KISSsoft Tutorial: Welleneditor Schritt für Schritt Anleitung. KISSsoft Tutorial 006a: Welleneditor, Schritt für Schritt Anleitung

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1 KISSsoft Tutorial 006a: Welleneditor, Schritt für Schritt Anleitung KISSsoft Tutorial: Welleneditor Schritt für Schritt Anleitung Für Release Datei G:\KISSDOKU\Beschreibungen\Weitere\Anleitungen\KISSsoft-Tutorials\Rel-08-05\kisssoft-tut-006a-Dwelleneditorstepbystep.doc Wellenenditor starten Einleitung In diesem Tutorial wird die Anwendung des grafischen Welleneditors Schritt für Schritt anhand eines einfachen Beispieles erläutert. Dabei wird nicht auf die nachfolgenden Berechnungen eingegangen. Allgemeine Hinweise zur Benutzung des graphischen Welleneditors finden sich im Tutorial KISSsoft-Tutorial-006, Welleneditor. Hinweise zur Wellenberechnung finden sich im Tutorial KISSsoft-Tutorial-005, Wellenberechnung. Diese Tutorials sind über den KISSsoft Kundendienst (Adresse siehe oben) oder über erhältlich. KISSsoft starten KISSsoft wird über Start/Programme/KISSsoft-Hirnware /KISSsoft-Hirnware gestartet. Es erscheint eine Maske, in der die Wellenberechnung wie unten gezeigt aufgerufen wird. Der grafische Welleneditor wird über Grafische Welleneingabe aufgerufen. Abbildung 0-1 1) Starten von KISSsoft, 2) Startfenster / Aufrufen der Wellenberechnung, 3) Zugang zum grafischen Welleneditor, 4) grafischer Welleneditor. 1 / Mai 2006

2 Aufgabenstellung Es soll die folgende Welle mit den angegebenen Eigenschaften modelliert werden: Kerbwirkung infolge Pressung / Längsnut infolge Passfeder / Linienlast / Längsnut infolge Passfeder / Radius Hauptabmessungen: blaue Masslinien Aussenkontur: Schwarze Linien Innenkontur: Gestrichelte Linien Kerben: Schwarz Kraftelemente: rot Lager: Grün Kupplung (Krafteinleitung) / Radius / Querbohrung / Radius / Stirnrad (Kraftausleitung) / Längsbohrung Abbildung 0-1 Zu modellierende Welle. Eingabe der Wellenabschnitte Modellierung der Welle Aussenkontur Die Welle wird als eine Reihe aneinander angefügter Zylinder gebildet. Dazu im Welleneditor das Menü Hauptelemente/Zylinder aussen aufrufen. Es erscheint ein Dialog, in dem der erste (linke) Wellenabschnitt der Länge 80mm mit Durchmesser 40mm definiert werden kann: Abbildung 0-1 Definition des ersten Wellenabschnittes. Dieser Vorgang wird nun für die drei verbleibenden Wellenabschnitte wiederholt, die Abmessungen sind wie folgt anzugeben: Abschnitt Nr. Länge [mm] Durchmesser [mm] Oberflächenqualität [-] N N N7 2 / 12

3 Die Darstellung sollte nun (Zentrieren über den Knopf Zentrieren ) wie folgt aussehen: Abbildung 0-2 Eingabe der Wellengeometrie, Aussenkontur. Innenkontur Die Welle weist von y=100mm bis an ihr rechtes Ende eine Bohrung mit Durchmesser 5mm auf. Da Geometrieelemente immer von links nach rechts eingegeben werden, muss zuerst eine Bohrung von y=0mm bis y=100mm mit Durchmesser Null definiert werden. Dazu Hauptelemente / Zylinder innen wählen und die erste Bohrung wie folgt definieren: Abbildung 0-3 Eingabe der linken Bohrung mit Durchmesser Null. Die zweite Bohrung wird nun in der gleichen Weise, aber mit Länge 135mm und Durchmesser 5mm eingegeben. Sie wird rechts der ersten Bohrung (diejenige mit Innendurchmesser Null) angefügt und erscheint nun als Bohrung vom rechten Wellenende her. Die Grafik sollte nun wie folgt aussehen: 3 / 12

