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FVA Workbench KnowledgeBase

Modellierung eines schaltbaren Getriebes

In Schaltbare Getriebe können mehrere Gänge definiert werden. In jedem Gang wird die Leistung über einen anderen Pfad übertragen. Die Festlegung der Leistungspfade erfolgt über eine Schaltmatrix in der Kopplungen zwischen Wellen und Zahnrädern zu oder abgeschaltet werden. Im folgenden Tutorial wird der Aufbau eines Getriebes mit zwei Gängen gezeigt.

210_final_ISO.png

Modellierung

  1. Erstellen Sie ein neues Model

    010_new_model.png (Projekt → Neu)

  2. 1. Stirnradstufe einfügen

    Fügen Sie im Modellbaum per Rechtsklick auf die Getriebeeinheit eine Komponente ein und wählen Sie Stirnradstufe als Komponente aus.

    020_add_component.png
    030_auswahl_Stirnradstufe.png
  3. Verzahnungsdaten eingeben

    Geben Sie die Verzahnungsdaten gemäß Bild ein und benennen Sie die neuen Komponenten im Modellbaum um.

    040_Stirnradparameter.png
    041_Renaming.PNG
  4. 2. Stirnradstufe einfügen

    Fügen Sie eine weitere Stirnradstufe im Modellbaum per Rechtsklick auf die Welle "Input shaft" ein. Geben Sie die Verzahnungsdaten gemäß Bild ein. Wählen Sie als Welle für das zweite Zahnrad die bestehende Welle "Output shaft" aus.

    050_Add_zweite_Stufe.PNG
    070.PNG

    Benennen Sie die neuen Komponenten wie folgt um.

    071_Renaming.PNG
  5. Zahnräder in Losräder umwandeln

    Wandeln Sie im Modellbaum per Rechtsklick beide Stirnräder ("First driven cylindrical gear" und "Second driven cylindrical gear") auf der Welle "Output shaft" in Losräder um. Hierbei entstehen zwei neue Lager, Wellen und Kopplungen die sich zwischen den Zahnrädern und der Welle "Output shaft" befinden.

    080_convert2idler.PNG
    090_convert2idler2.PNG

    Benennen Sie die neuen Komponenten wie folgt um.

    091_Renaming.PNG
  6. Lagerdaten eingeben

    Geben Sie im Editor die Lagerdaten gemäß Bild ein.

    120_Bearing1.PNG
    130_Bearing2.PNG
  7. Kopplungsdaten eingeben

    Geben Sie im Editor die Kopplungdaten gemäß Bild ein.

    140_Coupling1.PNG
    150_Coupling2.PNG

Hinweis

100_addCuttingPlane.png
160_ISO_cut.png

Für eine leichtere Positionierung von Lagern und Kopplungen kann im 3D-Modell per Rechtsklick auf ein Stirnrad eine Schnittebene gelegt werden.

Leistungsfluss definieren

  1. Belastungskomponenten einfügen

    Fügen Sie im Modellbaum per Rechtsklick auf die Wellen "Input shaft" und "Output shaft " jeweils eine Komponente vom Typ Belastung ein. Geben Sie als Position für beide Belastungen 0mm an.

    Benennen Sie die Belastungen entsprechend der Wellen auf denen sie sitzen in "Input load" und "Output load" um.

    160_add_loads.png
    170_add_loads.png
  2. Schaltmatrix definieren und Lastdaten vorgeben

    Selektieren Sie die Getriebeeinheit im Modellbaum und wechseln Sie auf den Tab Leistungsfluss.

    Ändern Sie die Anzahl der Gänge (1) auf 2.

    In der Schaltmatrix (2) wird pro Gang festgelegt welche Kopplungen bzw. Belastungen Leistung übertragen sollen. Setzen Sie die Haken entsprechend der Abbildung.

    Geben Sie bei (3) die Art der Belastung an.

    Geben Sie als letztes die Drehzahl (4) und das Drehmoment (5) für die Welle "Input shaft" vor.

    Der Leistungsfluss ist nun ausreichend bestimmt. Die übrigen Drehzahlen und Drehmomente werden automatisch berechnet.

    180_power_flow_editor.png

Hinweis

shiftable_transmission.gif

Per Rechtsklick in der 3D-Ansicht können die Optionen "Leistungsfluss anzeigen" und "Belastete Flanken anzeigen" aktiviert werden. Die 3D-Darstellung aktualisiert sich wenn ein anderer Gang im Leistungsflusseditor gewählt wird.