Making of Achsantriebswelle

In diesem Forum Fragen und Diskussionen in Deutsch
Forum rules
Foren-Regeln und hilfreiche Informationen

WICHTIG: Bitte zuerst lesen, bevor Sie posten
User avatar
r.tec
Posts: 453
Joined: Thu Oct 23, 2014 4:06 pm
Location: Bad Münstereifel, NRW, Germany
Contact:

Making of Achsantriebswelle

Postby r.tec » Sat Dec 03, 2016 1:38 pm

Hallo,
vielleicht interessiert es den Einen oder die Andere, was ich hier angestellt habe. Wenn man meine Konstruktionsversuche in der Vergangenheit verfolgt hat, wird man ggf. entdeckt haben, dass ich gerne bestehende Teile aus meiner kleinen bescheidenen Werkstatt in FreeCAD nachkonstruiere. In den Zeitschriften, die ich so bekomme, wird das häufig "Reverse-Engineering" genannt. Das wird meist gebraucht um obsolete Teile z.B. für Oldtimer nachproduzieren zu lassen. Das Letztere ist zwar bei mir nicht der Fall. Ich mag es einfach, Teile, die mir in die Hand kommen, in CAD nachzubauen.

Hier ist es jetzt eine Achshalbwelle, die aus dem Differential das Drehmoment an die Antriebswelle weiter gibt.

Hier das Originalteil in verschiedenen Ansichten:
2016-11-03 (1)kl.jpg
2016-11-03 (1)kl.jpg (72.65 KiB) Viewed 1686 times
2016-11-03 (3)kl.jpg
2016-11-03 (3)kl.jpg (60.16 KiB) Viewed 1686 times
2016-11-03 (2)kl.jpg
2016-11-03 (2)kl.jpg (67.36 KiB) Viewed 1686 times

Und das ist, was aus meinen Versuchen heraus gekommen ist:
Achswelle 01kl.jpg
Achswelle 01kl.jpg (35.27 KiB) Viewed 1686 times
Achswelle 03kl.jpg
Achswelle 03kl.jpg (35.68 KiB) Viewed 1686 times
User avatar
r.tec
Posts: 453
Joined: Thu Oct 23, 2014 4:06 pm
Location: Bad Münstereifel, NRW, Germany
Contact:

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby r.tec » Sat Dec 03, 2016 1:40 pm

Wie bin ich vorgegangen?
Ich habe die Welle in drei Abschnitte geteilt und nacheinander in das ganze Teil erweitert.
Zunächst den Keilwellenanteil:
Einen Zylinder aus den Primitives der Part-WB, auf einer Stirnfläche einen Keil mit Sketch gezeichnet, aufgepolstert, mit Draft-Array vervielfältigt und fertig war die Keilwelle.
Den Übergang von der Keilwelle zum Zahnrad mit Sketch gezeichntet, Rotation in Part-Design, fertig.

Das Zahnrad nun als kleines Problem: zuerst habe ich mit der Gear-WB (Bevel Gear) von Looo versucht. Das ging aber nicht. Warum?
Bei Looo sind die Zahne aber auch die Zwischenräume so, dass sie sich über die Länge verjüngen. Das ist aber bei dem vorliegenden Kegelrad nicht so, denn die Rillen zwischen den Zähnen sind parallel. Wenn man sich vorstellt wie so ein gerades Kegelrad hergestellt wird ist das klar. Das volle Kegelrad wird in ein Teilapparat aufgespannt, und mit folgendem Fräswerkzeug die Zwischenräume aus dem vollen Material herausgefräst:
2016-11-03 (4)kl.jpg
2016-11-03 (4)kl.jpg (75.63 KiB) Viewed 1684 times
2016-11-03 (6)kl.jpg
2016-11-03 (6)kl.jpg (38.76 KiB) Viewed 1684 times

Der Teilapparat wird um einen Zahn weiter gestellt und wieder der Zwischenraum weggefräst, solange bis alle Zähne übrig bleiben. Bei Looo habe ich keine Einstellung gefunden, die genau dies macht.

Also dachte ich mir, dass ich so ein Räumwerkzeug auch in FreeCAD erstelle:
Fräswerkezug für Zahnräder kl.jpg
Fräswerkezug für Zahnräder kl.jpg (63.58 KiB) Viewed 1684 times
Dann einen Kegel an die bestehende Welle drankonstruiere und das Werkezeug so positioniere, wie das Material verschwinden soll. Dann dieses Werkzeug mit Draft-Array 17 Mal vervielfältige und von dem vollen Kegel über Boole abziehe.

Das Ergebnis siehe oben. Ich hoffe, dass es so einigermaßen stimmt.

