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HEXAGON Infobrief Nr. 194 - Juli/August 2022

von Fritz Ruoss


WN2/WN2+: Quick-Eingabe: Zusätzliche Ergebnisgrafiken nach Berechnung

In der Quick-Eingabe sind 5 zusätzliche Ergebnisgrafiken wählbar unter Display: Zeichnung Welle, Zeichnung Nabe, Bezugsprofil Welle, Bezugsprofil Nabe, Zahneingriff (die im Hintergrundfenster angezeigte Ergebnisgrafik wird mit "Calc" Button aktualisiert).


WN2 /WN2+: Passverzahnung flankenzentriert, nicht außenzentriert oder innenzentriert

Passverzahnungen nach DIN 5480 sind normalerweise flankenzentriert. Allerdings lässt DIN 5480 auch den Ausnahmefall zu, daß die Passverzahnung außendurchmesserzentriert oder innendurchmesserzentriert ist. DIN-Empfehlung: wegen des erhöhten Fertigungsaufwandes sind durchmesserzentrierte Passverzahnungen auf Ausnahmefälle zu beschränken. In dem Fall muß die Flankenpassung viel Spiel erhalten (9H/9c) um überbestimmte Zentrierung zu vermeiden. Und die Zähne müssen wegen dem Fußausrundungsradius des Gegenzahns mit Kopfkantenbruch (>=0.1*m) ausgeführt werden. Dadurch verbleibt nur wenig tragende Passungsfläche am Zahnkopf. Um die Passungsfläche zu erhöhen, empfiehlt DIN 5480 Mehrfachzähne bei teilbaren Zähnezahlen.

In WN2 kann man nur flankenzentrierte Passverzahnungen berechnen. Mehrfachzähne bei teilbaren Zähnezahlen sind ein Sonderfall, das geht nicht mit WN2+.

Auch bei innendurchmesserzentrierten Passverzahnungs-Verbindungen bleiben Fragen offen. Für die Innendurchmesser-Toleranzen wird H7 / h6 empfohlen, aber zum Innendurchmesser selber gibt es keine Angaben. Im Beispiel

"DIN 5480 I 120 x 3 x 38 xH7 h6 x 9H 9e" ist der Bezugsdurchmesser 120 wohl der Außendurchmesser der Welle. Der hier wichtigere Bezugs-Innendurchmesser wäre dann wohl 114 mm.

In WN2+ könnte man für eine zeichnerische Darstellung (allerdings ohne Kantenbruch) die Zahnhöhenfaktoren für Außen- und Innendurchmesserzentrierung berechnen und einsetzen.

Außendurchmesser-Zentrierung:

ha/mn = dB/(2*m) z/2 xe

Wegen der Flankentoleranzen muss man hier die mitlleren Erzeugungs-Profilverschiebungsfaktoren verwenden:

       PROFILVERSCHIEBUNGSFAKTOREN
       ----------------------------------------------------------------------
       Profilverschiebungsfaktor         x               0,45000    -0,45000  
       ----------------------------------------------------------------------
       Profilverschiebung                x mn     mm       1,350     -1,350   
       ----------------------------------------------------------------------
       Erzeug.prof.versch.f. max.eff.    xemax           0,44192    -0,45000  
       ----------------------------------------------------------------------
       Erzeug.prof.versch.f. max.act.    xemaxE          0,43528    -0,45981  
       ----------------------------------------------------------------------
       Erzeug.prof.versch.f. min.act.    xemin           0,42373    -0,47598  
       ----------------------------------------------------------------------

xe1 = (xe1maxE+xe1min)/2 = (0.43528+0.42373)/2 = 0.4295
xe2 = (xe2maxE+xe2min)/2 = (-0.4581-0.47598)/2 = -0.46704
ha1/mn = dB/(2*m)  z/2  x1 = 120/(2*3)-38/2-0.4295 = 0.5705
hf2/mn = dB/(2*m)  z/2  x1 = 120/(2*3)-38/2+0.467 = 0.533

Im Eingriffsbild kann man die Kollision des Zahnkopfes der Welle ohne Kopfkantenbruch mit dem Fußausrundungsradius des Nabenprofils erkennen.

