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Berechnungssoftware

Zahnräder in 3D ausgeben

| Autor/ Redakteur: Dorothee Quitter / Stéphane Itasse

Für das Fräsen von Verzahnungen auf 5-Achs-Fräsmaschinen werden als Ausgangslage exakte 3D-Modelle benötigt. Kisssoft stellt als Ausgabe 3D-Modelle bereit, die sich weiter mit CAD- beziehungsweise CAM-Software verarbeiten lassen.

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Dünnwandmodell zur Prüfung des Kontaktes an einem Kegelrad.
Dünnwandmodell zur Prüfung des Kontaktes an einem Kegelrad.
(Bild: Kisssoft)
  • Bei den Stirnrädern können die Gerad- und Schräg- sowie Pfeilverzahnungen und Zahnstangen mit sämtlichen Korrekturen ausgegeben werden. Neben den üblichen Korrekturen nach ISO 21771:2007 – wie Breiten- und Höhenballigkeiten, Winkelkorrekturen und verschiedene Arten der Kopf- und Fußrücknahmen – sind auch topologische Korrekturen möglich, welche vom Benutzer frei definiert werden können. Die Modifikationen lassen sich pro Flanke unterschiedlich festlegen, um für die jeweilige Flanke das passende Laufverhalten einstellen zu können. Mit der Hüllendarstellung lassen sich die Berührlinien des Kontaktes in jeder Eingriffsstellung prüfen. Zusätzlich können die Einbau-Parameter wie Achsschränkung, -neigung und -abstand variiert werden. Somit kann auch das 3D-Modell für das Vorfräsen ausgegeben werden, welches zum Beispiel mit einem Protuberanzwerkzeug und dem gewünschten Aufmaß berechnet wurde.
  • Kegelräder mit Gerad- sowie Schrägverzahnung (Kegelspitzen nicht in einem Punkt) und Bogenverzahnung sind ebenfalls verfügbar. Bei Bogenverzahnungen werden die Verzahnungsverfahren nach Klingelnberg (Zyklo-Palloid) und Gleason ("Face Hobbing" und "Face Milling") bereitgestellt. Das lastfreie Tragverhalten lässt sich mit der Hüllendarstellung kontrollieren. Als Korrekturen stehen bei den Kegelrädern Längs- und Höhenballigkeit (wahlweise asymmetrisch), Eingriffs- sowie Schrägungswinkelkorrektur und Twist, auch flankenunabhängig für Zug- und Schubflanke zur Auswahl. Die Korrekturen werden in 3D-Darstellungen kumuliert erfasst. Ebenfalls ist es möglich, die Vorbearbeitung als Modell auszugeben. Mit der Möglichkeit der Änderung des Einbaumaßes Ritzel/Tellerrad und der Achsversetzung kann der in der Praxis verbreitete VH-Check bereits in der Simulation durchgeführt werden.
  • Für Schraubräder stehen die gleichen Funktionalitäten bezüglich der 3D-Modelle wie für Stirnräder zur Verfügung.
  • Für Globoidschneckenräder werden 3D-Modelle mit zylindrischer Schnecke ausgegeben. Die Zahnformen werden nach ISO/DTR 10828.2 gerechnet. Diese Norm stellt erstmals eine einheitliche Beschreibung der Zahnformen ZA, ZI, ZN, ZK und ZC (Cavex) dar. Bei der Flankenkorrektur ist die Möglichkeit vorhanden, eine Vergrösserung des Schneckenradfräsers vorzugeben, sowie die relative Achslage zu modifizieren, was eine Optimierung des Tragbildes und somit des Laufverhaltens bewirkt.
  • Die Kronenräder und Ritzel können ebenfalls als 3D-Modelle ausgegeben werden. Für das Ritzel stehen ebenfalls die gleichen Funktionalitäten bezüglich der 3D-Modelle wie für die Stirnräder zur Verfügung.
  • Die Beveloidräder bilden ein eigenes neues Modul in Kisssoft. Für die Auslegung und Dimensionierung von Beveloidrädern sind die Normen der Stirnräder implementiert, wobei auch die Berücksichtigung von Lastkollektiven möglich ist. Für die Optimierung des Zahnkontaktes der 3D-Modelle stehen die üblichen Flankenmodifikationen wie Schrägungswinkelkorrekturen oder negative Balligkeiten zur Verfügung. Der Zahnkontakt lässt sich abschliessend mit der grafischen Kontaktanalyse prüfen und die Modelle können für Zwecke wie FE-Analyse, 5-Achsfräsen oder Messgitterausgabe exportiert werden.

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