4804_zahnrad

8/17/2019 4804_zahnrad

1/6

ZPG-Mitteilungen für gewerbliche Schulen – Nr. 48 – April 201114

Landesinstitut für Schulentwicklung

Zahnräder in 3-D-CAD normgerecht dargestellt

Normgerechte Darstellungen von Konstruktionselementen in 2-D-Ablei-

tungen von 3-D-CAD SystemenNur wenige CAD-Systeme bieten die Möglichkeit, eine 2-D-Ableitung z. B. eines Zahnrades

normgerecht in die 2-D-Zeichnung zu übernehmen. Oft entsteht lediglich ein authentischer

Schnitt durch das Bauteil (s.u.), der jedoch nicht der Zeichnungsnorm entspricht und daher

nicht in einer technischen Zeichnung verwendet werden sollte.

Diese Darstellung ist nichtnormgerecht, sie entsprichtaber der Darstellung desmodellierten Parts einesZahnrades mit m = 3 mm,z = 71.

Die Darstellung desZahnrades im 3-D-Bereichist demnach authentisch.

Im folgenden Bericht wird erläutert, wie mittels Konfi-gurationstechnik in einem gängigen 3-D-CAD-Pro-grammm die Darstellung eines authentischmodellierten Zahnrades trotzdem normgerecht statt-findet.

Es wird dabei auf die CAD-Software SolidWorks ver-wiesen, die ein Konfigurations-Tool besitzt. Die Logikhinter der Modellation ist allerdings auf jede andereCAD-Software transferierbar.

Die Technik der Modellation ist angelehnt an die Me-thode des Hauses SEW-EURODRIVE , Hersteller vonAntriebsapplikationen. Hier wird in der Produktent-wicklung SolidWorks eingesetzt.

Letztendlich wird ein Zahnrad authentisch modelliert.Anschließend wird die Verzahnung unterdrückt und

das Profil eines Zahnes stirnseitig innerhalb des Zahn-radrohlings als rotierter Schnitt mit einer Wandstärkevon 0,05 mm entfernt.

Wird dieses Zahnrad nun als Schnitt im 2-D-Bereichabgebildet, wird die Wandstärke nur als einfache Kör-

perkante dargestellt (zu geringe Dicke). Dies führt zueiner normgerechten Darstellung des Zahnrades.

Die Vorgehensweise und die Anwendung des Confi- gurationManager in SolidWorks werden ab der kom-menden Seite vorgestellt.

Der Bericht kann jederzeit so als Unterrichtsskript beider CAD-Schulung verwendet werden.zz

B i l d q u e l l e n : S o l i d W o r k s

8/17/2019 4804_zahnrad

2/6

15ZPG-Mitteilungen für gewerbliche Schulen – Nr. 48 – April 2011

ZPG-Mitteilungen

Zahnradmodellierung

Es soll ein geradverzahntes Zahnrad mit m = 3 mm, z = 71, d = 213 mm, da = 219 mm, df = 206 mm, Nabenbohrung d

N = 50 mm modelliert werden.

- Modellieren Sie zunächst einen Zahnradrohkörper (Scheibe) mit einem Außendurchmesser da =219 mm, einer Breite b = 40 mm und der Nabenbohrung.

Die Verzahnung kann vereinfacht als kreisbogenförmige Zahnflanke erstellt werden.

- Speichern Sie das Zahnrad unter ZR_m3_z71 ab

Wenn das Zahnrad vollständig modelliert ist, gehen Sie wie folgt vor:

- Ziehen Sie die Einfügeleiste des Feature-Managers um drei Positionen hoch unter die Fase 1 derStirnseiten des Zahnrades, so dass der unverzahnte Zahnradrohkörper erscheint.

B i l d q u e l l e : S o l i d W o r k s



8/17/2019 4804_zahnrad

3/6



- Erstellen Sie nun die folgende Skizze in einer Ebene, die quer durch den Rohkörper verläuft.

Es handelt sich hierbei um das Profil eines Zahnes, welches jedoch im Bezug auf die Außenkontur des

Zahnradrohkörpers einen Abstand von 0,05 mm aufweist. Die untere Kante ist über die Zahnradmittelachse mit206 mm im Durchmesser (Fußkreisdurchmesser) bemaßt.

- Erstellen Sie das Profil als rotierter Schnitt um die Mittelachse des Zahnradrohkörpers.

Somit haben Sie jetzt ein Hohlsegment mit dem Profil eines Zahnes erstellt.



8/17/2019 4804_zahnrad

4/6


ZPG-Mitteilungen

- Ziehen Sie die Einfügeleiste des Feature-Managers um drei Positionen abwärts unter das Kreismuster 1des Zahnrades, so dass der verzahnte Zahnradrohkörper erscheint. Die Zähne sind nun hohl.

- Erstellen Sie nun im ConfigurationManager eine weitere Konfiguration desZahnrades.

- Klicken Sie unter der Dateibezeichnung rechts und wählen SieKONFIGURATION HINZUFÜGEN.




8/17/2019 4804_zahnrad

5/6



- Füllen Sie das Dialogfeld wie links abgebildet aus, BESCHREIBUNG und KOMMENTAR kann frei bleiben.

Die einzelne Datei ZR_m3_z71 besteht nun auszwei Konfigurationen:

1. Konfiguration Standard2. Konfiguration ZR_m3_z71_norm

Diese zweite Konfiguration stellt nun dieGrundlage für normgerechteZeichnungsableitungen des Zahnrades dar.

Die zweite Konfiguration (ZR-m3_z71_norm) ist aktiv.

- Öffnen Sie den FeatureManager undunterdrücken Sie dessen untere drei Features(Es handelt sich hierbei um die Verzahnung).

- Aktivieren Sie nun im ConfigurationManager die Standard-Konfiguration und heben Sie dieUnterdrückung der drei Features auf.

- Unterdrücken Sie nun das Feature SCHNITT-ROTATION („Hohlform“ der Verzahnung).

- Speichern Sie die Datei.

Sie besitzen nun in einer Datei zwei Konfigurationen





8/17/2019 4804_zahnrad

6/6


ZPG-Mitteilungen

desselben Parts. Durch Hin- und Herwechseln der Konfigurationen im ConfigurationManager wird diesdeutlich

- Belassen Sie die Darstellung des 3-D-Parts in der Standard-Konfiguration.

- Erstellen Sie unter DATEI – NEU eine A4 Zeichnungsableitung und wählen Sie als Modellansicht dieDatei des Zahnrades (ZR_m3_z71).

- Wählen Sie mit dem Cursor auf der Zeichnungsableitung unter Rechtsklick EIGENSCHAFTEN.

- Wählen Sie unter dem Reiter EIGENSCHAFTEN ANSICHT die zweite Konfiguration (ZR_m3_z71_norm) alsdarzustellende Variante. Sie erhalten eine normgerechte Zeichnungsableitung.

Markus B ü rger •




Documents

4804_zahnrad