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Autor Thema:   Hirth Verzahnung Rätsel (387 mal gelesen)
Chapeau
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PATERSONDRAWING6005.pdf


PATHirth.zip

 
Hallo zusammen die Damen und Herren


Aus aktuellem Anlass habe ich zur Zeit genügend Zeit um, im Home Office, mal alte Zeichnungen zu digitalisieren.

Dabei ist mir diese Stirnverzahnung in die Finger gekommen.
Wie gedacht nicht so simpel wie es auf den ersten Blick scheint.

Erst mal die Links zu alten Beiträgen:
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum50/HTML/020699.shtml#000001
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum50/HTML/006854.shtml#000026
Leider haben diese mir auch nicht wirklich weiter geholfen.


Fassen wir mal zusammen was Hirth Verzahnungen ausmachen:
1. Alle Kanten laufen im Zentrum zusammen. (Fussradius & Kopfspiel lassen wir mal ausser Acht)
2. Der Flankenwinkel belibt auf der ganzen Zahnbreite gleich.
3. Die Mittelebene entspricht quasi dem Teilkreisdurchmesser, daher zwei Verzahnungen greifen so tief ineinander ein das die Mittelebenen auf gleicher Höhe sind.
Diese befindet sich in der Hälfte der Zahnhöhe.(Fussradius & Kopfspiel lassen wir mal ausser Acht)
4. Die Zahnhöhe ist abhänig von: Durchmesser, Zähnezahl und Flankenwinkel:
(((Durchmesser * PI) / Zähnezahl) / 2 ul) / (tan(Flankenwinkel / 2 ul))


Nun zu den mir bekannten Angaben dieser mir vorliegneder Verzahnung:
Double-Angle Clutch Teeth  --> evt, gar keine Hirth Verzahnung auch wenn sie so ausschaut
90° Included Angle  --> Öffnungswinkel/Flankenwinkel
12 Teeth  --> Zähnezahl
82°18'02" Div. Head Angle  --> Kopfwinkel  --> 82.30056deg
(MACH HDBK. 24th ED P.2240)  --> keine Ahnung was das bedeutet
0.7 Flat on Theeth Tips  --> Fläche am Zahnkopf
R0.5 in Roots  --> am Zahnfuss

Diese Angaben (Kopfwinkel) stimmen schon mal nicht mit meiner Formel oben überrein, oder umgekehrt.
Der eignetliche Kopfwinkel wäre:
90deg - (atan((Zahnhöhe/2oE)/(Durchmesser/2oE))) = 82.542402 deg

Nun dann, egal welchen Winkel ich nehme, wenn ich die beiden Hälften Zusammenbaue habe passt es nicht richtig, entweder habe ich Spiel oder Kollision.
Wieso?

Mache ich da eine grundlegende Fehlüberlegungen, stehe ich auf dem Schlauch?
Geht das einfach geometrisch nicht weil 90° (anstelle 40 oder 60)?

Anzumerken ist noch dass ich die Lösung mit Erhebung nicht so doll finde, es verzehrt nämlich den Winkel...


Vieleicht kommt ja jemand von euch dem Rätsels Lösung näher als ich, viel Spass.


Gruss Thomas

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Manfred Gündchen
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erstellt am: 25. Mrz. 2020 08:08    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Chapeau 10 Unities + Antwort hilfreich

Diese „spannende“ 90 Grad Angabe würde ich mal außer Acht lassen und auf den Vollkreis gehen. Zahnräder werden auch nicht als „Viertelzahnanzahl“ angegeben!

------------------
In diesem Sinne wünsche ich allen, weiterhin effektives Schaffen

----------------
Manfred Gündchen
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Manfred Gündchen
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erstellt am: 25. Mrz. 2020 08:19    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Chapeau 10 Unities + Antwort hilfreich

…wenn ich die Untersicht richtig deute sind im Bereich der Verzahnung zwei seitliche Schlüsselflächen vorgesehen - oder?
Die werden aber wie eine kurze Bohrung im Schnitt dargestellt (!).
Die Bohrung hingegen wird gestrichelt - im Schnitt - dargestellt, obwohl, IMHO, sichtbar im Schnitt.

Bei derartigen „Zeichnungsauslegungen“ würde ich die Angabe der Zahnzahl mal in Frage stellen.
Wenn Du mal in der Untersicht die Zahnzahl überprüfst, kommst Du, IMHO, auf 12 im Vollkreis - oder?

------------------
In diesem Sinne wünsche ich allen, weiterhin effektives Schaffen

----------------
Manfred Gündchen
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Manfred Gündchen
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erstellt am: 25. Mrz. 2020 08:23    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Chapeau 10 Unities + Antwort hilfreich

…aber die Anzahl der Linien in der Untersicht kann natürlich auch „frei gewählt“ sein…

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Torsten Niemeier
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@Manfred:
Mal ganz ehrlich: Was erzählst Du denn hier?

