Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Zahnrad Modul herausfinden für 3D Druck


von Klaus B. (rubby)


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Hallo,

bei meinem Ferngesteuerten RC Car ist ein Zahn vom Zahnrad der Lenkung 
abgebrochen.
Ein Bekannter könnte mir eins mit seinem 3D-Drucker drucken oder es bei 
Fatlab mit einem Laserdrucker z.B. aus einem Plexiglas ausschneiden.
Hierzu müsste er wissen, welches Modul (Einteilung) das Zahnrad hat.

Habe jetzt gelesen (weil ich mich damit nicht auskenne), dass man 
hierfür den Durchmesser und die Anzahl der Zähne benötigt. Leider kann 
ich das nicht machen, weil es nur ein Teil von einem Zahnrad ist (siehe 
Bild).

Gibt es eine Art Schablone zum Ausdrucken wo ich vergleichen kann, 
welches Modul ich habe?

Vielen Dank

Vielen Grüße

von Andre (Gast)


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Ist das Ding ein Kreissegment? Dann kannst du mit Zirkel & Lineal alles 
bestimmen was dein Kumpel wissen möchte.

von Jürgen von der Müllkippe (Gast)


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Klaus B. schrieb:
> weil es nur ein Teil von einem Zahnrad ist

Modul = Teilkreisdurchmesser / Zähnezahl

Du hast den Mittelpunkt für die Achse und somit den Radius. Also einfach 
den Radius mit 2 multiplizieren dann hast du den Durchmesser (der 
Teilkreisdurchmesser wird etwa bei halber Zahnhöhe angesetzt).
Auf einem Blatt Papier kannst du Stückweise durch verdrehen des Teils 
mit Bleistift die Zähne nachzeichnen und anschliessend zusammenzählen.

Tipp: Der Modul wird ein Wert in 0,5er Schritten sein. Er ist keine 
krumme Kommazahl, es muss immer ein gerader Wert oder irgendwas mit 0,5 
rauskommen (3 / 3,5 / 4 usw.).

von Johannes R. (oa625)


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Hallo,

Siehe: 
https://www.tec-science.com/de/getriebe-technik/evolventenverzahnung/evolventen-zahnrad-geometrie/

Also Zahnhöhe messen und durch 2,2 teilen. (Da ist ein Kopfspiel von 
0,2*m eingerechnet.) Dann den nächsten standardmäßigen Modul aussuchen.
Ein Muster fertigen lassen in der Hoffnung, dass es sich nicht um eine 
Verzahnung mit 15° Eingriffswinkel (USA-üblich) handelt.

Gruß
JRo

von Roland L. (Gast)


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das Zahnrad, das in das Segment eingreift, vermessen.
das ist ja vermutlich ein vollständiges Zahnrad.

wenn es was passendes gibt, würde ich das Segment aus einem fertig 
gekauften Zahnrad aussägen.
Das wäre vom Material her sicher besser als ein 3-D Druck.

von Olaf (Gast)


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von Klaus B. (rubby)


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Vielen Dank schon mal für die vielen Antworten.

Jedoch komme ich auf einen Wert von 0,3 für das Modul.
Kann das sein?

Habe 97 Zähne hochgerechnet (bin nicht darauf gekommen, dass ich ja hier 
bei meinem "Zahnrad" einen Teil von einem Kreis habe).

Dann habe ich gemessen von Lochanfang zur Zahnspitze (ROT) und von 
Lochanfang zum Zahntaal (BLAU). Dies zusammengerechnet und durch zwei 
geteilt. Dann noch den Radius vom Loch (GELB) hinzugezählt.
Sollte doch jetzt der Teilkreisdurchmesser sein?

Dann diesen Wert durch die 97 teilen und ich komme auf die 0,3

Oder der Radius ist nicht wie ich hier angenommen habe in der Mitte vom 
Loch sonder ist größer?


