Lektion Fortschritt:

2 Gespiegelte Teile: Das Chassis, Teil II (Teil 1)

Nachdem wir alle Bauteile für die Getriebe-Einheit zusammen haben, können wir nun endlich zur Fertigstellung des Getriebes schreiten. Hierzu folgende Warnung:

Manchmal ist selbst Top-Down ein klein wenig bottom-up…

2.1 The Power of Top-Down: Der Getriebebock

Der verzwicktere der beiden Lagerböcke ist definitiv der linke, denn hier müssen – einseitig – die Stufenräder des Getriebes wie ein Puzzle in Position gebracht werden, bevor überhaupt die Bohrungen für deren Achsen bemaßt werden können. Wahrscheinlich wissen Sie bereits, dass Zahnradgetriebe außerordentlich empfindlich gegen falsche Positionierung und Wellenneigung sind.

Über die Ausrichtung der vier Achsen brauchen wir uns indessen keine Gedanken zu machen, denn in SolidWorks stehen sie automatisch alle senkrecht zu ihrer Bezugsfläche – dem Lagerbock –, und damit auch parallel zueinander. Nein, das Problem liegt im Abstand der Zahnräder voneinander, zugleich aber auch in einer günstigen Positionierung dieser Platzfresser auf unserem kleinen Lagerbock. Wir sprechen über ein Aggregat.

Und genau diese Art von Konstruktion ist es, bei der die Top-Down-Methode all ihre Stärken ausspielen kann!

2.1.1 Die Achsenpunkte

Die Achsabstände eines Getriebes müssen genau stimmen, weshalb wir auch bei der Positionierung der Bohrungen aufpassen müssen. Beackern wir hierzu den linken Lagerbock:

  • Öffnen Sie G LAGERBOCK LINKS.
  • Blenden Sie im FeatureManager über G Lagerbock, Ebenen die vier importierten Ebenen aus. Blenden Sie dafür über G Lagerbock, Skizzen die letzte Skizze ein, Sk Verbindung-G Lagerbock – die mit den drei Komplementär-Punkten.
  • Fügen Sie auf der glatten Innenseite eine neue Skizze ein und zeichnen Sie den Linienzug nach Abb. 2.1.

Sorgen Sie mit Strg+Klick dafür, dass die Linien weder horizontal noch vertikal noch aneinander ausgerichtet sind. Sie wollen einen Linienzug mit vier frei beweglichen Linien. Einzige Beschränkungen: Das linke Ende ist deckungsgleich mit dem Achsenpunkt des Motors der eingeblendeten Skizze verbunden, das andere deckungsgleich mit dem Zentrum der Bohrung Z4 für die Baugruppe Exzenter (Kreise).

Abb. 2.1: Der vierteilige Linienzug, hier zur Deutlichkeit in dicken Linien

Bringen Sie nun die Bemaßungen für die Achsabstände an. Achten Sie darauf, dass es sich um skalare oder ausgerichtete Bemaßungen handelt, d. h. jede Maßlinie soll parallel zu ihrem Segment stehen:

  • Das erste Segment ist 12.6 mm lang, das zweite 8.2, das dritte 10.2 und das letzte 19 mm (Abb. 2.2). Diese Werte sind berechnet, nicht gerundet.
  • Bringen Sie auf dem zweiten bis vierten „Gelenk“ jeweils einen deckungsgleichen Punkt an. Solche Achsenpunkte sind leichter zu fangen.

Abb. 2.2: Ungewöhnlicher Anblick: Die Segmente werden nur durch ihre Längen beschränkt, bleiben sonst aber frei beweglich

Wenn Sie jetzt einen der Punkte oder ein Segment ziehen, dann sehen Sie, wie der 2D-Solver arbeitet: Da die einzigen Beschränkungen in der Verbindung und Länge jeder Linie bestehen, finden Sie eine unendlich große Menge an Positionen. Denn nur die genannten Bedingungen müssen erfüllt werden. Der Clou ist, dass wegen der konstanten Längen all diese Positionen gültig sind, d.h. das Getriebe wird immer perfekt funktionieren. Wir kommen später darauf zurück (Abb. 2.3).

In der 3D-Animation wird dies als Inverse Kinematik bezeichnet. Man nutzt sie, um virtuelle Charaktere glaubwürdig zu bewegen.

Abb. 2.3: Angewandte Kinematik: Die Winkel wechseln, die Abstände bleiben

  • Stellen Sie die vier Linien zur Konstruktion um.