Die 90 Grad sind wohl der Flankenwinkel.
Natürlich sind es 12 Zähne insgesamt.
Die Kontur der Schlüsselfläche SW27 ist im Schnitt korrekt als verdeckte Kante dargestellt, 15mm von Teilebene und dann 15° abgeschrägt.

Zum eigentlichen Problem des Thread-Openers kann ich leider nichts beitragen, da müsste ich mich erst mal wieder einlesen.
Sorry.

Gruß, Torsten

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Torsten B.
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Hirth.JPG

 
Guten Morgen beisammen,

und bleibt Gesund!

------------------
TB

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Charly Setter
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Zitat:
Original erstellt von Chapeau:

(MACH HDBK. 24th ED P.2240)  --> keine Ahnung was das bedeutet

Ich würde sagen: Machinery's Handbook , 24. Ausgabe, Seite 2240.

Alternativ: 27. AUflage , S. 2355. Musst mal den Gockel fragen

BTW: Da das Zeug mit einem linear verfahrenden Fräser gefertigt wird, wird´s wohl auf Extrusion und polare Anordnung hinauslaufen

------------------
Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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Hohenöcker
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Zitat:
Original erstellt von Charly Setter:

BTW: Da das Zeug mit einem linear verfahrenden Fräser gefertigt wird, wird´s wohl auf Extrusion und polare Anordnung hinauslaufen


Meine ich auch. Probier mal Folgendes:
Ein dreieckiges Profil von außen nach innen unter einem Winkel <90° zur Zylinderachse weg extrudieren und dann polar anordnen,
so dass nachher der Winkel vom Zahngrund zur Horizontalen mit umgekehrtem Vorzeichen gleich dem Winkel vom Zahnkopf zur Horizontalen ist.
Dann müssten die zwei Teile in einander passen.
Mit etwas Ähnlichem habe ich mich kürzlich auch beschäftigt.

P.S.: Habe mir gerade die Rechnung von Torsten näher angeschaut. Da ist der Winkel ausgerechnet.

------------------
Gert Dieter  

Die ständige Sorge um die Gesundheit ist auch eine Krankheit.
Platon

[Diese Nachricht wurde von Hohenöcker am 25. Mrz. 2020 editiert.]

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Charly Setter
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Und der Winkel steht in der Zeichnung, bzw. Tabelle

------------------
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Chapeau
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Erst mal Danke für die zahlreichen Antworten.

Da ich das Teil auch physisch zu Verfügung habe kann ich mit Sicherheit sagen dass es 12 Zähne sind...  

Der Tipp mit dem Machinery's Handbook ist super!
Ich werde es mal mit dem Winkel aus der Tabelle 82°18' ohne Sekunden probieren.


@ Thorsten B.
Danke, das bestätigt mir meine Berechnungen.

@ Gert Dieter
z.B. bei Teil PATHirth.originalWinkelExtrusion habe ich das so gemacht.
Meiner Aufzählung zu Punkten der Hirth Verzahnung müsste wie du schreibst noch folgend ergänzt werden:
- Während der Zahnfuss zu Mitte hin ansteigt, fällt der Zahnkopf im gleichen Winkel ab. (Punkt 1 gilt dann immer noch)


Auf jeden Fall werde ich heute Abend nochmals einen Angriff starten; mir geht einfach nicht runter, wieso die Mittelebenen bei der Paarung einen Versatz von ca. 0,05mm aufweisen.


Gruss
Thomas

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Roland Schröder
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Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen




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erstellt am: 25. Mrz. 2020 15:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Chapeau 10 Unities + Antwort hilfreich

Moin!

Ich würde anders vorgehen. Ähnlich wie bei den Zahnrädern den Wälzpunkt (der ja im 3D eine Linie ist) gibt es hier eine Symmetrielinie auf der halben Zahnhöhe, die exakt rechtwinklig zur Hauptachse und in der Mitte der Zahnflanke liegt.
- An dieser Stelle eine Arbeitsachse.
- Eine um diese Achse gedrehte Ebene (Winkel erst mal nach Augenmaß, also 45°).
- Ein 1/24tel-Tortenstück genau unter dieser Achse bis zu dieser Ebene.
- Spiegeln.
- Runde Anordnung mit Faktor 12.
So würden zunächst schon mal die beiden Seiten sicher zueinander passen. 

Um aus dem Vollen zu arbeiten, zuerst mit Spiegeln und Anordnung  mehrere im Zick-Zack benachbart liegende Flanken-Ebenen erzeugen. Daraus ergeben sich dann die Kopf- und Fuß-Kanten und -Eckpunkte, mittels derer man z. B. die Schnittflächen für eine Volumentrennung erstellen kann.

Um welchen Winkel man die Flankenebene neigen muss, um zwischen den Flankenflächen genau 90° zu erhalten, ist eine andere Frage   . Aber dazu gibt es ja oben schon einen Vorschlag.

------------------
Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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