Wenn ich die Zähne von dem "Zahnrad" mit dem 0,3 der Modullehre 
vergleiche kommen mir die von der Modullehre viel feiner vor.

von Roland L. (Gast)


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wenn du Radius und Durchmesser durcheinander bringst, kann das zu 
komischen Ergebnissen führen.

du solltest auch noch im Hinterkopf behalten, dass es Zahnräder nach 
US-Norm sein könnten.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Klaus B. schrieb:
> Jedoch komme ich auf einen Wert von 0,3 für das Modul.
> Kann das sein?

Schwer zu sagen, wenn man die Originalgröße des Teils nicht kennt.

Mach doch mal ein Foto aus ausreichendem Abstand exakt von oben, so dass
keine perspektivischen Verzerrungen enstehen, und lege ein Lineal o.ä.
so daneben, dass die Skala auf gleicher Höhe wie der sichtbare Teil der
Zähne liegt.

Noch etwas: Einen Modul aus einer Normreihe erhältst du nur dann, wenn
das Teil nach DIN verzahnt ist. Kommt das Teil aus den USA, ist es u.U.
nach einer anderen Norm gefertigt.

: Bearbeitet durch Moderator
von ;) (Gast)


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Klaus B. schrieb:
> Jedoch komme ich auf einen Wert von 0,3 für das Modul.
> Kann das sein?

Über dem Daumen halbe Zahnhöhe = Modul.
Spannehmende Werkzeug haben zwar das gleich Modul, aber
je nach Zähnezahl eine andere Nummer.

https://www.ebay.de/itm/8-Teilig-Zahnradfraser-Modulfraser-Fraser-Scheibenformig-Frasermesser-1-8-20-M1/264585806854?hash=item3d9a8b0406:g:w3cAAOSw74ReDcfC

Ich bin da ehrlich gesagt kein Experte, aber dazu gibts ja
genug im Web.

von Klaus R. (klaus2)


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...ich hab das auch mal aus einem Opferzahnrad ausgesägt, ging fix und 
hielt super. War das selbe Problem im RC Auto.

Klaus.

von Klaus B. (rubby)


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Stimmt, ich habe anscheinend Radius und Durchmesser durcheinander 
gebracht?
Habe mit dem Radius gerechnet

so habe ich jetzt gerechnet:
((BLAU + ROT) / 2 + GELB) * 2)

Jetzt erhalte ich den Wert für Modul:

0,6

Also ist es wahrscheinlich Modul 0,5?

Wenn, dass so ist würde ich mich auf die Suche nach einen Opferzahnrad 
mit 97 Zähnen und Modul 0,5 machen? Mit welchem Durchmesser? 
Zahnradspitze oder Zahnradtal?
Denke das würde genauer und auch stabiler sein als 3D Druck?

Oder ist es doch 0,6?
Ist aus einem China RC Car (x-wild team) mit welchem mein Sohn das 
Fahren lernt. Zum Wegwerfen wäre es mir noch zu schade, wenn ich es 
reparieren könnte. Muß aber schon noch einiges aushalten, aber ansonsten 
funktioniert es noch ohne Probleme.

von ek13 (Gast)


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Klaus B. schrieb:
> bei meinem Ferngesteuerten RC Car ist ein Zahn vom Zahnrad der Lenkung
> abgebrochen.

Vielleicht hilft es, den Hersteller und die Bezeichnung des RC Car hier 
mitzuteilen

von Klaus B. (rubby)


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Ich kann mal beim Herstelle anfragen, habe aber wenig Hoffnung. Evlt. 
ist es auch nur der Importeur.?

von der nixwois (Gast)


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Vllt. Hilft dir dieses Modell??

Hab aus deinem Bild Modul 0.6  ermittelt.

von Klaus B. (rubby)


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@nixwois

Was ist das für ein Modell bzw. "schnell mal selber entworfen" 
(respekt)?