Fazit: Die DIN 5480-Sonderfälle von außen- und innenzentrierten Passverzahnungen kann man mit WN2 oder WN2+ leider nicht berechnen.


WN2/WN2+: ISO-Passungstabelle H11 / h11 in Fertigungszeichnung

Seit Version 11.1.2 wird in der Fertigungszeichnung (nur Welle oder nur Nabe, nicht beide) zusätzlich zu der Bemaßung H11/h11 eine Passungstabelle mit Nennmaß / Höchstmaß/ Mindestmaß am unteren Zeichnungsrand angezeigt. Die Maße in dieser Tabelle waren leider falsch, das wurde korrigiert. Bitte prüfen Sie die ISO-Tabelle in der Fertigungszeichnung. Wenn bei Ihnen der Fehler auftritt, können Sie ein kostenloses Update bei uns anfordern.


WN4, WN5: Verbesserungen bei Fertigungszeichnung

Bei WN4 war in der Nabenzeichnung die Bemaßung von dri und di vertauscht. In WN4 und WN5 wurden manche Bemaßungen über den Rand hinaus geschrieben, diese werden nun im nächstgrößeren Norm-Maßstab verkleinert angezeigt. Beim Textausdruck war der zusätzlich eingegebene Naben-Außendurchmesser nicht ausgedruckt.

Bei WN5 wird der Formkreisdurchmesser der Nabe DFI gemäß ISO 4156 unabhängig von den Flankentoleranzen des Gegenprofils ausgegeben.


TR1, GEO1+, GEO2, ZAR4: Übernahme DXF-Datei aus LWPOLYLINE (AcDbPolyline)

Profile können von DXF-Datei übernommen werden, wenn sie als eine zusammenhängende Polylinie definiert sind. Nur dann kann das Programm automatisch Fläche, Flächenträgheits-moment, Schwerpunkt und Widerstandsmoment berechnen. Dafür gibt es die DXF-Zeichnungselemente POLYLINE mit VERTEX sowie LWPOLYLINE mit AcDbPolyline. Der DXF-Import mit LWPOLYLINE wurde verbessert, in manchen Fällen bzw. mit manchen CAD-Systemen waren nicht alle Zeichnungselemente korrekt übernommen worden.


DI1 O-Ring Berechnung: Hilfsbuttons für ISO-Toleranzen

Mit den ".." -Buttons bei der Toleranzeingabe werden ISO-Toleranzfelder zur Auswahl angezeigt. Bei Innendichtung waren Kleinbuchstaben für Wellentoleranzen statt Großbuchstaben für Bohrungstoleranzen angezeigt, das wurde korrigiert. Man kann das ISO-Toleranzfeld auch direkt eingeben, DI1 berechnet dann Höchstmaß und Mindestmaß.


SR1 / SR1+: Sicherheiten über 1000 ausgeben?

Sicherheitszahlen über 1000 wurden bisher nicht angegeben, weil sie vernachlässigbar sind und Tabellen überlaufen. Die zugehörige Spannung ist dann meist auf 0 gerundet. Künftig werden zumindest im Textausdruck auch Sicherheiten > 1000 ausgegeben.

       ======================================================================
       Sicherheit gegen Lösen            FMzul/FMmax,erf          1,21       
       ----------------------------------------------------------------------
       Sicherheit Streckgrenze red.B     SF=Re/Sig.redB           1,16       
       ----------------------------------------------------------------------
       Sicherheit gg.Dauerbruch(zentr.)  SD=Sig.AS/Sig.a       2128,81       
       ----------------------------------------------------------------------
       Sicherheit Flächenpress.Klemmpl.  Sp=pG/pmax               0,91       
       ----------------------------------------------------------------------
       Sicherheit gg.Rutschen d.FQ       SG=FKRmin/FKQerf         0,82       
       ----------------------------------------------------------------------
       Sicherheit gegen Abscheren        SA=Atau*tauB/FQ         12,23       
       ----------------------------------------------------------------------
       Sicherheit Lochleibung            SL=h*d*Re/FQ             0,96       
       ----------------------------------------------------------------------
       Abstreifsicherheit bei Rm,max     m tr/m min.              1,29       
       ----------------------------------------------------------------------
       Sicherheit Kriechen FV min        SKr=pGKr/pmaxKr          1,74       
       ----------------------------------------------------------------------

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