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FVA-Workbench KnowledgeBase

Verzahnungskorrekturen (Modifikationen)

Verzahnungsmodifikationen sind in der FVA-Workbench Komponenten die auf Stirnrädern eingefügt werden können. Für jede Modifikationskomponente können mehrere Modifikationsformen (z.B. Schrägungswinkelmodifikation, Profilmodifikation) definiert werden.

modification_forms.png

(1) Verzahnungsmodifikationen werden als Komponenten auf Stirnrädern eingefügt.

(2) Die Modifikationsformen sind in mehrere Tabs aufgeteilt.

(3) Ob eine Modifikationsform berücksichtigt werden soll kann aktiviert und deaktiviert werden.

modifications.gif

Sind mehrere Modifikationsformen gleichzeitig vorgegeben, werden diese in der FVA-Workbench additiv überlagert.

Definitionsbereich

Der Definitionsbereich legt die Positionen fest, an denen der jeweilige Betrag einer Modifikation vorgegeben wird. Es gibt drei Möglichkeiten zur Festlegung des Definitionsbereichs.

  1. Ganzes Eingriffsfeld

    Der Definitionsbereich entsprich dem ganzen Eingriffsfeld. Es sind keine weiteren Angaben zu Definition nötig.

  2. Definitionsbereich für alle Modifikationen gleich vorgeben

    Über die Parameter ab,l, ab,r, dBa und dB,f kann der Definitionsbereich definiert werden. Alle Modifikation beziehen sich auf diesen festgelegten Definitionsbereich.

    Definitionsbereich.PNG

    dBa Bezugsdurchmesser Kopf

    dBf Bezugsdurchmesser Fuß

    ab,l Einrückung Definitionsbereich, links

    ab,r Einrückung Definitionsbereich, rechts

  3. Definitionsbereich für jede Modifikationen einzeln vorgeben

    Optional kann der Definitionsbereichs für jede Modifikation separat vorgegeben werden. Je nach Modifikationsform müssen unterschiedliche Parameter angegeben werden, um den Definitionsbereich eindeutig zu definieren.

Auswertebereich

Über den Auswertebereich kann festgelegt werden, in welchem Bereich der Flanke die Modifikation ausgewertet werden soll. Diese Vorgabe hat keinen Einfluss auf die Berechnung, die entsprechenden Diagramme im Ausgabereport werden aber auf den Auswertebereich zugeschnitten.

Auswertebereich.PNG

dAa Auswertedurchmesser Kopf

dAb Auswertedurchmesser Fuß

ab Einrückung Auswertebereich

Breitenkorrekturen

Schrägungswinkelmodifikation
000_helix_angle_deviation_mod_sketch.PNG
000_helix_angle_deviation.png

Schrägungswinkelkorrektur mit einem Modifikationsbetrag C von 50 µm.

(1) links

(2) rechts

Breitenballigkeit

Neben der symmetrischen können folgende Modifikationsformen vorgegeben werden:

  • Asymetrisch

  • 2 asymetrische Kreisbögen

  • Parabolisch

010_profile_crowning_sketch.png
010_lead_crowning.png

Symmetrische Breitenballigkeit mit einem Modifikationsbetrag Cβ von 50μm.

(1) links

(2) rechts

Endrücknahme

Neben der linearen Endrücknahme mit Radialem Übergang können folgende Modifikationsformen vorgegeben werden:

  • Linear ohne radialen Übergang

  • Kreisförmig

  • Polynomförmig

  • Exponentiell

  • Logarithmisch

Es ist zudem möglich links und rechts unterschiedliche Modifikationsformen vorzugeben.

020_linea_end_relief_sketch.PNG
020_linea_end_relief.png

Lineare Endrücknahme links und rechts mit radialem Übergang. Betrag der Endrücknahme Cβ von 50 µm über eine Korrekturlänge lC von 5mm.

Der Radiale Übergang beginnt bei lC1 = 4mm und endet bei lC2 = 6mm.