Kann immer wieder stauen was man alles machen kann...

Kann ich die Datei meinen Kumpel zum drucken schicken?

Danke

von Bastler (Gast)


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Jürgen von der Müllkippe schrieb:
> Modul = Teilkreisdurchmesser / Zähnezahl

--> Modul = Teilkreisumfang / (PI * Zähnezahl)

Für Zähnezahl "1" einsetzen. D.h. Abtand der Zähne messen, etwa auf 
halber Höhe, durch PI teilen, runden, fertig.

von Max M. (jens2001)


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Ich gucke mir aus dem Bild für 10Zähne eine Bogenlänge des Teilkreis von 
ca. 19mm raus.

Und 19/(10*Pi) ~ 0,6

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Je nachdem, wo und wie ich in dem Foto messe, komme ich auf einen Modul
zwischen 0,591 mm und 0,615 mm. Die 0,6 mm der Vorzugsreihe I nach DIN
780 würden also ganz gut passen.

Ein volles Zahnrad hätte 98 Zähne, wie man im angehängten Bild erkennen
kann. Allerdings sind Kopf-/Fußkreis des rot eingezeichneten Zahnrads
etwas größer als  beim Original. Ursachen dafür können sein:

- Der Modul entspricht keinem DIN-Normmaß, sondern ist etwas kleiner als
  0,6 mm.

- Beim Original hat eine negative Profilverschiebung.

Das müsste auch bei der Fertigung des Ersatzteils berücksichtigt werden.

von L. H. (holzkopf)


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Yalu X. schrieb:
> Noch etwas: Einen Modul aus einer Normreihe erhältst du nur dann, wenn
> das Teil nach DIN verzahnt ist. Kommt das Teil aus den USA, ist es u.U.
> nach einer anderen Norm gefertigt.

Würde jedoch auch nichts daran ändern, daß jeweils Fuß- und Kopf-Kreis-D 
maßgeblich bzw. relevant sind. :)

Yalu X. schrieb:
> Ein volles Zahnrad hätte 98 Zähne, wie man im angehängten Bild erkennen
> kann. Allerdings sind Kopf-/Fußkreis des rot eingezeichneten Zahnrads
> etwas größer als  beim Original. Ursachen dafür können sein:
>
> - Der Modul entspricht keinem DIN-Normmaß, sondern ist etwas kleiner als
>   0,6 mm.
>
> - Beim Original hat eine negative Profilverschiebung.
>
> Das müsste auch bei der Fertigung des Ersatzteils berücksichtigt werden.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/453905/zahnrad.png

Im gemittelten TK-Bereich sollte es hinreichend gut genug sein, wenn man 
das Ersatzteil nach Deinen Angaben aus Metall (herausgesägt/ausgefräst) 
nachfertigt.

Könnte natürlich sein, daß dann beim "Gegenzahnrad" Zahnausbruch 
stattfindet.
=> Dann halt auch das noch aus Metall "nachsanieren". ;)

Klaus B. schrieb:
> Oder ist es doch 0,6?
> Ist aus einem China RC Car (x-wild team) mit welchem mein Sohn das
> Fahren lernt. Zum Wegwerfen wäre es mir noch zu schade, wenn ich es
> reparieren könnte. Muß aber schon noch einiges aushalten, aber ansonsten
> funktioniert es noch ohne Probleme.

Was tut man nicht alles, um ein China-RC-Car für den Sohn zu "retten"?
Wechsel am besten das Gegenzahnrad (neu aus Metall) auch gleich mit aus, 
damit keine "Reklamation" von Deinem Sohn kommen kann.
Die würde nämlich auch wieder an Dir "hängenbleiben". ;)

Wie sind denn die Zahnräder auf den Wellen festgesetzt bzw. gekontert?
Preßpassungen od. gerändelte Wellen?

von Klaus B. (rubby)


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Also wird es wohl Modul 0,6 sein. Ich komme jedoch auf 97 Zähne.
Habe das Zahnrad auf einen Papier immer ein Stück weitergedreht Anfang 
und Ende markiert.
Habe jetzt nach einen fertigen Zahnrad gesucht, welches ich 
dementsprechend aussägen könnte. Jedoch kann ich keines mit 0,6 und 98 
Zähne (oder 97 Zähne) finden. Die meißten haben 0,5.

