Hat jemand Erfahrung mit dem Programm ZahnradToDXF ?

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Das Konstruieren von Zahnrädern in einem CAD-System ist ja keine triviale Angelegenheit. Eine Hilfe scheint das Programm ZahnradToDXF zu sein. Die entstehenden DXF-Dateien könnte ich dann in FreeCAD extrudieren, als STL exportieren und dann auf meinem Ultimaker drucken. Schaue ich mir allerdings die DXF-Dateien an, sehe ich, dass sich die Geometrien der Zahnräder überschneiden - die Räder würden sich also niemals drehen.

Für Zahnrad1 habe ich folgende Werte eingegeben:
Z1

Für Zahnrad2 habe ich folgende Werte eingegeben:
Z2

Anschließend habe ich im CAD das kleine Zahnrad um den angegeben Wert (Achsabstand 30,0 mm) verschoben.

Z3
Z3678×573 39.8 KB

Wenn ich nun die Zahnräder rotiere, sehe eine Überschneidung der Geometrien:

Z4
Z4661×835 36 KB

An welcher Stelle habe ich einen Fehler gemacht? Den Achsabstand einfach minimal zu vergrößern wäre eine Möglichkeit, der richtige Weg ist das aber sicher nicht.

Vielen Dank im voraus!

#2

Da keine genaue (Namens-)Beschreibung zu den Werten von dir genannt werden kann man ja nur raten. Ich tippe drauf, dass du nicht den Wälzkreisdurchmesser sondern einen sehr ähnlichen (eventuell den Teilkreisdurchmesser) genommen hast. Dann wäre die richtige Lösung tatsächlich das Zahnrad etwas zu verschieben. Versuche doch mal das ganze per Hand auszurechnen.

#3

Vielen Dank für Deine Antwort. Bei dem Programm muss man nur die Zähnezahl (z1 und z2) und den Modul (mn) eingeben, bei schrägverzahnten noch die Breite und den Winkel Beta. Die Werte siehst du in den Bildern 1 und 2. Das Programm gibt dann alle anderen Werte in einer Textdatei aus.

Bei z1=10 , z2=50 und mn=3 sieht das dann so aus:

Uebersetzung u=5

Schraegungswinkel beta=0
beta b in Grad=0
beta b in rad=0

Zahnbreite=10
Modul mn=3
Stirnmodul mt=3

Zaehnezahl z1=10
Zaehnezahl z2=50

Teilkreisdurchmesser d1=30
Teilkreisdurchmesser d2=150

Grundkreisdurchmesser db1=28.1908
Grundkreisdurchmesser db2=140.954

Null-Achsabstand ad=90
Achsabstand a=90

Profilverschiebungsfaktoren x1+x2=0
x1=0
x2=0

Waelzkreisdurchmesser dw1=30
Waelzkreisdurchmesser dw2=150

Kopfkreisdurchmesser da1=36
Kopfkreisdurchmesser da2=156

Fusskreisdurchmesser df1=22.5
Fusskreisdurchmesser df2=142.5

Eingriffswinkel alphan in Grad=20

Betriebseingriffswinkel alphawn in Grad=20
Betriebseingriffswinkel alphawn in rad=0.349066

Stirneingriffswinkel alphat in Grad=20
Stirneingriffswinkel alphat in rad=0.349066

Betriebseingriffswinkel alphawt in GRAD=20
Betriebseingriffswinkel alphawt in rad=0.349066

Teilung pt=9.42478
Eingriffsteilung pet=8.85639

Teilung pn=9.42478
Eingriffsteilung pen=8.85639

Profilueberdeckung epsilonalpha=1.56208

Sprungueberdeckung epsilonbeta=0

Kopfhoehenaenderungsfaktor k=1.11932e-006
Kontrollachsabstand=90

involutalphay=0.0149044
involutalphat=0.0149044
involutalphawt=0.0149044
Grundkreis>Nutzbarer Evolventendurchmesser
23.7

Die Werte sind ok. Ich gehe mal davon aus, dass ich bei den Werte x1 und x2 (den Profilverschiebungen) auch noch einen kleinen Wert eingeben muss, um ein Spiel zwischen den Rädern zu erzeugen. Bin mir aber nicht ganz sicher.

#4

So Hab nun mal etwas rumgelesen. Das ganze nennt sich Unterschnitt und tritt bei Zahnräder mit weniger als 14 Zähnen auf. Der Begriff wird sowohl bei der Herstellung als auch bei den fertigen Zahnrädern verwendet, was etwas verwirrend ist.
Es lässt sich ein Verschiebefaktor dafür berechnen. Für deinen Fall habe ich x=0.235 errechnet (wobei man diesen so klein wählen sollte bis gerade so keine Überschneidung auftritt). Ich nehme an, dass dadurch das Gleiten verändert wird weshalb es im Internet und Fachliteratur Vorschläge gibt, wie man das ganze vermeiden kann (zB: Kopf kürzen).

#5

Danke für Deine Mühe. Die Sache mit der Grenzzähnezahl 14, bzw. 17 wie es Wikipedia schreibt hatte ich komplett übersehen. Danke.