1 Projekt Zahnradpumpe

ABTEILUNG METALL
Schulart:
3BKM2
Projekt Zahnradpumpe
Fach:
TKOM
Thema:
Zahnradpumpe
Bihlmaier / 2009‐06‐08 1

ABTEILUNG METALL
Schulart:
3BKM2
Fach:
TKOM
Thema:
Zahnradpumpe
Funktionsanalyse Zahnradpumpe Z.Nr. P – Z - 100
Aufgaben
1. Kennzeichnen Sie die Teile 1 – 6 durch unterschiedliche Farbstifte.
2. Bestimmen Sie mithilfe des Tabellenbuches die genaue Normbezeichnung der Pos. 8, 13, 15 und 16
und tragen sie in die Stückliste ein.
3. Skizzieren Sie die Stiftverbindung zwischen Gehäusedeckel (Pos. 6) und Zahnradgehäuse (Pos.2) und
legen Sie die Passung fest. Wie nennt man diese Passung und das Passungssystem.
Bestimmen Sie die Toleranzfelder und zeichnen diese in einem Koordinatensystem ein.
Berechnen Sie für diese Passung die Höchst – und Mindestpassung. Skizzieren Sie das
Passtoleranzfeld.
Welche alternativen Stiftverbindungen ( außer Zylinderstift ) kennen Sie noch. Nennen Sie deren Vorund
Nachteile. (siehe Fachbuch )
Funktionsgruppe Laufrad
4. Erklären Sie die Funktion der Passfeder Pos. 13.
5. Skizzieren sie die Welle (Pos. 4) und tragen die Nennmaße ohne Toleranzangaben ein. Tragen Sie die
erforderlichen Maße mit Toleranzangaben nach DIN zur Herstellung der Passfedernut ein.
Funktionsbeschreibung
6. Erstellen Sie von der Zahnradpumpe eine vollständige Funktionsbeschreibung.
Bihlmaier / 2009‐06‐08 2

ABTEILUNG METALL
Schulart:
3BKM2
Fach:
TKOM
Thema:
Zahnradpumpe
Funktionale Betrachtung der Zahnradpumpe
Zum Verstehen und Aufbau und der Wirkungsweise lässt sich die Zahnradpumpe in Funktionseinheiten
gliedern.
Funktionseinheiten
• System
Das System bildet die Gesamteinheit der Pumpe. Hier abgebildet mit dem Antrieb der Handkurbel. Statt der
Handkurbel kann auch ein Motor mit Kupplung angeflanscht sein.
• Funktionale Einrichtung
Innerhalb des Gesamtsystems ist die Pumpe eine selbstständige Einheit. Sie dient zur Übertragung der
Drehzahlen und der Drehmomente und der Erzielung und eines bestimmten Fördervolumens und Förderdrucks.
• Funktionsgruppe
Innerhalb der Pumpe übernehmen Funktionsgruppen als nicht selbstständige Einheit eine Teilfunktion. So dient
z.B. die Funktionsgruppe Laufrad der Drehmomentübertragung.
• Funktionselement
Funktionsgruppen setzen sich aus Funktionselementen zusammen. Sie sind die kleinste Einheit des Systems.
Ein Funktionselement der Funktionsgruppe Laufrad ist z.B. die Welle (Pos.4).
Bihlmaier / 2009‐06‐08 3

ABTEILUNG METALL
Schulart:
3BKM2
Teilfunktionenen
Fach:
TKOM
Thema:
Zahnradpumpe
Die Hauptfunktion der Zahnradpumpe (Fördern einer Flüssigkeit durch Übertragung von Drehmomenten und
Drehfrequenzen) lässt sich in Teilfunktionen gliedern.
• Energieübertragen
Übertragung der Antriebsenergie durch Wellen und Zahnräder.
Dies erfolgt durch Energieleitung und Übersetzung ( Veränderung der Drehfrequenzen und Drehmomente )
• Stützen und Tragen
Funktionseinheiten müssen geführt und zusammengehalten werden, sowie Kräfte aufnehmen. Diese Aufgabe
erfüllen Stütz- und Trageinheiten.
• Führen / Lagern
Bewegliche Teile müssen geführt oder gelagert werden.
• Fügen
Elemente, die wiederum mehrere Funktionselemente miteinander verbinden.
• Sonstige Elementen
bei der Pumpe z.B. Dichtelemente und Isolierelemente
Aufgabe:
Kennzeichnen Sie unten auf dem Arbeitsblatt die Teilfunktionen Übertragen, Stützen, Führen, Fügen und Sonstiges
mit jeweils unterschiedlichen Farben.
Bihlmaier / 2009‐06‐08 4

