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Autor Thema:   Mit Zahnstange Ritzelkontur erstellen (343 mal gelesen)
Rene297
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erstellt am: 29. Okt. 2020 11:44    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

Und täglich grüßt das Murmeltier... Ich schon wieder 

Ich versuche gerade mithilfe einer Zahnstange (keine gewöhnliche Verzahnungskontur) das dazugehörige Ritzel zu erzeugen bzw. die Verzahnungskontur des Ritzels.
Dafür müsste ich theoretisch die Verzahnung der Zahnstange vom Ritzel abtragen, während sich das Ritzel dreht und die Zahnstange translatorisch bewegt...

Ist sowas prinzipiell überhaupt möglich? 


Grüße
Rene

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Wyndorps
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erstellt am: 29. Okt. 2020 12:42    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 Rene297 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich würde sagen. Jein

Man könnte Zahnradrohling und Zahnstange modellieren und in einer Baugruppe mit entsprechender Beweglichkeit einbauen, dann eine Simulation fahren und ein Bewegungshülle der Zahnstange relativ zum Zahnrad erstellen, exportieren und dann vom Zahnrad abziehen.

Aber das Ergebnis ist äußerst unbefriedigend, da aus Dreiecksflächen zusammen gesetzt. Und je nnach Qualität dauert es auch recht lange.

Es ist einfacher, die Zahnflanke (das Zahnrad) entsprechend der mathemtischen Randbedingungen (Evolvente, Trochoide) zu erstellen.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Rene297
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erstellt am: 29. Okt. 2020 13:09    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

Zitat:
Original erstellt von Wyndorps:
Ich würde sagen. Jein

Man könnte Zahnradrohling und Zahnstange modellieren und in einer Baugruppe mit entsprechender Beweglichkeit einbauen, dann eine Simulation fahren und ein Bewegungshülle der Zahnstange relativ zum Zahnrad erstellen, exportieren und dann vom Zahnrad abziehen.

Aber das Ergebnis ist äußerst unbefriedigend, da aus Dreiecksflächen zusammen gesetzt. Und je nnach Qualität dauert es auch recht lange.

Es ist einfacher, die Zahnflanke (das Zahnrad) entsprechend der mathemtischen Randbedingungen (Evolvente, Trochoide) zu erstellen.



Könnte ich vielleicht auch die Kontur der Zahnstangenverzahnung nehmen und diese an einen Kreis anlegen?

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Wyndorps
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 29. Okt. 2020 13:27    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 Rene297 10 Unities + Antwort hilfreich

Wenn man als Kreis den Grundkreis verwendet ist das ERgebnis dann genau die Evolvente. Da ist es deutlich einfacher, gleich die Evolvente als "Kurve aus Gleichung" in Creo einzugeben.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Roland Schröder
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erstellt am: 29. Okt. 2020 14:20    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 Rene297 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Wyndorps:
Wenn man als Kreis den Grundkreis verwendet ist das Ergebnis dann genau die Evolvente.
Da bin ich aber sehr skeptisch!

Vielleicht verstehen wir auch unterschiedlich, was mit "die Kontur der Zahnstangenverzahnung an einen Kreis anlegen" gemeint ist.

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

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murphy
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erstellt am: 29. Okt. 2020 20:53    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 Rene297 10 Unities + Antwort hilfreich

Daß es nicht immer das gängige Trapez-Zahnstangen-Bezugsprofil sein muß, zeigt dieser Hersteller mit seinen aus vielen Teilen aufgebauten Rollenritzeln:

https://www.industrialclutch.com/nexen-rps-roller-pinion-system.html

Hier geht man den umgekehrten Weg, man läßt das Ritzel die Kontur der Zahnstange bestimmen.


Und ja, man macht diese Simulationen, was ein Werkzeug an Kontur am Ritzel abliefert, sehr wohl in der Praxis. Das Stichwort heisst hier „Unterschnitt“ und tritt gerade bei kleinen Zähnezahlen (etwa 12) dann auf. Hier schneidet der Kopf des Werkzeugs am Zahngrund herum und die eigentliche mathematische Zahnkontur wieder weg, schwächt den Zahnfuß, macht bisweilen – wie in meinen Bildern – beträchtliche Kerbwirkungen dazu.


In diesem Bild bleibt das Zahnrad stehen und der Zahn der Zahnstange wälzt sich an dieser ab, was die Bewegung des Trapezklotzes ergibt (nicht schwer zu berechnen):

https://ww3.cad.de/foren/ubb/uploads/murphy2/Zahnluecke2.gif

In der folgenden Animation bewegt sich der Zahn geradlinig un das Rad dreht sich mit, im ersten Drittel sieht man immer eine Doppelkontur am Zahn, das ist das Profil, das der vorige Schnitt gemacht hat und man sieht, welches Spanvolumen der nächste Schnitt abträgt und welche Schneidenbereiche besonders hart herangenommen werden. Im rechten Drittel wird die Zahnflanke ausgeschnitten.

https://ww3.cad.de/foren/ubb/uploads/murphy2/Waelzhobeln.gif


Wegen des Unterschnitts bekommt der Zahnkopf des Werkzeugs oft eine besondere Form („Protuberanz“), damit er eben den Zahngrund nicht so eckig schneidet.


Ob Ihr CAD das auch so macht, weiß ich nicht, ich habe das hier vor vielen Jahren gemacht. Dabei erst das Rad als Vollscheibe und die Zahnstange nur den einen Zahn. Beides in die erste Stellung gebracht und den Zahn vom Rad abgezogen. Das Ergebnis des Rades dann wieder mit dem Zahn zusammengebaut für den nächsten Schnitt und wieder abgezogen. Das rund 50 mal. Das gibt dann auch die kleinen Flächen, die eine echte Wälzstoßmaschine auch so abliefert.

Das heisst, entweder taugt so ein Rad nur für untergeordnete Anwendung oder es muß geschliffen werden. Das wird es meist aber sowieso, weil die Zahnflanken gehärtet werden. Auch beim Schleifen gibt es verschiedene Techniken, z. B. Maag, Schaudt oder auch das kontinuierliche Reishauer-Verfahren, das mit einer Schleifschnecke arbeitet. Schön anzuschauen, aber nicht vergessen, die Scheiben müssen profiliert werden.

In 3d macht man solche Abwälzbewegungen häufig, wenn man keine Geradverzahnung hat.

Während die Evolventenverzahnung mit dem trapezförmigen (aufpassen: Profilverzerrung durch Span- und Freiwinkel) Stoßwerkzeug recht unempfindlich gegenüber Achsabstandsfehlern ist und man so das gewünschte Zahnspiel „einstellen“ kann, reagieren andere Verzahnungsgeometrien bisweilen recht empfindlich auf solche Fehler.

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