4 Abbildung 0-4 Eingefügte Bohrung. Eingabe der Kerben Eingabe der Radien Radien werden am rechten Ende des ersten Wellenabschnittes, sowie am linken Ende des dritten und des vierten Wellenabschnittes eingefügt. Für die Eingabe des Radius am rechten Wellenende des ersten Abschnittes wird wie folgt vorgegangen: Ersten Wellenabschnitt selektieren (linker Mausklick auf die schwarze Kontur, der Wellenabschnitt wird rot gestrichelt), Nebenelemente / Radius rechts wählen, es erscheint ein Dialog in dem der Radius definiert werden kann: Abbildung 0-1 Schritte zur Eingabe eines Radius. Dieser Vorgang wird nun für die beiden verbleibenden Radien wiederholt. Für den zweiten Radius ist der dritte Wellenabschnitt zu selektieren und ein Radius links von 1mm einzugeben. Für den dritten Radius ist der vierte Wellenabschnitt zu selektieren und ein Radius links von 4mm einzugeben. Die Grafik sollte nun wie folgt aussehen: 4 / 12

5 Abbildung 0-2 Welle nach Eingabe der Radien. Eingabe der Längsnuten für Passfedern Für die Eingabe einer Längsnut ist wiederum derjenige Wellenabschnitt zu selektieren, auf dem die Längsnut platziert werden soll (linker Mausklick auf die schwarze Wellenkontur). Danach ist über Nebenelemente / Längsnut der entsprechende Dialog aufzurufen. Die Längsnut wird mit ihrem linken Ende bezüglich dem linken Ende des selektierten Wellenabschnittes positioniert (Bezugsmass: 2mm, Länge: 22mm). Abbildung 0-3 Schritte zur Eingabe einer Längsnut. Dieser Vorgang wird nun für die zweite Längsnut (Passfeder für das Stirnrad) wiederholt. Dabei wird der dritte Wellenabschnitt selektiert und eine Längsnut mit Bezugsmass 10mm und Länge 60mm eingegeben. Die Grafik sollte nun wie folgt aussehen: 5 / 12

6 Abbildung 0-4 Grafik nach Eingabe der Längsnuten. Eingabe des Presssitzes Die Kupplung, über die am linken Wellenende das Drehmoment eingeleitet wird, ist mit der Welle neben der Passfeder auch über eine Presspassung verbunden. Dieser Pressverbund bewirkt wiederum eine Kerbwirkung auf der Welle. Diese Kerbwirkung wird wie folgt modelliert: Auswahl des ersten Wellenabsatzes (linker Mausklick auf die Kontur), Menü Nebenelemente / Presssitz, Presssitzlänge und Position angeben, Typ des Sitzes wählen. Abbildung 0-5 Schritte zur Eingabe eines Presssitzes, Auswahl der Art des Presssitzes. Die Grafik sollte nun wie folgt aussehen: 6 / 12

7 Abbildung 0-6 Grafik nach Eingabe des Presssitzes. Eingabe der Querbohrung In der Mitte des zweiten Wellenabschnittes befindet sich eine Querbohrung (z.b. Ölbohrung). Diese wird modelliert indem der zweite Wellenabschnitt über linken Mausklick auf die Kontur selektiert wird und über Nebenelemente / Querbohrung der Dialog zur Definition der Querbohrung aufgerufen wird: Abbildung 0-7 Schritte zur Eingabe einer Querbohrung Die Grafik sollte nun wie folgt aussehen: 7 / 12

8 Abbildung 0-8 Grafik nach Eingabe der Querbohrung. Eingabe der Kraftelemente Im nächsten Schritt werden die äusseren Belastungen der Welle modelliert. Die Welle wird über eine Kupplung an ihrem linken Ende von aussen angetrieben. Sie gibt über ein schrägverzahntes Stirnrad Leistung wieder ab. Weiter ist sie mit mittigen Linienlast belastet. Die übertragene Leistung betrage 75kW (die Drehzahl wird in der Hauptmaske der Wellenberechnung definiert und nicht im grafischen Welleneditor). Die Dialoge zur Definition der Kraftelemente werden über das Menü Kräfte / Kupplung/Motor, Kräfte / Zentrische Last und Kräfte / Stirnrad aufgerufen und wie folgt ausgefüllt: Abbildung 0-1 Menü zum Einfügen von Kraftelementen, hier am Beispiel einer Kupplung 8 / 12