ABTEILUNG METALL
Schulart:
3BKM2
Fach:
TKOM
Thema:
Zahnradpumpe
Gesamtzeichnung Zahnradpumpe
3D –Ansicht im Schnitt
Bihlmaier / 2009‐06‐08 5

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Schulart:
3BKM2
Fach:
TKOM
Thema:
Zahnradpumpe
Aufgaben zur Funktionsgruppe Laufrad
Welle
1. Erstellen sie mithilfe der Zeichnung ein Modell des Teils Welle
2. Erstellen Sie eine Einzelteilzeichnung des Teils Welle Im Format
A3
Ansichten wie in der Vorlage
Schnitt durch die Passfedernut
fertigungs-und funktionsgerechte Bemaßung
Schriftfeld normgerecht ausfüllen. Werkstoff ist 16MnCr5.
3. Bestimmen Sie die Toleranzen der Paßfedernut (siehe TB)
4. Bestimmen Sie den genormten Freistich (Form F) am
Durchmesser 20mm und tragen ihn in die Zeichnung normgerecht ein. ( siehe Beiblatt Freistich und
Tabellenbuch )
5. Das Teil Welle ist beidseitig mittels Gleitlager gelagert. Hierfür können Gleitlagerbuchsen aus Kupferlegierung
oder Sintermetall verwendet werden. ( siehe auch Beiblatt Gleitlager) Diese Lager sind genormt.
Bestimmen Sie aus der Zeichnung mittels Tabellenbuch die genormte Bezeichnung der Gleitlager aus
Kupferlegierung und tragen sie in die „Stüli“ ein.
Tragen Sie das notwendige Wellenpassmaß in die Zeichnung ein.
Bestimmen Sie die Abmaße und tragen Sie die Abmaße ein. (hinter dem Maß oder in die Tabelle)
6. Die Welle wird aus Verschleißgründen einsatzgehärtet und angelassen. Nach der Wärmebehandlung müssen
die Passmaße der Wellendurchmesser rundgeschliffen werden.
7. Hierzu sind Zentrierbohrungen an beiden Planseiten notwendig.
Bestimmen Sie die notwendigen Zentrierbohrungen nach DIN 332 und tragen die normgerechte Darstellung
in die Zeichnung ein. (siehe Fachbuch und TB. ).
Die Zentrierbohrungen dürfen am fertigen Teil verbleiben.
8. Tragen Sie erforderlichen Oberflächenangaben nach DIN ISO 1302 in Rz ein.
Baugruppe Laufrad erstellen
1. Die Bauteile Welle (4), Zahnrad (5) und Passfeder (13) bilden zusammen eine Funktionseinheit, eine
sogenannte Funktionsgruppe. Erstellen Sie aus diesen 3 Teilen die Baugruppe Laufrad (Unterbaugruppe).
2. Das Zahnrad wird beigestellt; die Passfeder ist aus der Tollbox zu erstellen.
Baugruppenzeichnung erstellen
1. Erstellen Sie eine Gruppenzeichnung (Gesamtzeichnung) der Baugruppe Laufrad im Format A3
Ansichten:
• Vorderansicht
• Seitenansicht
• Vollschnitt durch alle 3 Bauteile
• 3D- Ansicht
2. Fügen sie die Positionsnummern hinzu.
3. Füllen Sie das Schriftfeld aus
4. Erstellen Sie eine Stückliste oberhalb des Schriftfeldes ( Benutzen Sie die Solidworks-Hilfe!! )
Bihlmaier / 2009‐06‐08 6