Wissen Sie, was jetzt noch schön wäre? Wenn wir nicht ständig raten müssten, welches Loch zu welchem Rad gehört. Schließlich haben wir fünf davon im Modell, und wir werden auch so noch ausreichend ins Schwitzen geraten.

Was halten Sie davon, wenn wir’s uns einfach dranschreiben?

2.1.2 Skizzen-Text

SolidWorks verfügt über eine Skizzenfunktion namens Text, die es Ihnen ermöglicht, mit Windows-Fonts Texte in Ihr Bauteil zu gravieren – oder zu erheben. Sie können sie aber auch einfach für Notizen verwenden:

  • Zeichnen Sie über der großen Lagerbohrung eine waagerechte Mittellinie. Sie soll mit nichts verknüpft sein.
  • Rufen Sie Extras, Skizzenelemente, Text auf. Geben Sie unter Kurven zunächst die waagerechte Mittellinie an (Abb. 2.4, links oben).

Leider geht es nicht ohne.

Abb. 2.4: Beschriften der Achsenpunkte

  • Geben Sie ins Editierfeld Text einfach den Text Z0 Z1 Z2 Z3 Z4 ein, ohne Satzzeichen. Schalten Sie den Text um auf Blocksatz.

Die Schrift ist mit Sicherheit zu groß, sodass sich die Buchstaben gegenseitig überdecken.

  • Deaktivieren Sie das Optionsfeld Schriftart des Dokuments und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Schriftart, die dafür aktiv wurde.
  • Das Dialogfeld Schriftart wählen erscheint, in dem Sie als Schriftart z.B. eine Normschrift wie ISOCPEUR wählen. Stellen Sie als Schriftschnitt Standard ein und geben Sie für die Höhe 2 mm an (Abb. 2.5).

Die fräst sich auch besser!

Abb. 2.5: Einstellungen der Schriftart

Nachdem Sie bestätigt haben, bietet sich der Anblick nach Abb. 2.4.

  • Verbinden Sie fünf Konstruktionslinien deckungsgleich mit der Mittellinie und platzieren Sie ihre oberen Endpunkte in etwa mittig unter den Bezeichnern. Leider gibt es nur einen Verknüpfungspunkt pro Textobjekt.
  • Verbinden Sie die unteren Enden jeweils deckungsgleich mit einem der fünf Achspunkte in der Skizze.
  • Hierauf beenden Sie die Skizze. Bemaßungen setzen Sie erst am Schluss, denn ohne lässt sich das Getriebe viel schneller zurechtrücken (Abb. 2.6).

Abb. 2.6: Die Bezeichnungen für die Achsenpunkte

  • Beenden Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk Getriebe Achsabstände. Sorgen Sie dafür, dass sie bis auf Weiteres eingeblendet ist.

2.1.3 Haken und Ösen: Die Dome

Auf Grundlage dieser Skizze werden wir nun die Dome nebst Bohrungen für die drei freien Achsen setzen:

  • Erstellen Sie auf der Außenseite – der mit dem Grat – eine neue Skizze. Zur Orientierung: Aus Perspektive dieser Ebene sind die Zahlen spiegelverkehrt. Wechseln Sie in die Draufsicht.
  • Zeichnen Sie die beiden Kreise nach Abb. 2.7 deckungsgleich um die Achsenpunkte Z2 und Z3. Verknüpfen Sie sie durch Gleichheit und bemaßen Sie einen davon mit 7 mm.

Abb. 2.7: Die Dome für Z2 und Z3 auf der Außenseite

  • Beenden Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk Z2, Z3 außen.
  • Erheben Sie sie mit einem Linear ausgetragenen Aufsatz um 2 mm und nennen Sie das Feature A Z2, Z3 außen (Abb. 2.8).

Abb. 2.8: Austragen der Dome

  • Erstellen Sie nun auf der glatten Innenseite eine neue Skizze. Ziehen Sie einen Kreis um den Achsenpunkt Z3 und bemaßen Sie ihn mit 6.5 mm (Abb. 2.9). Nennen Sie die Skizze Sk Z3 innen.
  • Tragen Sie sie um 3 mm aus und nennen Sie das Feature A Z3 innen.

Abb. 2.9: Innenseite, Dom und Unterbau für Zahnrad 3

Fehlen noch die Bohrungen für diese beiden Achsen. Da sie identisch sind, können wir auch sie in einem einzigen Feature vereinigen:

  • Klicken Sie auf der Außenseite auf einen der beiden Dome Z2 oder Z3. Da sie die gleiche Skizzierebene teilen, macht das keinen Unterschied.
  • Definieren Sie eine Bohrung nach DIN, Bohrergröße 2.4 mm, durch alles. Wechseln Sie zu den Positionen und klicken Sie die Zentren der beiden Stirnflächen an (Abb. 2.10).