Wenn ich jetzt das "Gegenzahnrad" auch noch an dieses Anpassen müsste 
(wie von L.H. vorgeschlagen) wäre mir das alles zu viel bzw. doch zu 
aufwändig. An diesem Gegenzahnrad ist ein weiteres Zahnrad, welches dann 
letztendlich von einem Motor angetrieben wird um zu lenken.
Wie die Zahnräder auf der Welle befestigt sind kann ich nicht sagen. 
Evlt. geklebt?
Das Zahnrädchen auf dem Motor hatte sich schon vor ein paar Wochen von 
der Welle gelöst. Dies konnte ich mit einfachen ankleben wieder 
befestigen und hält bisher. Es ist halt so, dass bei einem Stoß auf die 
Vorderräder aus voller fahrt an die Wand (was noch hin und wieder 
vorkommt) ziemlich viel Druck auf so einen kleinen Zahn ausgeübt wird.

---
Ja, ein bischen bereue ich bereits, dass ich auf die Idee kam "einfach" 
ein neues Zahnrad zu erstellen (erstellen zu lassen). Ich wusste vorher 
auch nicht, dass es im Zusammenhang mit den Zahnrädern den Wert "Modul" 
gibt.

Es würde ich wahrscheinlich nach dem jetzigen "Wissen" eher ein neues 
Auto kaufen (was immer noch nicht ausgeschollsen ist und früher oder 
später sowieso sein wird). Jedoch bin ich (leider?) nicht jemand, 
welcher alles gleich wegwerfen will. Zum Teil um Geld zu sparen aber 
auch weil es mir in diesem Fall "weh" tut das gesamte Auto wegzuwerfen, 
nur weil ein so kleines Teil defekt ist und der Rest ohne Probleme 
funktioniert. Dachte auch, dass es einfacher wäre.

: Bearbeitet durch User
von äxl (Gast)


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kann man doch sicher auch mit "glasperlensand" und 2K-Sekundenkleber 
prima richten. Vorher in die abgebrochende "Zahnwurzel" stirnseitig ein 
0.3er Loch gebohrt und dort einen kleinen Stahldraht (aus einer 
Spiralfeder zB) als Implantat eingesteckt. Vorher das Zahnrad in Knete 
drücken und die Form beim Kleben verwenden.
Was haben wir denn früher gemacht, in solch einem Fall? Sicher nichts 
hochwertig innovatives, wie heute mit den vielen Möglichkeiten.
Aber: fertig wären wir längst.

von äxl (Gast)


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Nachtrag: Am ende alles mit ner kleinen Schlüsselfeile in Endform 
bringen.

von Christian B. (luckyfu)


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Wieso misst du nicht einfach Radius und Winkel des Getriebeteiles? 
Diesen kannst du noch auf einen gut in 360 Teilbaren Winkel (z.B. 20°) 
reduzieren. Dann zählst du die Zähne in dem Bogenstück und 
multiplizierst das so, daß du auf den vollen Kreis kommst (in dem Fall 
dann wohl mit 18)

von Jürgen von der Müllkippe (Gast)


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Das Teil hat einen Winkel von 60° und 16 Zähne. Das ergibt ein Zahnrad 
mit 96 Zähnen.
360° / 60° = 6
6 * 16 Zähne = 96 Zähne

von Johannes S. (Gast)


