Lektion Fortschritt:

1 Variantenkonstruktion (Teil 1)

Weiter geht’s mit Top-down und den Kindern der sechsgeeckten Achse. Die Bauteile Antriebs- und Gegenrad sind einander derart ähnlich, dass wir sie nur einmal konstruieren und dann zwei Varianten dieses Bauteils erstellen: Die Rede ist vom weiten Feld der Variantenkonstruktion, wobei die einzelnen Varianten in Solid-Works als Konfigurationen bezeichnet werden.

1.1 Die Methodik der Varianten

Die Vorgehensweise ist denkbar einfach: Sie fassen zwei oder mehr oder beliebig viele Bauteile zu einem einzigen zusammen und definieren die Unterschiede zwischen ihnen.

Auch der Zweck ist klar: Durch Variation sparen Sie Arbeit und gewinnen Ordnung. Sie werden noch sehen, wie praktisch konfigurierte Bauteile zu handhaben und zu verwalten sind.

Der Sinn der Methode dagegen ist schon etwas schwerer zu fassen: Bei konfigurierten Teilen arbeiten Sie Unterschiede heraus, während Sie bei unabhängigen, aber doch zusammengehörigen Teilen die Gemeinsamkeiten beschreiben müssten.

Natürlich eignen sich nicht alle Objektgruppierungen zur Variation: Sie können eine Kutsche, ein Dreirad und einen Autobus nicht als Varianten eines Pkw behandeln, bloß weil es sich durchweg um mehrspurige Fahrzeuge handelt. Der Trick besteht in der Fähigkeit, die Priorität einer Gruppe von Objekten zu erkennen: Sind es die Ähnlichkeiten oder sind es die Unterschiede? Ein gutes Beispiel wären sämtliche Sechskantschrauben nach DIN EN ISO 4014. Oder eher ein Heimspiel, denn die Normreihe ist ja bereits Ausdruck einer Variation des immer gleichen Bauteils.

Im folgenden Beispiel konstruieren Sie die beiden Haupträder des Exzenters, die in erster Linie zusammenpassen müssen – hier sind definitiv die Gemeinsamkeiten wichtiger …

1.1.1 Das Antriebsrad

Erstellen Sie ein neues Teil und speichern Sie es unter Ex Räder.

  • Hier definieren wir die Antriebs- und die Gegenseite des Kurbeltriebs.

Jawohl. Mehrzahl.

Fügen Sie ein Teil ein und wählen Sie im Ordner \Verzahnungen von CD3 die Datei Zahnrad 4 (Mühlrad).Sldprt.

  • Aktivieren Sie in der Rubrik Übertragen die Optionen Volumenkörper, Achsen und Absorbierte Skizzen. Bestätigen Sie.

Das Zahnrad wird auf dem Ursprung eingefügt. Achsen und Skizzen sind jedoch noch ausgeblendet (Abb. 1.1).

Abb. 1.1: Das Zahnrad 4 als eingefügtes Teil mit Volumenkörper, Achsen und Skizzen

Skizze1 bildet den Querschnitt des Grundkörpers, den sogenannten Kopfkreis des Zahnrads, aus dem die Verzahnung mithilfe von Skizze2, einem linearen Schnitt und einem Kreismuster ausgeschnitten wird.

Beim Modellieren von Konfigurationen gibt es eine Grundregel, die Sie kennen soll- ten, bevor Sie anfangen: Bevor Sie die Unterschiede herausarbeiten, modellieren Sie die Gemeinsamkeiten.

Schalten Sie die Ansicht um auf Drahtdarstellung. Erstellen Sie auf der Ebene rechts und in Normalansicht die Skizze nach Abb. 1.2. Beachten Sie dabei die Mittellinie und die drei doppelten Abstände.

  • Bringen Sie dann die linke Konturkante und eine der rechten, vertikalen Körper- kanten des Zahnrads zur Deckung, indem Sie sie kollinear miteinander verknüpfen (Abb. 1.3).

Abb. 1.2: Die Skizze des aufgesetzten Rands. Links das Zahnrad.

  • Damit ist die Skizze voll definiert.

Abb. 1.3: Kollineare Festlegung der Skizze mit einer Körperkante

Nennen Sie sie Sk Rand. Rotieren Sie sie mit Aufsatz/Basis rotiert um 360° um die Mittellinie. Lassen Sie das Ergebnis verschmelzen. Bestätigen Sie und nennen Sie das Feature R Rand (Abb. 1.4).

Kommen wir jetzt aber wieder zu etwas Realistischem:

  • Legen Sie auf dem Grund dieser „Schüssel“ eine neue Skizze an.

Wir vertiefen sie noch etwas, um das Zahnrad auszuhöhlen und wenigstens einigermaßen gleichmäßige Wandstärken zu erreichen, denn das Teil soll im Kunststoff-Spritzgießverfahren gefertigt werden.

Abb. 1.4: Sauber angedreht: der Rand auf dem Zahnrad

Klicken Sie auf Elemente übernehmen.

  • Klicken Sie auf die Kante des Übergangs zur Wandung (Abb. 1.5). In der Auswahlliste muss auch eine Kante stehen, keine Fläche.

Bestätigen Sie, um die Skizze zu schließen, und nennen Sie sie Sk Wand.

Abb. 1.5: Das Zahnrad wird ausgehöhlt

Schneiden Sie die Skizze mit einem linear ausgetragenen Schnitt 2.8 mm tief ins Material ein und nennen Sie diesen S Wand.

Fehlen nur noch ein paar Hohlkehlen für diesen Übergang:

Verrunden Sie die Kante um 0.8 mm. Nennen Sie das Feature Rd Wand.

Den Stand bis hierher sehen Sie in Abb. 1.6.