Abb. 2.10: Achsbohrungen Z2 und Z3

  • Nennen Sie das Feature Bo Ø2.4 Z2, Z3.

Damit sind die Aufnahmesockel im Großen und Ganzen fertig (Abb. 2.11).

Abb. 2.11: Die beiden fertigen Achsbohrungen Z2 und Z3

2.1.4 Eine Durchführung für Z1

Die Aufhängung des Stufenrades 1 ist dagegen nicht ganz so schlicht. Denn dieses verlegt den Kraftfluss von der Außen- auf die Innenseite des Lagerbocks, und das bedeutet, wir müssen das kleine Rad „durchstecken“, so dass es zugleich mit dem Motor-Ritzel der Außen- und den Zahnrädern der Innenseite kämmt.

  • Erstellen Sie auf der Innenseite eine neue Skizze.
  • Zeichnen Sie zwei Kreise deckungsgleich mit dem Achsenpunkt Z1.
  • Fügen Sie dann ein Rechteck im Modus Mittelpunkt-Rechteck, 3 Punkte mit der Option Von Mittelpunkten hinzu (Abb. 2.12).

Diese Option ist trimmfreundlich. Aber Sie brauchen drei Klicks zur Definition:

  • Klicken Sie zunächst auf den Achsenpunkt und ziehen Sie eine Halbseite auf, der Sie auch schon eine gewisse Neigung verleihen sollten, um automatische Beziehungen zu verhindern.
  • Klicken Sie, sobald die Linie über den äußeren Kreis hinausreicht (links). Die Breite klicken Sie als letztes (Mitte). Das fertige Rechteck soll in der Länge die beiden Kreise überragen, in der Breite jedoch schmaler sein (rechts).

Abb. 2.12: Die drei Elemente für die Skizze der Durchführung

  • Da das Feature sich stets der Position von Zahnrad Z2 zudrehen soll, verknüpfen Sie die lange Seite des Rechtecks senkrecht mit dem kurzen Arm zwischen Z1 und Z2 (Abb. 2.13, Ellipse). Das Rechteck springt um.

Abb. 2.13: Ausrichtung und provisorische Bemaßung der Skizze

Bevor Sie diese Figur nun zurechtstutzen, bemaßen Sie sie. Dies dient auch dem korrekten Stutzen, weil dazu die Größenverhältnisse wichtig sind:

  • Bemaßen Sie die Kreise mit 7.5 und 12 mm und die schmale Seite des Rechtecks mit 5 mm. Die lange brauchen Sie nicht zu bemaßen.

So ersparen Sie sich auch das übliche Bemaßungs-Sudoku.

Trimmen Sie dann in etwa dieser Reihenfolge, von innen nach außen:

  • Zunächst schneiden Sie die vier geraden Stücke im kleinen Kreis und die kurze Mittellinie (Kästen). Achten Sie darauf, nicht die lange zu erwischen, sonst müssen Sie später die Symmetrie wiederherstellen.
  • Trimmen Sie dann die vier Bogenstücke des kleinen Kreises, die innerhalb der Rechteck-Kontur liegen (Kreise).
  • Trimmen Sie dann die beiden Bogen des großen Kreises von außen her (Abb.2.14, Kreise).
  • Zu guter Letzt trimmen Sie die Rechteck-Stücke, die über den großen Bogen hinausragen, sodass die Figur nach Abb. 2.15 entsteht.

Abb. 2.14: Trimmen in der richtigen Reihenfolge

  • Stellen Sie nun eventuell Symmetrie, Kollinearität und Deckungsgleichheit wieder her. Wahrscheinlich müssen Sie auch die Bemaßung 5 erneuern.
  • Beenden Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk Z1. Erheben Sie sie um 6 mm und nennen Sie das Feature A Z1 (Abb. 2.16).

Abb. 2.15: Kein Sudoku: Die fertige Skizze kommt mit nur drei Maßen aus

Abb. 2.16: Der Wechsel von Z1 entsteht

Um den Wechsel selbst zu erzeugen, höhlen Sie das Feature einfach aus:

  • Klicken Sie auf die Außenseite und rufen Sie den Bohrungsassistenten auf. Definieren Sie eine einfache Bohrung als DIN Bohrergröße; die Bohrergröße* ist egal, denn nun schalten Sie die Benutzerdefinierte Größe ein, um alles frei einstellen zu können (Abb. 2.17, Kasten).

