiteten Rad berechnet, was die genaue Zahnform einschließlich des Zahnfußes ermöglicht festzustellen. Die Detailzeichnung die ganzen Verzahnung kann dann als Unterlage zur Verfertigung eines genauen Modells in 3D-CAD-System, oder als Eingangsangaben für die Verzahnung dienen.

Auf dem Blatt "Koordinaten" sind in einer Tabelle die Koordinaten der Punkte der rechten Seite der Zahnkurve im Koordinatensystem X, Y mit dem Punkt 0,0 im Radmittelpunkt. Zur Umrechnung und Generierung der aktuellen Koordinaten nach der Einstellung vom Absatz [6] die Taste "Auffrischen" betätigen.

Das Prinzip der Berechnung (Generierung) der Zahnkurve:

Das Herstellungswerkzeug (B), dessen Maße im Absatz [2] definiert sind, wird stufenweise nach dem Kreis (C) mit einem Winkelschritt W abgewälzt und generiert so die Zahnkurve (A) in einzelnen Punkten (2).

6.5 Die Anzahl der aufgezeichneten Zähne.

Hier ist die Zahnanzahl einzugeben, die in der Zeichnung in der teilweisen.

6.6 Anzahl der Punkte des Zahnkopfes.

Sie definiert die Anzahl der Punkte (Abschnitte) auf dem Kopf der Zahnhälfte siehe Abbildung [19.4], Verweisung (1).
Bereich der zugelassenen Werte: <2 - 50>, empfohlene: 5

6.7 Anzahl der Punkte der Zahnflanke.

Sie definiert die Anzahl der Punkte (Abschnitte), die die komplette Zahnflanke bilden, siehe Abbildung [19.4], Verweisung (2).
Bereich der zugelassenen Werte: <10 - 500>, empfohlene: 30 und mehr

Hinweis: Bei einer höheren Punktanzahl kann die Zeichnung der kompletten Verzahnung ziemlich groß sein und die Generierungsdauer kann auch einige Zehn Sekunden betragen.

6.8 Abwälzung (Verdrehung) des Werkzeuges unter dem Eingriffsverlauf.

Sie definiert den Winkelzuwachs, nach dem sich das Werkzeug bei der Bearbeitung der Zahnflanke abwälzt (verdreht), siehe Abbildung [19.4], Winkel W.
Bereich der zugelassenen Werte: <0.02 - 10>, empfohlene: 0.5

6.9 Drehung der Verzahnung.

Durch die Winkeleinstellung können Sie die Drehung des ersten Zahnes (Zahnspalten bei der Innenverzahnung) in Bezug auf die Mitte des entsprechenden Rades vornehmen. Bei einem Null-Drehwinkel ist der erste Zahn auf der senkrechten Achse in Richtung nach oben ausgelegt. Ein positiver Winkel dreht mit dem entsprechenden Rad entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn.
Zur Vereinfachung der Positionseinstellung (Drehwinkel) der einzelnen Räder oder deren Teile dienen vier Tasten in dieser Zeile.
• "0"...stellt einen Nullwinkel ein
• "180/z" ... Verdrehung des Rades um die Hälfte der Teilung
• "/\" ... Drehung des Zahnes (Spalten) nach oben (Zentrierung des Details)
• "\/" ... Drehung des Zahnes (Spalten) nach unten (Zentrierung des Details)

Bemerkung: Nach jeder Änderung der Detailauswahl [6.3] ist der Drehwinkel erneut einzustellen.

Genaues Modell.

Der Umschalter "Zeichnung ohne Mittellinien" definiert, ob die Mittellinien in der eingefügten Zeichnung entfernt werden sollen.

Tip: Wenn Sie ein genaues Verzahnungsmodell im 3D – CAD – System vorhaben zu bilden, gehen Sie vor wie folgt:
  1. Generieren Sie das komplette Verzahnungsprofil in eine dxf-Datei.
  2. Diese dxf-Datei ist als Zahnprofilgrundlage zu verwenden (verschiedene Verfahren in einzelnen CAD-Systemen).
  3. Ziehen Sie das Profil auf die gewünschte Größe aus.

3D-Modell-Beispiel

 

Einstellung der Berechnungen, Sprachenänderung.

Die Informationen über die Einstellung der Berechnungsparameter und der Spracheneinstellung finden Sie im Dokument "Einstellung der Berechnungen, Sprachenänderung".

Benutzerspezifische Anpassungen der Berechnung.

Die allgemeinen Informationen darüber, wie man die Berechnungshefte ändern und erweitern kann, sind im Dokument "Benutzerspezifische Anpassungen der Berechnung" aufgeführt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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