9 Abbildung 0-2 Eingabe der Kraftelemente Kupplung (links), Stirnrad (mitte) und Linienlast (rechts) Die Richtung der angreifenden Kraft wird beim Stirnrad über den Wert für Position des Eingriffes (sowie dem Eingriffswinkel, hier 20 ) definiert. Dieser sowie die Lastrichtungen von Linienlasten anzugeben sind wie folgt definiert: Abbildung 0-3 Zur Definition von Position des Eingriffs, Koordinatensystem und Kraftrichtungen. Nach der Eingabe der Kraftelemente sollte die Grafik wie folgt aussehen: 9 / 12

10 Abbildung 0-4 Grafik nach Eingabe der Kraftelemente Eingabe der Wälzlager Die beiden Wälzlager werden über das Menü Lagerung / Wälzlager eingefügt. Es ist dabei die Position (y-koordinate der Mitte des Lagers), die Bauform sowie der Wälzlagertyp anzugeben. Ebenso ist der Innendurchmesser anzugeben (Trick: wird der Flag aussen gesetzt und dann wieder entfernt, sucht KISSsoft basierend auf der Position des Lagers automatisch den entsprechenden Durchmesser). Weiter ist anzugeben ob und wie das Lager Axialkräfte aufnimmt. Lager positionieren Lagerbauform wählen Lagertyp wählen Lagerdurchmesser Aufnahme der Axialkräfte Evtl. Lagersteifigkeiten angeben Evtl. Lagerversatz angeben Abbildung 0-1 Menü zur Wälzlagereingabe, Eingabe des linken und des rechten Lagers. Nach der Eingabe der Wälzlager sollte die Welle wie in Abbildung 0-1 gezeigt aussehen. 10 / 12

11 Welleneditor verlassen Der Welleneditor wird mit Eingaben übernehmen verlassen, dabei werden alle Angaben gespeichert (wird Abbruch gewählt, gehen die Änderungen verloren). Problembehebung Ein Element kann nicht selektiert werden Elemente werden selektiert, indem ihre Umrandung oder generell eine Linie mit der linken Maustaste selektiert wird. Dabei ist die Spitze des Mauszeigers genau auf eine Linie des Elementes zu setzen, damit das Element selektiert werden kann. Gelingt dies nicht (z.b. weil das gewünschte Element sehr klein ist), kann ein anderes Element selektiert werden und solange Alt+N gedrückt werden, bis das gewünschte Element aktiviert ist. Ein Element wurde falsch eingegeben Bestehende Elemente können über die rechte Maustaste selektiert werden, es erscheint dabei der das Element definierende Dialog. Hier können nun die Angaben verändert und mit Ok übergeben werden. Alternativ kann nach Auswahl des Elementes (linke Maustaste) das Menü Bearbeiten / Element bearbeiten gewählt oder Alt+E gedrückt werden. Es erscheint dann wiederum der Dialog, in dem das Element geändert werden kann. Ein Element ist gar nicht sichtbar Um ein solches Element zu löschen oder zu ändern kann über Listeneingabe diejenige Liste ausgewählt werden, die dem Element entspricht. In dieser Liste kann nun das nicht sichtbare Element ausgewählt und bearbeitet (doppelklicken) / gelöscht werden. Koordinatensystem oder Masslinien sind nicht sichtbar Über das Menü Zeichnung / Einstellungen wird das folgende Fenster geöffnet in dem das Koordinatensystem sowie die Masslinien aktiviert oder deaktiviert werden können: Abbildung 0-1 Einstellungen, Aktivierung der Darstellung des Koordinatensystems und der Masslinien Verwendung von Grip Punkten Wird ein Element selektiert, erscheinen blaue Quadrate, sogenannte Grip-Punkte. 11 / 12

12 Wellenabschnitte können auch unter Verwendung der sogenannten Grip-Punkte verändert werden: vertikales Verschieben der äusseren Grip-Punkte ändert den Durchmesser des Wellenabschnittes horizontales Verschieben des rechten Grip- Punktes ändert die Länge. Abbildung 0-1 Verwendung der Grip-Punkte. 12 / 12