Hallo Jan,
Das mit der Verzahnung ist leider schon ein ganz Weile her, aber ich hoffe es reicht Dir eine grobe Beschreibung der Möglichkeiten.
Erzeugen der Evolvente.
Die exakte Erzeugung einer Evolvente (oder auch anderer Kurven) über die entsprechende mathematische Funktion ist in CATIA V4 soweit ich weiß nicht möglich (Lasse mich aber gern von etwas anderem überzeugen).
Mir fallen zwei Wege ein diese Kurve anzunähern:
1. Komplett manuell:
An die entsprechende Stelle einen Kreis zeichnen (CURVE2/CIRCLE).
Darauf einige Punkte gleichmäßig verteilen (POINT/SPACES)
Das Bogenmaß zwischen Anfangspunkt vom Kreis und jedem Punkt ermitteln (ANALYSIS/NUMERIC).
An den Kreis in den jeweiligen Punkten die Tangenten mit den ermittelten Längen legen (LINE/TANGENT/SEGMENT)
Die Endpunkte der Linien erzeugen (POINT/LIMITS).
Die Punkte zu einem *CST (Punktfolge) zusammenfassen (SPLINE/CREATE/ADD)
und einen SPLINE berechnen (SPLINE/CREATE/COMPUTE).
Diese Kurve sollte hinreichend genau einer Evolvente entsprechen.
2. Mit dem Kinematik-Modul
Leider kann ich das nicht mehr ausprobieren, da ich keine Lizenz dafür habe. Deshalb nur grob aus dem Kopf das Vorgehen und ohne Gewähr.
In einem SET einen Kreis an die entsprechende Stelle zeichnen.
Tangential an den Kreis eine Linie und den Tangentenpunkt in einem separatem SET erzeugen.
In der Funktion KINEMAT/CREATE eine ROLL CRV Verbindung zwischen Kreis und Linie definieren
und den Kreis als FIX PART angeben.
Wenn die Kinematik erfolgreich definiert wurde in KINMUSE/START/OUTPUT/TRACE den Tangentenpunkt zur Erzeugung einer Punktfolge im feststehenden SET definieren
und anschließend beim Ablauf der Kinematik mit TRACE ON im CONTINUE- und KEEP- Modus eine Punktfolge erzeugen.
Anschließen wie oben einen SPLINE erzeugen.
Anmerkungen:
Welchen Teil dieser Evolvente man nun für die Verzahnung braucht, wie groß und wo der entsprechende Kreis sein muss, fällt mir einfach nicht mehr ein und ich bin auch zu faul das jetzt nachzulesen.
Auf jeden Fall kann man aus dieser Kurve nun die Zahnform als geschlossene Kontur ableiten.
Wäre deine Anforderung ein geradverzahntes Zahnrad, könnte man damit ein PRISMA ziehen, entsprechend rotatorisch vervielfältigen, mit einem Zylinder vereinigen und verrunden.
Für die Schrägverzahnung geht das aber nur als SWEEP an einer Leitkurve.
Ich würde wie folgt vorgehen:
Eine zylindrische SURFACE mit "Etwas" mehr als dem Kopfdurchmesser und reichlicher Höhe erstellen (SURF1/REVOLUTN/CYLINDER).
Auf einer Ebene im Zentrum eine Linie mit dem Schrägungswinkel erzeugen (LINE/ANGLE)
und auf die Fläche projizieren (CURVE1/COMBINE).
Die Kontur für das Zahnprofile erstellen (um das "Etwas" nach oben und reichlich nach unten größer als der Zahn sein muss).
In der Mitte des Zahnkopfes einen Punkt erzeugen (POINT/SPACES).
In der Funktion SOLIDE/CREATE/CANONIC/SWEEP die projizierte Kurve auf der Fläche selektieren und mit YES die Auswahl der Leitkurve beenden. Mit nochmals YES die SURFACE als Referenzelement bestätigen.
Nun eine Kurve aus der Zahnkontur selektieren und mit AUTO SEARCH vervollständigen. Den Punkt in der Mitte des Kopfes als Einhängepunkt selektieren und die Vektoren 1 bzw. 2 so ausrichten, daß die Lage des Zahnprofiles an der Leitkurve korrekt ist. Dann mit YES den Körper erzeugen lassen.
Den Zahn mit SOLIDE/TRANSFOR/ROTATE entsprechend oft kopieren.
In der Mitte einen zylindrisches SOLID mit dem Durchmesser des Fußkreises erzeugen (SOLIDE/.../CYLINDER) und mit dem Zahnkranz vereinigen (SOLIDE/OPERATN/UNION). Der Zylinder darf ruhig seitlich heraus schauen.
Ein weiteres zylindrisches SOLID mit der Breite und dem Kopfdurchmesser erzeugen.
Mit SOLIDE/OPERATN/INTERSEC mit dem Zahnradrohling vereinen.
Als letztes die Zahnfüße verrunden.
Weitere Anmerkungen:
Bei den schrägverzahnten Zahnräder weiß ich nicht mehr, ob das Zahnprofil normal zur Schrägung oder ob es normal zur Achsrichtung steht
Im ersteren Fall wäre das Ergebnis oben korrekt.
Im anderen Fall müsste man nach der Bestätigung des Referenzelementes noch eine PULLINGDIRECTION normal zur Achse definieren und zwar parallel zu der Ebene in der die Linie für den Schrägungswinkel gezeichnet wurde.
Und ob die verwendete Leitkurve so richtig ist weiß ich auch nicht mehr. Die Kurve würde im beschriebenen Fall in einer entsprechenden Zeichnungsansicht als Gerade dargestellt.
Sorry, daß ich eigentlich keine Ahnung mehr habe wie das mit den Zahnrädern war (dabei ist das gerade mal 15 Jahre her), aber ich hoffe Du kannst mir einigermaßen folgen und die Beschreibung für deinen Fall adaptieren.
servus
hajoraki
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