(1) links

(2) rechts

Profilkorrekturen

Höhenballigigkeit

Neben der symmetrischen Höhenballigkeit (bezogen auf Eingriffstrecke) können folgende Modifikationsformen vorgegeben werden:

  • Asymmetrisch

  • 2 asymmetrische Kreisbögen

  • Parabolisch

  • Symmetrisch (bezogen auf Durchmesser)

030_profile_crowning_sketch.PNG
030_profile_crowning.png

Symmetrische Höhenballigkeit (bezogen auf Eingriffstrecke) mit einem Modifikationsbetrag Cα von 50µm.

(1*) Fuß

(2*) Kopf

Profilwinkelkorrektur
050_profile_slope_deviation_sketch.PNG
050_profile_slope_deviation.png

Profilwinkelkorrektur mit einem Modifikationsbetrag C von 50µm.

(1*) Fuß

(2*) Kopf

Kopf- und Fußrücknahme

Neben der lineare Kopfrücknahme können folgende Modifikationsformen vorgegeben werden:

  • Kreisförmig

  • Polynomförmig

  • Exponentiell

  • Logarithmisch

040_linear_tip_relief_sketch.PNG
040_linear_tip_relief.png

Lineare Kopfrücknahme mit Radialem Übergang. Betrag der Kopfrücknahme Cαa von 50 µm über eine Korrekturläng lCa von 5mm. Der radiale Übergang beginnt bei lCa1 = 4 mm und endet bei lCa2 = 6 mm.

(1*) Fuß

(2*) Kopf

Weitere Modifikationsformen

Gewalzte Modifikationen (Dreiecksförmige Endrücknahme)

Neben der linearen dreiecksförmigen Endrücknahme können folgenden Modifikationsformen vorgegeben werden:

  • kreisförmig

  • polynomförmig

  • exponentiell

  • logarithmisch

Neben der dreiecksförmigen Endrücknahme am Fuß können die gleichen Modifikationsformen auch am Kopf vorgegeben werden.

070_triangular_relief_at_root_sketch.PNG
070_triangular_relief_at_root.png

Lineare dreiecksförmige Endrücknahme am Fuß mit radialem Übergang. Modifikationsbetrag CEf von 50 µm über eine Korrekturlänge lEf von 5mm.

Der Radiale Übergang beginnt bei lEf1 = 4mm und endet bei lEf2 = 6mm.

(1*) Fuß

(2*) Kopf

Verschränkung

Die Verschränkung ist eine Modifikation der Zahnflanke, bei der das Stirnprofil entlang der Flankenlinie zur nichtmodifizierten Evolventenschraubenfläche kontinuierlich verdreht wird. Sie entspricht gegenläufigen Profil-Winkelmodifikationen an Bezugs- und Nicht-Bezugsseite der Flanke.

080_offset_sketc.PNG
080_offset.png

Verschränkung mit einem Modifikationsbetrag |Sα| = CHαI + CHαII von 50 µm.

(1) links

(2) rechts

(1*) Fuß

(2*) Kopf

Modifikationsmatrix

Die Modifikationsmatrix erlaubt die Eingabe von lokalen Modifikationsbeträgen auf den Flanken eines Zahnrads. Modifikationen werden durch den Modifikationsbetrag in µm, die Breitenkoordinate und die Höhenkoordinate in mm spezifiziert. Für die Matrix kann eine beliebige Anzahl von Breiten- und Höhenstützpunkten definiert werden.

Positiv eingegebene Modifikationsbeträge entsprechen einem Materialabtrag an der Flanke. Da in Messdaten die Modifikationsbeträge negativ sind, werden diese beim Einlesen invertiert. Die Modifikationsbeträge der Modifikationsmatritzen werden den Modifikationsbeträgen der Standardmodifikationen additiv überlagert.

Die Breitenkoordinaten werden in der ersten Zeile des Editors in mm eingegeben und beziehen sich auf die linke Stirnseite des entsprechenden Zahnrades. Die Höhenkoordinaten werden als Durchmesserangaben des entsprechenden Zahnrades (von oben nach unten in aufsteigender Reihenfolge) in der ersten Spalte des Editors in mm eingegeben.