Viele Grüße
Helmut
User avatar
r-frank
Posts: 2181
Joined: Thu Jan 24, 2013 6:26 pm
Location: Möckmühl, Germany
Contact:

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby r-frank » Sat Dec 03, 2016 2:19 pm

Hallo Helmut.

Auf jeden Falls sieht das in FreeCAD schon mal sehr professionell aus.
Danke fürs posten.

Roland
Deutsche FreeCAD Tutorials auf Youtube
My GrabCAD FreeCAD-Projects
FreeCAD lessons for beginners in english

Native german speaker - so apologies for my english, no offense intended :)
chrisb
Posts: 22382
Joined: Tue Mar 17, 2015 9:14 am

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby chrisb » Sat Dec 03, 2016 2:38 pm

Vielen Dank, mir gefällt die Idee, das Werkzeug nachzubilden. Damit könnte man wahrscheinlich auch die Evolvente bekommen, die man für eine echte Reproduktion bräuchte. Vielleicht ist es aber auch ähnlich wie bei den Normschrauben, dass man gar nicht alles so im Detail modelliert, weil der Zahnrad-Macher schon weiß wie seine Abwälzfräsmaschine das zu machen hat.
freecad-heini-1
Posts: 6597
Joined: Tue Jan 07, 2014 11:10 am
Contact:

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby freecad-heini-1 » Sat Dec 03, 2016 3:17 pm

Sehr schön Helmut. Kreative Menschen finden kreative Lösungen, die dann auch in Freeacad funktionieren, auch wenn Freecad noch ein paar kleinere Schwächen hat, so überwiegen eindeutig die Stärken dieses tollen CAD-Programmes.
Freecad ist optimal für gute Konstrukteure geeignet. Workarrounds helfen fast immer.
Ich mag dieses Freecad!
Reverse-Engineering, sehr schön. :D
User avatar
r.tec
Posts: 453
Joined: Thu Oct 23, 2014 4:06 pm
Location: Bad Münstereifel, NRW, Germany
Contact:

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby r.tec » Sat Dec 03, 2016 3:20 pm

Danke für die Kommentare. Ich habe noch die Datei vergessen:
https://www.dropbox.com/s/dmxmaibuj2byn ... FCStd?dl=0 (zu groß für hier als Anhang).

Ich bin mir nicht sicher, ob es sogar eine Epizykloide wäre (Rollen eines Kreises auf einem Kreis) [?]

Ja, Wilfried, ich finde FreeCAD auch richtig cool!
freecad-heini-1
Posts: 6597
Joined: Tue Jan 07, 2014 11:10 am
Contact:

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby freecad-heini-1 » Sat Dec 03, 2016 3:47 pm

r.tec wrote: Ja, Wilfried, ich finde FreeCAD auch richtig cool!
Ich auch.
Insgeheim hege ich den Wunsch, dass es in gar nicht allzu langer Zeit im Büroalltag eingesetzt werden kann,
Vieles geht schon. Manches sogar angehmer als in Pro/E.
Leider fehlen dann aber doch noch wichtige Dinge und die topologic-Naming-Problematik wird ein großes Stück Arbeit.

Dein Graph, daran erkennt man einen guten Konstrukeur, durchdacht, clever und strukturiert.
achsantriebswelle-graph.png
achsantriebswelle-graph.png (40.26 KiB) Viewed 1649 times
Diese Woche kam der Hinweis auf User-Defined-Features. Dein "Werkzeug" ist quasi eins. :lol:

Viele Grüße

Wilfried
freecad-heini-1
Posts: 6597
Joined: Tue Jan 07, 2014 11:10 am
Contact:

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby freecad-heini-1 » Sat Dec 03, 2016 3:56 pm

Woher kommt der Sicherungsring? Projekt zusammen geführt?
User avatar
r.tec
Posts: 453
Joined: Thu Oct 23, 2014 4:06 pm
Location: Bad Münstereifel, NRW, Germany
Contact:

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby r.tec » Sat Dec 03, 2016 4:09 pm

nein, eigentlich ist er ja ein für sich eigenes (Standard-)Bauteil, der in die Nut gehört. Aber ich dachte mir, ich füge ihn als Teil-(310°)-Torus einfach hinzu, praktisch aus optischen Gründen. Ist im Baum ja auch separat von der Welle an sich.
freecad-heini-1
Posts: 6597
Joined: Tue Jan 07, 2014 11:10 am
Contact:

Re: Making of Achsantriebswelle

Postby freecad-heini-1 » Sat Dec 03, 2016 4:20 pm

310° Torus, clever. Muss man auch erst mal drauf kommen.