* Gemeint ist der Bohrungsdurchmesser

Abb. 2.17: Die Bohrung für A Z1

  • Geben Sie den Durchgangsbohrungsdurchmesser zu 8 mm und den Spitzenwinkel zu 180 Grad ein. Letzteres tun Sie, um einen planen Bohrgrund zu erreichen. Alter Trick.

Noch nicht fertig – die Tiefe fehlt:

  • Schalten Sie die Endbedingung auf Offset von Oberfläche um (Pfeil). Klicken Sie auf die Rückseite des Features A Z1 (Bildrechts) und geben Sie den Abstand zu 1 mm an. Damit bleibt immer automatisch ein Millimeter Material stehen, egal wie hoch das Feature auch wird.
  • Wechseln Sie zu den Positionen und wählen Sie wieder den Punkt Z1 aus unserer Top-Down-Skizze.
  • Bestätigen Sie und nennen Sie das Feature Bo Ø8.0 Z1.

Das Feature in der Schnittansicht bewundern Sie in Abb. 2.18.

Abb. 2.18: Der Wechsel für Z1 von außen. Der vordere Teil ist weggeschnitten

Natürlich brauchen wir noch etwas mehr Material, um unsere Achse zu versenken. Das ist schnell erledigt:

  • Legen Sie auf der Rückseite von A Z1 eine neue Skizze an. Zeichnen Sie einen Kreis deckungsgleich mit dem Achsenpunkt Z1 und bemaßen Sie ihn mit 6 mm. Nennen Sie die Skizze Sk Z1 Dom (Abb. 2.19).

Abb. 2.19: Ein Kreis, ein Dom

  • Tragen Sie die Skizze Blind um 3.5 mm nach innen und Blind und 1 mm von der Oberfläche des Bohrgrundes nach außen aus. Nennen Sie das Feature A Z1 Dom (Abb. 2.20).

Abb. 2.20: Die Austragung des Achsenfutters

Fehlt nur noch die Bohrung für G Z1 ACHSE:

  • Legen Sie auf genau die gleiche Art wie eben eine Bohrung auf derjenigen Stirnfläche von A Z1 Dom an, die im Innern des Features liegt. Sie soll 2.9 mm Durchmesser besitzen und sich wieder 1 mm von der entgegengesetzten Stirnfläche entfernt halten (Abb. 2.21).
  • Nennen Sie dieses Feature Bo Ø3.0 Z1 Achse.

Damit ist der Wechsel für das Stufenrad Z1 soweit fertiggestellt (vgl. Abb. 2.22).

Abb. 2.21: Zweck der Übung: Die Bohrung für die Achse

2.1.5 Eine Verstärkungsrippe

Zur Auflockerung bringen Sie jetzt eine einfache Rippe zwischen Z3 und Z4 an – die Materialverstärkung ist angebracht, weil durch die extreme Untersetzung der letzten Stufe auch die größten Spannungen im Material entstehen:

  • Fügen Sie auf der Stirnfläche von Z3 (Abb. 2.22, Kasten) eine neue Skizze ein.

Abb. 2.22: Die Skizze für die Verstärkungsrippe besteht nur aus einer Linie. Links das Feature für Z1, das immer dem Achsenpunkt Z2 zugewandt ist

  • Übernehmen Sie die Konstruktionslinie und ihre beiden verbindenden Kreise. Wandeln Sie letztere zur Konstruktion und trimmen Sie die Linie dann so, dass sie die Kreise verbindet.
  • Schließen Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk VR Z3, Z4.
  • Aktivieren Sie diese Skizze und rufen Sie die Verstärkungsrippe auf.
  • Wählen Sie Beide Seiten, eine Dicke von 1 mm, die Erstellungsrichtung Normal auf Skizze sowie den Verlaufstyp Natürlich. Bestätigen Sie, so wird die Rippe erstellt (Abb. 2.23). Nennen Sie sie VR Z3, Z4.

Abb. 2.23: Die Verstärkungsrippe wird definiert

  • Verrunden Sie dann die neuen Features mit 0.3 mm (Abb. 2.24). Vergessen Sie auch nicht die Außenseite. Nennen Sie das Feature V Dome.

Abb. 2.24: Die Verrundungen auf der Innenseite

Damit haben wir alle Achsenpunkte konstruiert – bis auf einen: den Antrieb und das Ritzel.

2.1.6 Der Motor

Diese Bohrung ist allerdings sehr einfach – da der Motor bereits eine Verdrehsicherung auf der anderen Seite besitzt, brauchen wir ihn hier einfach nur durchzustecken:

Eine heiße Kiste für den Lagerbock rechts!