010_Editor.PNG

Neben der manuellen Eingabe kann die Modifikationsmatrix in folgenden Formate eingelesen werden:

  • ZF-Format

  • GDE-Format

  • Top-Format

  • MKA-Format

  • CSV-Format

Folgende Formate können exportiert werden:

  • ZF-Format

  • Top-Format

  • CSV-Format

Hinweis

Modifikationsmatrix via Scripting vorgeben

Um die Modifikationsmatrix automatisiert via Scripting an die FVA-Workbench zu übergeben, können folgende Attribute auf der Komponente Korrektur via setAttr() gesetzt werden:

Attributname

Attribut-ID

Beschreibung

Korrekturmatrix berücksichtigen

sekor_matrixk_enabled

Schalter, ob eine Modifikationsmatrix berücksichtigt werden soll oder nicht.

Profilkoordinaten (mm)

width_coordinates

Array, in dem die Koordinaten in Breitenrichtung (Zahnbreite) gespeichert sind.

Höhenkoordinaten (mm)

height_coordinates

Array, in dem die Koordinaten in Höhenrichtung (Durchmesser) gespeichert sind.

Modifikationsmatrix (µm)

modification_matrix

Matrix, in der die Modifikationsbeträge gespeichert sind. Die Matrixdimension ergibt sich aus Profilkoordinaten x Höhenkoordinaten.

Import von Matrizen

Modifikationsmatrizen können in folgenden Formaten importiert werden.

  • ZF-Format

  • TOP-Format

  • CSV-Format

  • MKA-Format

  • GDE-Format

matrix_editor_import_2.PNG

Nach dem Import erscheint die importierte Modifikationsmatrix im Editor und kann berücksichtigt werden.

Hinweis

Ist die Option "Matrixkorrektur berücksichtigen" angewählt, wird die Modifikationsmatrix Additiv mit den gegebenenfalls anderen Modifikationen überlagert.

GDE-Format Import

Der Import von GDE-Dateien weicht vom Import der anderen Dateiformate ab. Wird eine neue Korrekturkomponente auf einem Stirnrad eingefügt, kann die Option "Flankenmodifikationen aus GDE-Datei importieren" ausgewählt werden.

GDE_import_1.PNG
GDE_import_2.PNG
GDE_import_3.PNG
Export von Matrizen

Die für die Berechnung vorgegebene Flankenkorrektur kann in folgenden Formaten exportiert werden:

  • ZF-Format

  • Top-Format

  • CSV-Format

matrix_editor.png

Um die Flankenkorrekturen zu exportieren, muss das Format und die Anzahl der Stützstellen in Breiten- und Profilrichtung vorgegeben werden.

model_tree_output.png

Um den Export zu starten selektieren Sie das gewünschte Zahnrad im Modellbaum und führen Sie das Berechnungsziel "Flankenkorrekturen" aus.

Die exportierte Matrix wird getrennt für rechte und linke Flanke im Modellbaum unter dem Stirnrad angezeigt.

Hinweis

Wird nach der Berechnung unter dem Stirnrad keine Verzeichnisstruktur angezeigt, muss die Funktion "Anzeige der Rechenkernausgaben im Modellbaum" in den Einstellungen aktiviert werden.

Einstellungen -> Rechenkernausgaben:

☑ Ausgabe der Berechnungen im Modellbaum anzeigen

☑ Ergebnisse in einem Unterordner ablegen

Formate

Im Folgenden wird der Aufbau der unterstützten Dateiformate exemplarisch gezeigt.

CSV-Format
050_Modification_Matrix_CSV_Format.PNG

(1) Breitenkoordinate bezogen auf linke Stirnseite

(2) Durchmesser

(3) Korrekturbetrag

TOP-Format
040_Modification_Matrix_TOP_Format.PNG

(1) Durchmesser

(2) Breitenkoordinate bezogen auf linke Stirnseite

(3) Korrekturbetrag

ZF-Format
020_Modification_Matrix_ZF_Format.PNG

(1) Breitenkoordinate bezogen auf linke Stirnseite

(2) Durchmesser

(3) Korrekturbetrag