چالش: چرخ‌دنده‌های ساده (Spur Gears) اجزای مکانیکی حیاتی هستند که دقت پروفیل دندانه‌ها، مدول (Module)، زاویه فشار (Pressure Angle) و تلرانس‌های ابعادی آن‌ها مستقیماً بر عملکرد، میزان صدا و طول عمر مجموعه انتقال قدرت تأثیر می‌گذارد. نیاز بود تا یک چرخ‌دنده ساده موجود، با دقت بالا مهندسی معکوس شود تا بتوان مدل CAD دقیقی برای بازتولید یا تحلیل آن تهیه کرد. کنترل صحت پروفیل دندانه‌ها نسبت به استانداردهای رایج (مانند ISO یا AGMA) اولویت داشت.

فرآیند: چرخ‌دنده با استفاده از یک اسکنر سه‌بعدی با دقت بالا یا سیستم CMM (Coordinate Measuring Machine) اسکن شد تا موقعیت دقیق نقاط روی سطح دندانه‌ها و بدنه چرخ‌دنده به دست آید. سپس، داده‌های حجیم مش یا نقاط اندازه‌گیری شده، به نرم‌افزار مهندسی معکوس منتقل گردید. در این مرحله، پارامترهای کلیدی چرخ‌دنده مانند مدول، تعداد دندانه‌ها، زاویه فشار، و شعاع فیلت (Fillet Radius) استخراج شد. مدل CAD چرخ‌دنده با استفاده از این پارامترها و با در نظر گرفتن پروفیل استاندارد (مانند پروفیل اینولوت – Involute Profile) بازسازی گردید. بخش حیاتی فرآیند، مقایسه پروفیل دندانه‌های بازسازی شده با پروفیل ایده‌آل و همچنین با داده‌های اسکن شده بود تا از صحت هندسی اطمینان حاصل شود.

نتیجه: یک مدل CAD دقیق از چرخ‌دنده ساده با پارامترهای استخراج شده و پروفیل دندانه‌های صحیح ایجاد شد. اعتبارسنجی نشان داد که پروفیل دندانه‌ها و ابعاد کلیدی (مانند قطر گام – Pitch Diameter) با دقت بالایی مطابق با استانداردها و داده‌های اسکن شده هستند. این مدل برای تحلیل‌های تنش (FEA)، شبیه‌سازی عملکرد مجموعه دنده (Gear Train Simulation)، و یا تولید دنده با تلرانس‌های مورد نیاز، آماده بود.