Berechnen. Simulieren, Visualisieren Effiziente Verzahnung von Berechnung und CAD

Der Berechnungsspezialist GWJ Technology aus Braunschweig bietet, neben der TBK-Getriebesoftware, seit mehr als 3 Jahren die Berechnungssoftware eAssistant für die Auslegung, Nachrechnung

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Der Berechnungsspezialist GWJ Technology aus Braunschweig bietet, neben der TBK-Getriebesoftware, seit mehr als 3 Jahren die Berechnungssoftware eAssistant für die Auslegung, Nachrechnung und Optimierung einer Vielzahl klassischer Maschinenelemente an.

Der eAssistant wird jetzt durch ein weiteres Highlight ergänzt, durch die Integration in verschiedene CADs, zum Beispiel in das weit verbreitete CAD-System SolidWorks. Mit dem PlugIn „SolidKiss_nG“ erhält der Anwender die Möglichkeit, direkt über das SolidWorks-Menü die Berechnungsmodule des eAssistant schnell und einfach aufzurufen. So lassen sich beispielsweise die einzelnen Module für die Berechnung von Wellen, Pressverbindungen, Passfedern, Zug- und Druckfedern, Lagern, Zahnrädern u.v.m. auf Knopfdruck aus der Konstruktionsumgebung aufrufen, wie Bild 1 zeigt.

Mit dem eAssistant und SolidKiss_nG können die verschiedenen Maschinenelemente auf Basis anerkannter Berechnungsmethoden, wie DIN oder ISO, professioniell ausgelegt, nachgerechnet oder optimiert werden. Für die Nutzung des eAssistant ist keine Installation notwendig, da die Software direkt in einem Webbrowser läuft.

Für die Dokumentation kann jederzeit ein detailliertes und übersichtliches Berechnungsprotokoll im HTML- und PDF-Format erzeugt werden. Alle Berechnungen lassen sich auf dem eAssistant-Server oder auch lokal auf dem jeweiligen Anwenderrechner abspeichern.

Sobald der Anwender seine Berechnung abgeschlossen hat, kann er über den Menüpunkt „CAD“ alle Berechnungsinformationen an das CAD-System übergeben und sein Bauteil auf Basis der berechneten Daten automatisch als 3D-Teil konstruieren lassen.

Intelligent und effizient

Die automatische Bauteilgenerierung erfolgt als parametrische Konstruktion mit den entsprechenden SolidWorks-Features. Alle Berechnungsinformationen werden gleichzeitig mit im 3D-Bauteil gespeichert. Die zum erzeugten Bauteil zugehörige Berechnung ist somit jederzeit wieder aufrufbar.

Dies ist auch möglich, wenn mehrere unterschiedliche Berechnungen in einem Bauteil vorhanden sind. Enthält z.B. ein auf diese Weise erzeugtes Stirnrad ein Keilwellen-nabenprofil (Bild 2), welches ebenfalls auf Basis der Berechnung in diesem Zahnrad erzeugt wurde, so kann sowohl die im Bauteil enthaltene Stirnradberechnung als auch die zugehörige Keilwellenberechnung jederzeit wieder aufgerufen werden. Dies trägt sowohl zur Qualitätssicherung als auch zur Datennachvollziehbarkeit bei.

Weiterhin wird der Anwender auch bei der Erstellung seiner Fertigungszeichnung unterstützt. Zur 2D-Ableitung eines Zahnrades können alle notwendigen Herstelldaten, wie in Bild 3 dargestellt, einfach per Knopfdruck mit auf die Zeichnung plaziert werden. Übertragungsfehler werden vermieden, da eine manuelle Übertragung der Daten aus dem Berechnungsprotokoll auf die Zeichnung nicht mehr notwendig ist.

Exakte Zahnform

Neben der Unterstützung für die Fertigungszeichnung zur spanenden Herstellung von Stirnrädern können die 3D-Geometrien von gerad- und schrägverzahnten Stirnrädern (Bild 4) als Innen- oder Aussenverzahnung sowie von Zahnwellenverbindungen auch direkt für die Fertigung, z.B. für das Laserschneiden oder Drahterodieren, weiter verwendet werden.

Sie können aber auch als Basis für die Herstellung von Gussformen für das Gießen oder Kunststoffspritzen oder für Schmiedewerkzeuge dienen. Dies wird durch die Modellierung mit der exakten Zahnform im 3D ermöglicht. Dabei liegt der Speicherbedarf eines Zahnrades mit exakter Zahnform in der gleichen Größenordnung wie der eines Zahnrades mit vereinfachter Zahnformgeometrie.

Weiterhin bietet die Berechnung der exakten Zahnform den Vorteil, dass mögliche Eingriffsstörungen zuverlässig identifiziert und somit vermieden werden können. Dabei wird der Zahneingriff simuliert und grafisch dargestellt, wie Bild 5 zeigt.

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