Via Becker- und TurboCAD zur Getriebewelle

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Ersatz für den Wellengenerator 

Wellengeneratoren sind das Mittel der Wahl, um rasch Wellen zu konstruieren, die mit Gewinden, Kegeln und Zahnrädern versehen sind. Leider ist so ein Helferlein in der Regel nur in hochpreisiger CAD-Software zu finden. Doch kann man sich mit dem CAD-Duo Becker- und TurboCAD behelfen, Wellen zu erzeugen, die viele Wünsche abdecken.

Ob Bohrmaschinen-Pinole, Leitspindel oder Getriebewelle – viele von einem Konstrukteur zu entwerfende Maschinenbauteile sind relativ einfach Gebilde. Um diese rasch zeichnen zu können, wurden Wellengeneratoren ersonnen, die viel manuelle Zeichenarbeit sparen. Leider sind diese in der Regel nur in hochpreisigen CAD-Systemen zu finden. Man kann sich jedoch mit den preiswerten 3D-CAD-Systemen BeckerCAD 3D Pro sowie TurboCAD Platinum behelfen, ähnlich rasch derartige Wellen zu zeichnen, wenn die jeweiligen Stärken der beiden Programme kombiniert werden.

So gibt es beispielsweise in TurboCAD ein Modul, das es erlaubt, metrische Gewinde an vorhandene Bohrungen und Zylinder einzufügen, während BeckerCAD nicht zuletzt mit ausgefeilten Bemaßungs- und Darstellungsfunktionen punktet. Es bietet sich daher an, im 2D-Modus von BeckerCAD zunächst eine entsprechende 2D-Kontur zu entwerfen, aus der später mittels der Funktion „Rotationskörper“ das 3D-Modell rotiert wird.

Dabei muss bereits berücksichtigt werden, welche Abmessungen die dort einzuarbeitenden Gewinde besitzen müssen.

Während bei einem metrischen Außengewinde das Nennmaß gleich dem Außendurchmesser ist, muss bei einem Innengewinde ein Tabellenbuch zu Rate gezogen werden, um den Kern- beziehungsweise den zu nutzenden Bohrungsdurchmesser in Erfahrung zu bringen.

Liegen alle Daten vor, kann die Ursprungskontur für die Getriebewelle komplett gezeichnet und bemaßt werden.

Der Weg in die 3. Dimension

Um aus der nun vorliegenden 2D-Zeichnung einen Volumenkörper zu erzeugen, müssen zunächst alle Hilfslinien sowie die Bemaßungen ausgeblendet werden. Anschließend wird die Funktion „Dynamisch kopieren“ aktiviert und werden bei gedrückter linker Maustaste alle verbleibenden Elemente selektiert. Auf diese Weise werden sie ins 3D-Fenster geladen, wo die weitere Bearbeitung erfolgt.

Nun kann über die Funktion „Rotationskörper“ die 2D-Kontur in eine 3D-Kontur überführt werden. Dabei werden nach Aufruf dieser Funktion alle 2D-Elemente bei gedrückter linker Maustaste selektiert, anschließend in einen geschlossenen Bereich geklickt und die Rotationsachse bestimmt, um die die 2D-Elemente rotieren sollen, um den gewünschten Volumenkörper zu bilden.

Damit mittels TurboCAD Platinum in die Getriebewelle die gewünschten Gewinde eingearbeitet werden können, ist das eben erzeugte 3D-Modell in das SAT-Format zu exportieren. Anschließend kann die Getriebewelle in TurboCAD eingelesen werden.

Nun ist es möglich, über die TurboCAD-Funktion „Gewinde“ die gewünschten Außen- und Innengewinde in die Getriebewelle einzubringen. Dazu ist es lediglich nötig, den Anfangs- und den Endpunkt des Gewindes sowie dessen Steigung zu bestimmen. In allen Fällen beträgt die Gewindesteigung für die in diesem Beispiel zu zeichnende Getriebewelle 1,5 Millimeter. Zur Auswahl zwischen einem Rechts- oder Linksgewinde ist die rechte Maustaste zu betätigen und eine entsprechende Option anzuwählen.

Nachdem alle Gewinde eingearbeitet sind, kann von der Ansicht „Drahtmodell“ in die Ansicht „Verdeckte Kanten“ gewechselt werden, um einen besseren räumlichen Eindruck von der nun mit Gewinden versehenen Getriebewelle zu erhalten.

Das nun fertiggestellte Werkstück kann nun in das SAT-Format exportiert werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die SAT-Version 12 verwendet wird. Neuere Versionen funktionieren unter Umständen nicht, da BeckerCAD auf einer älteren Version von CADdy++ fußt, somit mit neueren SAT-Versionen nichts anfangen kann. In der Regel wird es in diesem Fall daher zu Fehlermeldungen beim Import in BeckerCAD kommen.

Wie sich zeigt, wird eine SAT-Datei in der Version 12 über die Import-Funktion von BeckerCAD problemlos eingelesen.

Der Weg zum Zahnrad

Nun fehlt noch ein Zahnrad. Dieses kann in BeckerCAD ebenfalls nicht erzeugt werden, wohl aber in TurboCAD. Die Maße für das Getriebewellenzahnrad lauten: Zähnezahl=100, Zahnteilung=1, Eingriffswinkel=20, Lochdurchmesser=80. Auch dieses Teil muss in das SAT-Format (Version 12) exportiert werden, damit es in BeckerCAD eingelesen werden kann.

Auch diesmal gestaltet sich der Import unkritisch.

Das eben eingelesene Zahnrad kann nun der Getriebewelle über die Funktion „Körper neu positionieren“ hinzugefügt werden.

Da Zahnräder in der Praxis direkt in die Getriebewelle hineingefräst werden, müssen die beiden Teile zu einem einzigen Teil verbunden werden, was über die boolesche Funktion „Vereinigung“ geschieht.

Die Getriebewelle ist nun fertiggestellt und kann in Produktion gehen.

Video "Via Becker- und TurboCAD zur Getriebewelle":

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