  • Machen Sie den Lagerbock transparent, das erleichtert die Arbeit.
  • Klicken Sie auf Einfügen, Teil.
  • Suchen Sie M MOTOR und klicken Sie auf Öffnen. Aktivieren Sie die Optionen Volumenkörper und Absorbierte Skizzen, außerdem Teil mit Verschieben-/Kopieren-Feature finden. Bestätigen Sie.
  • Verknüpfen Sie die Zylinderfläche der Antriebsseite konzentrisch mit dem Punkt Z0 (Abb. 2.25 links). Dann verknüpfen Sie die Innenseite des Lagerbocks und die Front des Motors deckungsgleich (rechts).

Abb. 2.25: Verknüpfen des Motors mit dem Achsenpunkt Z0

Zunächst schneiden wir die Öffnung für die Antriebsseite. Die folgenden Bilder zeigen Schnittansichten:

  • Blenden Sie die Skizze Sk Antrieb-M Motor des eingefügten Motors ein.
  • Beginnen Sie eine neue Skizze auf der Außenseite. Übernehmen Sie den Kreis von Sk Antrieb und beenden Sie die Skizze.
  • Nennen Sie sie Sk Z0 und schneiden Sie sie im Feature-Bereich G Lagerbock mit der Endbedingung Durch alles (Abb. 2.26).

Abb. 2.26: Ausschneiden der Antriebsseite

Damit ist die Bohrung Z0 auch schon fertiggestellt.

  • Nennen Sie das Feature S Z0.

2.1.7 Das Getriebe zurechtrücken

Von außen erkennen Sie jetzt die fünf Lager für die Achsen der Stufenräder. Sie verstehen bereits, „wohin die Reise geht“. Von innen betrachtet sieht es allerdings nicht ganz so rosig aus, denn der Motor und das Lager von Z1 überschneiden einander (Abb. 2.27)

Abb. 2.27: Nicht so gut: Der Motor durchdringt die Durchführung Z1

Jetzt könnten Sie natürlich die Hände überm Kopf zusammenschlagen und verzweifeln. Keiner würde Ihnen das verübeln.

Sie könnten aber auch von Anfang an sämtliche Features, die mit den Lagerungen zu tun haben, von einer Steuerskizze abhängig gemacht haben, die die Features tanzen lässt wie Marionetten. Ich meine, wenn Sie so vorausschauend gewesen wären. Dann bräuchten Sie jetzt nur einen einzigen Punkt zu verschieben und könnten den 2D-Solver arbeiten lassen. Wäre das nicht toll?

  • Öffnen Sie Sk Getriebe Achsabstände.
  • Schieben Sie den Punkt von Z1 nach oben. Sie sehen, wie die anderen folgen, ebenso die Markierungslinien der Benennungen. Die Abstände der Achsenpunkte bleiben jedoch gleich (Abb. 2.28).
  • Bestätigen Sie die Skizze und warten Sie, je nach Rechner, einen bis drei Momente auf den Neuaufbau.

Abb. 2.28: Kärrner-Arbeit statt Kopfnüsse: Z1 wird billig aus dem Weg geräumt

Die Features aller Lager werden neu positioniert und aufgebaut – die Gefahr ist gebannt.

  • Falls nicht, schieben Sie den Punkt einfach noch etwas höher (Abb. 2.29).

„Ich liebe es, wenn ein Plan funktioniert!“
Hannibal Smith

Abb. 2.29: Motor und Z1, nun friedlich nebeneinander

Sie sehen auch, wie schön der Wechsel von Z1 dem Achsenpunkt Z2 gefolgt ist. So wird sich diese Öffnung immer dort befinden, wo Zahnräder kämmen!

  • Speichern Sie diesen Stand und machen Sie eine Pause – Sie haben es sich verdient!

2.1.8 Die Ausformung

Die beiden Chassis-Hälften werden fest miteinander verschraubt. Hierzu brauchen wir zwei Dome, die mit dem Motor zusammen drei koplanare Stützpunkte ergeben, sodass die Konstruktion laut Konstruktionslehrbuch nicht kippen kann.

Bisher haben wir den linearen Aufsatz, die Rotation und die Pfadaustragung als Grundmethoden der Volumenkörpermodellierung angewendet. Hier lernen Sie das vierte und komplizierteste dieser Basisverfahren kennen, die Ausformung.