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so ein Teil braucht vielleicht 2h Druckzeit. Das würde ich nach den 
Berechnungen hier mit 96 Zähnen drucken, wenn es nicht passt noch mal 
mit +/- 1 Zähnen. Das ist ein pieseliger billiger China RC Renner, dafür 
muss man doch nicht eine Woche diskutieren und rechnen. Und PLA 
Zahnräder sind sehr robust, wenn es zu häufig kaputt geht dann in Nylon 
drucken (lassen). Aber eher wird beim nächsten Crash wieder etwas 
anderes kaputt gehen. Eigene Erfahrung, irgendwann hat man mehr Ersatz- 
als Originalteile. Wie beim richtigen Auto :)

von L. H. (holzkopf)


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Klaus B. schrieb:
> Es würde ich wahrscheinlich nach dem jetzigen "Wissen" eher ein neues
> Auto kaufen (was immer noch nicht ausgeschollsen ist und früher oder
> später sowieso sein wird). Jedoch bin ich (leider?) nicht jemand,
> welcher alles gleich wegwerfen will. Zum Teil um Geld zu sparen aber
> auch weil es mir in diesem Fall "weh" tut das gesamte Auto wegzuwerfen,
> nur weil ein so kleines Teil defekt ist und der Rest ohne Probleme
> funktioniert. Dachte auch, dass es einfacher wäre.

Vielleicht machst Du es Dir nur unnötig schwer?
Es gibt ja immerhin den Modellbau, und dort solltest Du passende 
Zahnräder finden können.

So schnell aufgeben würde ich das Reparatur-Vorhaben nicht.
Denn immerhin kannst Du eine Gipsform machen und das Teil mit 
handelsüblichen Gießmitteln aus dem Dentalbereich anfertigen.
Silikonform wäre noch besser geeignet. ;)

von Crazy Harry (crazy_h)


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Kannst du mal ein Foto vom Auto zeigen, wie das dann aussieht? Evtl. 
kann man das ja mit Standardteilen reparieren, die dann das nächste mal 
besser beschaffbar sind.

von Cyblord -. (cyblord)


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Wenn es halt ein "richtiges" Modellauto ist, dann gibt es dafür jedes 
Zahnrad als Ersatzteil. Bei einem billigen Spielzeug muss man nach so 
einem Crash meist wegwerfen.

von Riefentausch (Gast)



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Ich hatte vor kurzem das gleiche Problem. wollte mir schließlich auch 
die Modullehre kaufen die schon erwähnt wurde. kostet 5,xy € aber dann 
kommts dick. Mindermengenzuschlag Versandkostenpauschale - so wäre ich 
um die 20€ losgeworden. Da ich aber mal eine billige 
Gewindesteigungslehre gekauft hatte (China 2€ - zöllig) dachte ich mir 
das müßte doch auch damit gehen.

Wäre nett Feedback zu bekommen ...

Modul (Zahnrad)

Das Modul eines Zahnrades errechnet sich aus

m =  d/z     d=Durchmesser des Teilkreises der mittleren Zahnhöhe
Z=Zähnezahl des Zahnrades
der pitch p ist der Zahnabstand der sich aus p = m*π errechnet.
Wenn man  eine metrische Gewindesteigungslehre
zur Hand hat läßt sich damit leicht der Modul des gemessenen Zahnrades 
errechnen.
Angenommen das Zahnrad kämmt sauber durch eine Gewindesteigungslehre mit 
1,6mm
  p = m*π  => m = p/π = 1,6mm / 3.1416 = 0,509 => m = 0,5
 
