FCGear WormGear/de

Kronenrad

ZahnriemenscheibeT

Gear

Beschreibung

Der Befehl FCGear Schneckenwelle erstellt eine Schneckenwelle, ein WormGear-Objekt. Standardmäßig handelt es sich dabei um eine eingängige Schnecke mit einem Gewindegang, die auch in eine zweigängige oder mehrgängige Schnecke mit zwei bzw. mehreren Gewindegängen umgewandelt werden kann.

Die Schneckenwelle kann als Spezialfall einer Schrägverzahnung angesehen werden. Man kann sie sich als Stirnrad mit nur einem Zahn vorstellen. Nun vergrößert man den Schrägungswinkel so sehr, dass sich der Zahn mehrmals um das Stirnrad windet, bevor es die gegenüberliegende Seite erreicht. Das Ergebnis wäre eine eingängige Schneckenwelle.

Eine eingängige Schneckenwelle bewegt das Schneckenrad mit jeder vollen Umdrehung (360°) um einen Zahn weiter. So ergibt sich mit einem Schneckenrad mit 24 Zähnen eine Untersetzung von 24:1. Für mehrgängige Schneckenwellen ergibt sich die Untersetzung aus der Anzahl der Zähne des Schneckenrades, geteilt durch die Anzahl der Gänge der Schneckenwelle.

Eine Schneckenwelle kann nur zusammen mit einem Schneckenrad verwendet werden. Dies wird Schneckenantrieb (oder Schneckengetriebe) genannt. Wie andere Zahnradanordnungen auch, kann ein Schneckengetriebe die Umlaufgeschwindigkeit verringern oder ein höheres Drehmoment übertragen. Ein Hauptvorteil von Schneckenantrieben ist, dass sie eine Bewegung um 90° umlenken können. Ein Schneckengetriebe ist auch selbsthemmend.

Dreigängige Schneckenwelle (3 Zähne)

Anwendung

1. Zum Arbeitsbereich Gear wechseln.
2. Es gibt mehrere Möglichkeiten den Befehl aufzurufen:
   • Die Schaltfläche Schneckenwelle drücken.
   • Den Menüeintrag Gear → Schneckenwelle auswählen.
3. Die Einstellungen den geforderten Randbedingungen entsprechend ändern (siehe Eigenschaften).

Eigenschaften

Siehe auch: Eigenschaften-Ansicht.

Eine FCGear-Schneckenwelle, ein WormGear-Objekt, wird von einem Part-Formelement abgeleitet und erbt alle seine Eigenschaften. Außerdem hat es die folgenden zusätzlichen Eigenschaften:

Daten

Base

• Daten-Eigenschaftdiameter (Length): Der Standardwert ist 5 mm. Teilkreisdurchmesser.
• Daten-Eigenschaftheight (Length): Der Standardwert ist 5 mm. Wert der Schneckenlänge.
• Daten-Eigenschaftmodule (Length): Der Standardwert ist 1 mm. Das Modul ist das Verhältnis des Referenzdurchmessers des Zahnrads geteilt durch die Anzahl der Zähne (siehe Hinweise).
• Daten-Eigenschaftnum_teeth (Integer): Der Standardwert ist 3. Anzahl der Zähne (siehe Hinweise).
• Daten-Eigenschaftreverse_pitch (Bool): Die Standardeinstellung ist false, true ändert die Drehrichtung von rechts nach links.

computed

• Daten-Eigenschaftbeta (Angle): (schreibgeschützt) Anstellwinkel (siehe auch die Informationen in Hinweise und Nützliche Formeln).

involute

• Daten-Eigenschaftpressure_angle (Angle): Der Standardwert ist 20 ° (siehe Hinweise).

tolerance

• Daten-Eigenschaftclearance (Float): Der Standardwert ist 0.25 (siehe Hinweise).
• Daten-Eigenschafthead (Float): Der Standardwert ist 0. Dieser Wert wird verwendet, um die Zahnhöhe zu ändern.

version

• Daten-Eigenschaftversion (String):

Hinweise

• beta: Wenn der Vorlaufwinkel weniger als 5° beträgt, handelt es sich um ein selbstsperrendes Getriebe. Ein typisches Beispiel sind die Stimmwirbel einer Gitarre oder Ukulele.
• clearance: Bei einem Schneckengetriebe ist das Spiel der Abstand zwischen der Zahnspitze der Schnecke und der Zahnwurzel des Schneckenrades.
• module: Gemäß den Richtlinien der ISO (Internationale Organisation für Normung) wird die Modulgröße als Einheit für die Größe von Zahnradzähnen festgelegt. Modul (m): m = 1 (p = 3,1416), m = 2 (p = 6,2832), m = 4 (p = 12,566). Wenn man das Modul mit Pi multipliziert, erhält man die Steigung (p). Die Teilung ist der Abstand zwischen entsprechenden Punkten auf benachbarten Zähnen. Wenn das Modul geändert wird, ändert sich auch der Steigungswinkel (beta).
• teeth: Die Anzahl der Zähne in einem Schneckenrad wird als Anzahl der Gewindegänge bezeichnet. Entsprechend spricht man von Schneckenrädern mit einem, zwei oder mehreren Gewindegängen. Im Allgemeinen werden hauptsächlich Schneckenräder mit einem Gewindegang hergestellt, aber in Sonderfällen kann die Anzahl der Gewindegänge bis zu vier (manchmal auch mehr) betragen. Wenn die Anzahl der Zähne geändert wird, ändert sich auch beta.
• pressure_parameter: Den Parameter nur ändern, wenn ausreichende Kenntnisse über die Getriebegeometrie vorliegen.

Nützliche Formeln

• beta (lead angle) = arctan (module * teeth : pitchdiameter (diameter))
• axial pitch = pi * module * teeth
• beta (lead angle) = arctan (axial pitch : (pitchdiameter (diameter) * pi))
• worm length = 4,5 * module * pi

Schneckenrad

Das Schneckenrad muss von Hand erstellt werden. Ein FCGear Evolventenrad kann für eine vereinfachte Konstruktion verwendet werden. In jedem Falle wird dafür Fachwissen über Zahnräder benötigt.

Schneckenwelle mit Schneckenrad

Skripten

Die Macht von Python nutzen, um das Erstellen von Zahnrädern zu automatisieren:

import FreeCAD as App
import FreeCADGui as Gui
import freecad.gears.commands
gear = freecad.gears.commands.CreateWormGear.create()
gear.num_teeth = 2
gear.diameter = 10
gear.height = 20
App.ActiveDocument.recompute()
Gui.SendMsgToActiveView("ViewFit")

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