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Unter engsten räumlichen Bedingungen

: KISSsoft AG


Bei der Entwicklung von Klein- und Kleinstgetrieben ist in den meisten Fällen der zur Verfügung stehende Bauraum maßgebend. Der Antriebsstrang muss zwingend innerhalb enger Grenzen platziert werden und natürlich die gewünschten Eigenschaften erfüllen – wie Gesamtuntersetzung, Lebensdauer, Geräusch, Wirkungsgrad.

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Mehrstufiges Getriebe mit Gehäuseteilen – der Antriebsstrang muss genau in den vorgegeben Bauraum eingepasst werden. Das Gehäuse (Stanzteile) wird im STEP-Format eingelesen und im 3D-Fenster von KISSsys dargestellt.

Mehrstufiges Getriebe mit Gehäuseteilen – der Antriebsstrang muss genau in...

Da Kleinstmotoren zumeist hochtourig laufen, ist normalerweise eine hohe Gesamtuntersetzung des Getriebes notwendig. Damit ergibt sich eine beträchtliche Anzahl von Zahnradstufen, die sinnvoll und kompakt angeordnet werden müssen.

Der klassische Designprozess für die Konzeption solcher Antriebe in einem 3D-CAD erfolgt iterativ, da ausprobiert werden muss, wie die Gesamtuntersetzung sinnvoll auf die einzelnen Stufen verteilt werden kann und wie die Zahnräder optimal angeordnet werden, ohne mit Randbedingungen oder anderen Stufen zu kollidieren. Diese Entwicklungsphase ist zeitaufwändig, da die Veränderung der Anordnung, der Achsabstände und der Dimensionen einer Antriebskonfiguration in einem dreidimensionalen CAD auch heute noch mit viel „Handarbeit" verbunden ist.

Entwurf in KISSsys

Dieser Prozess ist mit KISSsys ganz wesentlich zu beschleunigen: KISSsys ist ein Systemaufsatz zur Berechnungssoftware KISSsoft, mit dem komplette Getriebe sowie Antriebsstränge modelliert werden. Darin wird ein System von Maschinenelementen dargestellt und das Getriebekonzept maßstabgetreu dreidimensional abgebildet. Die Daten der Elemente (wie Zahnraddurchmesser und Breite) werden jedoch nicht wie in einem CAD eingegeben, sondern stammen direkt aus der Festigkeitsberechnung des entsprechenden Bauteils.

Die kraftübertragenden Elemente werden in KISSsoft ausgelegt und die für das Getriebe relevanten Daten
einzelner Elemente automatisch an KISSsys übermittelt und dort auch verarbeitet. Durch die logische Verknüpfung der vorhandenen Daten in einem KISSsys-Modell ist das Getriebe-3D-Modell stets konsistent, womit auch Kollisionen unmittelbar sichtbar werden – und dies, ohne dass irgendeine manuelle Eingabe nötig wäre. Dies erleichtert die Arbeit des Einpassens der Getriebeteile erheblich.

Verkürzung der Entwicklungszeiten um Faktor 5

Ein weiterer Vorteil des Tools besteht darin, dass sich spezifische Eigenschaften der Konstruktion kontinuierlich bestimmen und darstellen lassen. Beispielsweise ist für ein Messgetriebe die Positioniergenauigkeit und das Verdrehspiel des Gesamtgetriebes entscheidend und kann deshalb ständig ausgewiesen werden. Zudem verfügt KISSsys über eine eingebaute Programmiersprache. Auf diesem Weg können Hilfsberechnungen, Vorauslegungen und Optimierungen fallbezogen programmiert oder auch Schnittstellen von und zu anderen Programmen realisiert werden.

Erfahrungswerte mit dem Einsatz von KISSsys aus Entwicklungsabteilungen verschiedener Firmen haben Verkürzungen der Entwicklungszeiten von neuen Antriebskonzepten bis zum Faktor 5 ergeben.

Vor allem in Zeiten von Kostendruck ist es wichtig, die Auslegung der einzelnen Maschinenelemente und die Wechselwirkung mit ihrer Umgebung möglichst frühzeitig in den Entwicklungsprozess zu integrieren – nicht zuletzt, um in Zukunft reibungslose Prozesse zu sichern. KISSsys ist das geeignete Werkzeug, welches zur Erfüllung dieses Ziels beiträgt.
  • flag of ch KISSsoft AG
  • Rosengartenstrasse 4
  • CH-8608 Bubikon
  • Tel. +41 55 254 20 50
  • www.kisssoft.ch


Bericht in folgenden Kategorien:
Tools und Software, Mobile Maschine, Getriebe

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