Es geht auch mit einer zölligen Gewindesteigungslehre ganz einfach:
Auf einer zölligen Steigungslehre für Gewinde ist meist die Teilung in 
Zoll aufgedruckt.
Also steht da z.B. 16 drauf heißt das daß der Pitch 1/16tel Zoll ist das 
ist der Teiler eines Zolls (inch)
also 25,4mm/16 = 1,5875mm wenn man die obigen Formeln zusammenfasst
kann man also auch mit einer  zölligen Gewindesteigungslehre ganz 
einfach den modul
eines Zahnrades bestimmen: Den Zahnabstand (pitch) errechnet man aus 
p=(25,4mm)/Teiler und setzt das in die nun schon bekannte Formel ein:
 m = (25,4mm/(π*Teiler)) = (25,4mm/3,1416)/16 = 8,0850 / 16 = 0,5
Teiler 80 = m0,1  (0,1010) genauer wäre  eigentlich Teiler 81 (0,09981)
Teiler 40 = m0,2  (0,2021)
Teiler 28 = m 0,3  (0,28875)
Teiler 20 = m 0,4   (0,40425)
Teiler 16 = m 0,5  (0,5053)
Teiler 15 = m0,55  (0,539) das war eine Zahnstange … exotisch aber m05 
passt wirklich nicht ganz exakt
Teiler 14 = m 0,6  (0,5775)
Teiler 13 = m 0,6  (0,621923
Teiler 12 = m 0,7   (0,67375)
Teiler 10 = m0,8  (0,8085)
Teiler 8 = m 1
Teiler 4 = m 2   usw.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Heute mache man mit einer Endoskopkamera ein Bild, vergrößere das 
massiv, drucke es aus und vermesse auf dem Ausdruck.

Die Verzerrungen testet man vorher mit Millimeterpapier. Wenn das 
unbekannt sein sollte, dann laßt Euch das von den alten Säcken erklären.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Warum nicht gleich auf den Scanner legen???

Wenn du der DPI Angabe nicht vertraust, dann leg daneben noch eine 
vertrauenswürdige Referenz.

Wenn etwas schön plan aufliegt, dann bin ich bisher damit immer ziemlich 
gut gefahren.

73

von Walter T. (nicolas)


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Wenn ich einen 3d-Drucker zur Hand habe, würde ich mir einfach ein 
Zahnrad mit Modul 0,5 und einmal mit 0,6 ausdrucken und dann gucken, 
welches besser kämmt.

Da die Kraft über den Zapfen abgetragen wird und nicht als Moment über 
die Nabe, könnte ich mir sogar gut vorstellen, dass ein gedrucktes 
Zahnrad durchaus lange halten könnte.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Vor etlichen Jahren habe ich mal eine eingeklebte Prothese bei so etwas 
gesehen. Dieser hatte einen relativ dünnen Nagel (solche die sich 
ordentlich krum biegen können beim einschlagen) mit relativ breiten Kopf 
in eine passende Form geklopft. Dann ein kleines Loch gebohrt, so dass 
dieser nicht ganz locker hinein geht und mit dann Kleber in dieses Loch 
gepresst.

von Riefentausch (Gast)


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Ich hab auch schon des öfteren ein Zahnrad mit Zahnausfall (Modul ca. 
0,5) mit einem eingesetzten Edelstahlzahn (2,5*4mm 
selbstgedremelt)repariert. Ich hab aber kein Loch gebohrt sondern einen 
Schlitz in den Kunststoffkörper gesägt mit einem Laubsägeblatt 00 Metall 
feingezahnt. Vom Edelstahlzahn nur ja nicht den Schleifgrat entfernen, 
sondern das Zähnchen von oben in den Zahnradkörper eindrücken so daß 
sich der Schleifgrat eine eigene Nut schneidet kurz bevor das Zähnchen 
ganz drin ist Superkleber drauf und rein damit.
Das Problem kriegt man dann wenn man den Zahn dann zufeilen muß damit 
das ordentlich kämmt. Dazu braucht man eine Nadelfeile im 
Vogelzungenprofil. Nach 1h Arbeit ein voll funktionsfähiges Zahnrad 
gehabt und dieser Zahn bricht sicher nicht mehr aus. (Ist ein 
Konstruktionsmangel gewesen bei diesem Bauteil - es ist immer genau 
dieser Zahn ausgebrochen)

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