Zum Vergleich:

  • Die lineare Austragung extrudiert einen Querschnitt über einen einteiligen, linearen, zum Querschnitt lotrechten Pfad.
  • Die Rotation extrudiert einen Querschnitt um eine Achse – und demnach entlang eines einteiligen, lotrechten, kreisförmigen Pfades der Länge null.
  • Die Pfadaustragung ermöglicht die Extrusion eines Querschnitts über einen beliebig geformten, auch gerne schiefen und/oder mehrteiligen Pfad.
  • Die Ausformung dagegen trägt beliebig viele Querschnitte ohne jeglichen Pfad aus. Es dürfen wohl mehrere, beliebig geformte Pfade zur Steuerung genutzt werden, doch hier werden sie als Leitkurven und Mittellinien bezeichnet, und sie funktionieren auch etwas anders.

Die Ausformung bietet also die größte Freiheit von allen, erfordert aber die größte Vorarbeit und bringt normalerweise auch den meisten Ärger mit sich. Man könnte einen ganzen Lehrbrief nur über Ausformungen schreiben. Wir jedoch werden es uns hier so leicht wie möglich machen.

Zunächst brauchen wir die besagten Querschnitte. Diese werden hier als Profile bezeichnet, genau wie bei der Pfadextrusion. Allerdings sind in Ermangelung von Pfaden wenigstens zwei Profile erforderlich: eins am Anfang, eins am Ende. Jedes Profil muss außerdem auf eine eigene Skizze. Jede Skizze darf nur eine einzige Schleife enthalten. Und die Skizzierebenen müssen nicht parallel, dürfen aber auch nicht koplanar sein. Klar soweit?

  • Öffnen Sie auf der Innenseite eine neue Skizze. Zeichnen Sie einen Kreis deckungsgleich mit dem rechten oberen der drei Punkte aus der Skizze Sk Verbindung des eingefügten Lagerbocks (Abb. 2.30).

Abb. 2.30: Das untere Profil der vorderen Austragung

  • Bemaßen Sie den Kreisdurchmesser mit 7 mm. Schließen Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk AH vorne u.

Namen im FeatureManager dürfen leider nur bis zu 260 Zeichen lang sein!

  • Fertigen Sie die gleichartige Skizze Sk AH hinten u auf dem mittleren der drei Punkte an, verfügen Sie statt der Bemaßung jedoch Gleichheit mit dem ersten Kreis.

Um die beiden oberen Profile zu erstellen, fahren wir mit zwei weiteren Skizzen fort, doch brauchen wir dazu erst eine Referenzebene:

  • Fügen Sie eine Ebene auf der rückwärtigen Fläche des Motors ein. Achten Sie darauf, dass als Zusatzoption nicht Abstand, sondern Deckungsgleich gewählt ist (Abb. 2.31).
  • Nennen Sie die Ebene E Abstandhalter oben. Sie gilt für beide Skizzen.

Abb. 2.31: Die Ebene für die oberen Skizzen wird eingezogen

  • Legen Sie auf der neuen Ebene die Skizze Sk AH vorne o an, die ebenfalls nur einen Kreis enthält. Dieser liegt deckungsgleich mit dem vorderen Skizzenpunkt von Sk Verbindung. Er erhält den Durchmesser 6 mm.
  • Legen Sie auf der neuen Ebene eine letzte Skizze namens Sk AH hinten o an, die der vorigen gleicht, nur dass der Kreis deckungsgleich mit dem mittleren Punkt von Sk Verbindung verknüpft ist und wiederum den gleichen Durchmesser wie der vorige besitzt. Alle vier Kreise/Skizzen sehen Sie in Abb. 2.32.

Abb. 2.32: Vier Skizzen, vier Kreise

Diese Skizzen verbinden wir nun – paarweise unten, oben – zur Ausformung:

  • Rufen Sie Aufsatz/Basis ausgeformt auf.
  • Wählen Sie Sk AH vorne u und Sk AH vorne o in die Auswahlliste der Profile. Wenn diese Reihenfolge nicht stimmt, nutzen Sie die Pfeilschaltflächen links neben der Liste (Abb. 2.33).
  • Jetzt sollte bereits eine Vorschau erscheinen – falls nicht, aktivieren Sie die entsprechende Option. Schalten Sie dort auch Tangentiale Flächen verschmelzen ein, sodass keine überflüssige Kante entsteht.

Abb. 2.33: Ausformung des vorderen Abstandhalters. Die blauen Punkte markieren Start- und Endpunkt der Profile

  • Wählen Sie im Feature-Bereich G Lagerbock.

Sobald Sie bestätigen, wird der Kegelstumpf modelliert.

  • Nennen Sie das Feature AF Abstandhalter vorne.
  • Modellieren Sie aus den verbliebenen beiden Skizzen auf die gleiche Art AF Abstandhalter hinten.

