Geometrievariation von Stirnradstufen
Diese Funktionalität bietet eine Hilfestellung, um die Hauptgeometrie von Stirnradstufen auf schnelle und übersichtliche Weise hinsichtlich Tragfähigkeit, Wirkungsgrad und Gewicht zu optimieren.
Vorgabe der Variationsparameter
Auf der ersten Seite der Stufenvariation können die zu variierenden Parameter durch Aktivieren der jeweiligen Checkbox ausgewählt werden. Anschließend können Startwert, Endwert und die Schrittweite für die Variation diese Parameters eingebeben werden, wobei Auswahl und Werte gespeichert und bei der nächsten Variationsrechnung wieder zur Verfügung stehen. Sobald alle notwendigen Eingabefelder ausgefüllt sind und sich die einzelnen Parameter kombinieren, wird die Gesamtanzahl der Variationen angezeigt.
"Achsabstand fixieren": Variation der Zähnezahlen ist nicht mehr möglich. Die Zähnezahlen werden intern so belegt, dass sich bei einer Variation der restlichen Getriebeparameter noch der vorgegebene Achsabstand erzielen lässt. Zusätzlich wird der Profilverschiebungsfaktor von Rad 2 intern bestimmt, sodass dieser nicht frei variiert werden kann.
Über die Checkbox "Automatische Kopfkürzung" wird eingestellt, ob bei den einzelnen Varianten eine Kopfkürzung durchgeführt wird, falls die minimale Zahnkopfdicke oder das minimale Zahnkopfspiel unterschritten wird.
Durch Klick auf die Schaltfläche "Weiter" wird die Variationsrechnung gestartet.
Filterkriterien
Während die Variationsberechnung läuft, wird im zweiten Fenster der Stirnradvariation ein Fortschrittsbalken eingeblendet. Gleichzeitig wird die berechnete Nummer der Variante und die Schätzung der verbleibenden Berechnungszeit angezeigt. Nach Ablauf der Berechnung werden zusätzlich folgende Informationen angezeigt:
Gesamtanzahl der Variationen.
Anzahl der Varianten, bei denen sich aus der Kombination der variierten Parameter keine gültige Geometrie berechnen lässt.
Anzahl der Varianten, für die eine gültige Geometrie ermittelt werden konnte.
Über die Aktivierung der jeweiligen Checkbox kann gesteuert werden, welche Variationsparameter und Ergebniswerte im nächsten Fenster bei der Darstellung der einzelnen Varianten angezeigt werden sollen. Für die ausgewählten Parameter und Ergebniswerte können zusätzlich Wertebereich definiert werden, die die Anzahl der angezeigten Parameter einschränkt. Die Angabe des Wertebereichs ist optional.
"Plot des Eingriffs anzeigen": Die Darstellung der Zahnkontur der im nächsten Fenster ausgewählten Variante wird aktiviert.
Bei Klick auf die Schaltfläche "Weiter" werden die berechneten Varianten im nächsten Fenster angezeigt.
Ergebnisse
Im dritten Fenster der Stirnradvariation werden die Ergebnisse aller berechenbaren Varianten angezeigt, die den Filterkriterien des vorherigen Fensters entsprechen. Die Anzeige erfolgt sowohl als Tabelle als auch in einem Parallelkoordinatendiagramm.
Die Reihenfolge der angezeigten Werte kann durch "Drag & Drop" der einzelnen Spalten- bzw. Achsenüberschriften verändert werden. Durch Klick auf eine Spaltenüberschrift werden die Varianten ab- oder aufsteigend sortiert. Zusätzlich werden, entsprechend der Sortierreihenfolge, die Kurven farbkodiert. Wird in der Tabelle eine Variante ausgewählt, wird diese blau hervorgehoben. Im Diagramm können mehrere Kurven ausgewählt werden, indem auf einer Achse ein Bereich markiert wird. Entsprechend dieser wird die Auswahl in der Tabelle markiert. Eine Aufhebung getroffener Auswahlen erfolgt durch Klick ins Diagramm.
Die in der Tabelle markierte Variante kann als Modellstand in das aktuelle Workbench-Modell gespeichert werden, sodass es möglich ist, mit Hilfe des Reportmanagers mehrere Varianten detailliert zu vergleichen. Das aktuelle Modell wird dabei nicht überschrieben. Durch die Schaltfläche "Übernehmen" wird eine ausgewählte Variante in das Workbench-Modell übernommen und ersetzt dort die bisherige Verzahnungsgeometrie.
Folgendes ist bei der Übernahme ins Modell zu beachten, können nachträglich im Modell jedoch wieder angepasst werden:
Das neue Verzahnungsprofil ist über die Vorgabe des Verzahnungsbezugsprofils definiert. Eventuell vorhandene Werkzeuge werden danach nicht mehr berücksichtigt.
Das Verzahnungsbezugsprofil weist keine Protuberanz auf.
Es wird nur ein Fertigungsschritt berücksichtigt (keine Vor- und Fertigbearbeitung).