Damit sind die Abstandhalter bereit fürs Bohren (Abb. 2.34).

  • Klicken Sie auf eine der beiden Endflächen. Rufen Sie den Bohrungsassistenten auf und definieren Sie eine Bohrung nach DIN, Bohrergröße 2.0. Bestimmen Sie eine Blindbohrung von 6 mm Tiefe und eine Formsenkung von 2.35 mm x 90°.
  • Wechseln Sie zu den Positionen und klicken Sie die Zentren der beiden kreisförmigen Endflächen an. Als Feature-Bereich wählen Sie wieder den Lagerbock. Bestätigen Sie und nennen Sie das Feature Bo Ø2.0 Abstandhalter.
  • Damit können Sie die Skizze Sk Verbindung des eingefügten Lagerbocks ausblenden.
  • Speichern Sie den Lagerbock.

Abb. 2.34: Die beiden Abstandhalter und ihre Ankerpunkte. Die Endflächen liegen mit der Rückseite des Motors auf gleichem Niveau

2.1.9 Der Gegenhalter

Sie merken schon, dieses Bauteil stellt das zentrale Stück der gesamten Baugruppe dar. Zwei Referenzteile haben wir bereits eingefügt, doch jetzt folgt noch ein drittes und – versprochen! – letztes:

  • Fügen Sie das Teil G Z1 GEGENLAGER ein. Aktivieren Sie Volumenkörper, absorbierte Skizzen und Teil mit Verschieben-/Kopieren-Feature finden.

Die Skizzenbeziehungen werden eingeblendet:

  • Definieren Sie einen Abstand von 6 mm zur Außenseite des Lagerbocks (Abb. 2.35, Kasten). Der Aufsatz des Gegenlagers um die zentrale Bohrung soll dabei zum Lagerbock zeigen. Falls nicht, klicken Sie auf die andere der beiden Schaltflächen unter Verknüpfungsausrichtung.

Abb. 2.35: Das fertig positionierte Gegenlager

  • Richten Sie dann zwei horizontale Kanten an Gegenlager und Lagerbock Parallel zueinander aus.
  • Definieren Sie schließlich noch eine konzentrische Verknüpfung der mittleren Bohrung des Gegenlagers und Z1.

Damit sollte sich Ihnen ein Anblick ähnlich Abb. 2.36 darbieten, wenn Sie in die Normalansicht gehen.

Abb. 2.36: Gedränge: Das Gegenlager, hier transparent, passt gerade eben zwischen die Features des Lagerbocks!

Durch die beiden Randbohrungen sollten Sie jetzt keinerlei Features des Lagerbocks erkennen können (Kästen). Falls doch,

  • justieren Sie die Skizze Sk Getriebe Achsabstände noch etwas. Machen Sie dabei immer nur kleine Schritte!

Trotzdem erscheint der Riegel noch etwas groß. Die rechte Bohrung liegt sehr nahe am verstärkenden Rand des Lagerbocks. Wenn sich Features überdecken, bedeutet dies Materialanhäufung, was aus Sicht des Spritzguss-Experten unerwünscht ist. Machen wir das Gegenlager einfach etwas kürzer und schmäler:

  • Ein Rechtsklick über dem Feature des Gegenlagers, und Sie können In Kontext bearbeiten wählen. Das Bauteil wird geöffnet.

Per Doppelklick auf die einzelnen Skizzen ändern Sie nun im Handumdrehen die Maße:

  • Ändern Sie die Höhe von Sk Gegenlager von 12 auf 10 mm und die Breite von 42 auf 40 mm. Bestätigen Sie.
  • Ändern Sie noch den Bohrungsabstand der ersten Skizze von Bo Durchgangsloch für M4 von 34 auf 32 mm. Lassen Sie das Modell neu aufbauen, speichern und schließen Sie das Teil.

Die Aktualisierung geschieht automatisch (Abb. 2.37). Alle Abstände sehen soweit gut aus.

Abb. 2.37: Das verkleinerte Gegenlager fügt sich besser ein

Nun bauen wir die Dome für dieses Teil auf – schließlich muss ja noch ein Zahnrad dazwischenpassen:

  • Fügen Sie auf der Außenseite des Lagerbocks eine neue Skizze ein. Übernehmen Sie die zwei Bohrungen des Gegenlagers und ändern Sie die Kreise zur Konstruktion. Wir benötigen allerdings nur deren Zentren.
  • Fügen Sie je einen Kreis deckungsgleich mit jedem Zentrum ein. Beschränken Sie beide Kreise gleich und bemaßen Sie einen davon mit 6 mm (Abb. 2.38).

Abb. 2.38: Skizzieren der Abstandhalter

  • Schließen Sie die Skizze, nennen Sie sie Sk Gegenlager. Tragen Sie sie mit der Endbedingung bis Oberfläche bis zur Rückseite des Gegenlagers aus, so dass sich Lagerbock und Gegenlager berühren.
  • Bestimmen Sie als Feature-Bereich den Lagerbock und aktivieren Sie Ergebnis verschmelzen. Nennen Sie das Feature A Gegenlager (Abb. 2.39).

Abb. 2.39: Austragen der Dome, hier im Schnitt

Nun fügen Sie eine Passung für die Bohrungen des Gegenlagers ein. Sie besteht einfach nur aus zwei Zylindern, die in die Bohrungen greifen:

  • Fügen Sie auf den Stirnflächen der Dome, die durch die Bohrungen des Gegenlagers zu sehen sind, eine neue Skizze ein. Mit Offset Elemente übernehmen Sie die Zylinderkanten beider Bohrungen und bestimmen den Abstand zu 0.1 mm nach innen. Lassen Sie Bemaßungen anbringen.
  • Verknüpfen Sie die beiden Bemaßungen nach der altbekannten Methode in Abb.2.40.
  • Schließen Sie die Skizze Sk Passung und tragen Sie sie mit der Endbedingung Offset von Oberfläche und 0.1 mm Abstand von der Außenfläche des Gegenlagers aus (Abb. 2.41). Nennen Sie das Feature A Passung.

Sinn der Sache ist, dass die Schrauben, mit denen der Gegenhalter befestigt wird, ihn noch anziehen können.

Abb. 2.40: Die beiden Passungen werden abgeglichen

  • Fügen Sie schließlich noch je eine Bohrung in die Zentren der Passungen ein. Sie besitzt eine Bohrergröße von 2 mm und eine Tiefe von 6 mm. Fügen Sie eine Formsenkung oben von 2.35 x 90° hinzu. Nennen Sie das Feature Bo Ø2.0 Passung.
  • Machen Sie schließlich die Referenzkörper – bis auf den Lagerbock selbst – sowie alle Skizzen unsichtbar.

In Abb. 2.41 sehen Sie die Isometrie, die Seitenansicht sowie den Feature-Baum dieses sehr komplexen Bauteils.

Abb. 2.41: Loch an Loch: Der fertige linke Lagerbock

2.1.10 Bemaßungen der Steuer-Skizze

Da wir endlich alle Features eingebaut und zurechtgerückt haben, können wir abschließend zur versprochenen Bemaßung der Steuerskizze schreiten:

  • Öffnen Sie Sk Getriebe Achsabstände zur Bearbeitung (Abb.2.42).
  • Legen Sie die Vertikalabstände für Z1 und Z2 vom Ursprung auf die ganzen Zahlenwerte 35 und 34 mm fest (Kasten).

Damit ist die Skizze der Achsabstände bereits voll definiert – die restlichen vier Maße sind gesteuert:

  • Bemaßen Sie den Vertikalabstand von Z3 sowie alle drei Horizontalabstände für Z1, Z2 und Z3. Bejahen Sie jeweils die Abfrage nach der gesteuerten Bemaßung.

Abb. 2.42: Festlegung der Steuerskizze

  • Legen Sie die Einheitsgenauigkeit dieser vier Maße auf vier Stellen hinterm Komma fest. Sie können ruhig alle auf einmal wählen.

Die Bezeichner Z0 bis Z4 legen wir nicht fest, sie sind ohnehin nur eine inoffizielle Gedächtnisstütze.

  • Bestätigen Sie die Skizze und lassen Sie sie neu aufbauen. Prüfen Sie den Lagerbock nochmals auf Kollisionen zwischen Features und Referenzen.

2.1.11 Buchstaben erheben

Sie bemängeln, dass Sie die Bezeichner der Zahnräder auch gerne in der Baugruppe sehen würden? Bittschön, hier die versprochene Überraschung:

  • Ziehen Sie die Einfügeleiste bis unter Sk Getriebe Achsabstände.
  • Erheben Sie die Skizze Sk Getriebe Achsabstände um 0.3 mm. Aktivieren Sie Formschräge Ein/Aus und definieren Sie eine Verjüngung von z.B. 1 Grad. Nennen Sie das Feature Getriebe Achsabstände (Abb. 2.43).
  • Ziehen Sie die Einfügeleiste wieder nach unten.

Abb. 2.43: Die Bezeichner als 3D-Feature

  • Speichern Sie das Bauteil.