◀ Hub
Engineering Reference • KaamyabPakistan.org

Gearbox Engineering Drawings & AI Design Tools

Detailed SVG technical diagrams for multi-stage speed multiplication gearboxes (15–120 RPM → 3,000 RPM) alongside a curated guide to AI-powered CAD and engineering drawing systems.

انجینئرنگ حوالہ • KaamyabPakistan.org

گیئر باکس انجینئرنگ ڈرائنگز اور AI ڈیزائن ٹولز

ملٹی اسٹیج اسپیڈ ملٹیپلیکیشن گیئر باکسز (15-120 RPM → 3,000 RPM) کے لیے تفصیلی SVG تکنیکی خاکے اور AI سے چلنے والے CAD اور انجینئرنگ ڈرائنگ سسٹمز کی رہنمائی۔

Multi-Stage Gearbox Engineering Diagrams

The following SVG drawings illustrate the complete 3-stage hybrid gearbox system designed to convert low-speed turbine rotation (30–60 RPM) to 3,000 RPM generator speed. All dimensions are representative for a 5 kW micro-hydro application.

ملٹی اسٹیج گیئر باکس انجینئرنگ خاکے

درج ذیل SVG ڈرائنگز مکمل 3 اسٹیج ہائبرڈ گیئر باکس سسٹم کی وضاحت کرتی ہیں جو کم رفتار ٹربائن روٹیشن (30-60 RPM) کو 3,000 RPM جنریٹر اسپیڈ میں تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ تمام طول و عرض 5 کلو واٹ مائیکرو ہائیڈرو ایپلیکیشن کے لیے نمائندہ ہیں۔

Drawing 1 — 3-Stage Gearbox Cross-Section Assembly (Side View) ڈرائنگ 1 — 3 اسٹیج گیئر باکس کراس سیکشن اسمبلی (سائیڈ ویو)
CAST IRON HOUSING (GG25) — OIL BATH LUBRICATION INPUT SHAFT ⟵ 60 RPM ∅45mm, 42CrMo4 B1 STAGE 1: PLANETARY Ratio 5:1 → 300 RPM Sun: 20T | Planets: 30T×3 | Ring: 80T Module 4.0mm | 20CrMnTi | 58-62 HRC B2 STAGE 2: HELICAL Ratio 4:1 → 1,200 RPM Input: 80T | Output: 20T | Helix: 15° Module 3.0mm | 42CrMo4 | 55-60 HRC B3 STAGE 3: HELICAL Ratio 2.5:1 → 3,000 RPM Input: 50T | Output: 20T | Helix: 20° Module 2.5mm | 42CrMo4 | 55-60 HRC B4 COUPLING OUTPUT SHAFT 3,000 RPM ⟶ ∅25mm, to Generator B5 OIL LEVEL (ISO VG 220) Total Gear Train Length: ~560mm Bearings (B1-B5) Planet Gears Output Pinions Housing Outline
Drawing 2 — Stage 1 Planetary Gear Set (Front/End View Detail) ڈرائنگ 2 — اسٹیج 1 پلینیٹری گیئر سیٹ (فرنٹ ویو تفصیل)
SUN 20T P1 30T P2 30T P3 30T RING GEAR (FIXED TO HOUSING) 80 Teeth | Internal | Module 4.0mm ∅350mm (Ring OD) PCD ∅80mm INPUT↻ ↺orbit Gear Ratio = 1 + (Ring/Sun) = 1 + (80/20) = 5:1 Input: Sun Gear (60 RPM) → Output: Planet Carrier (300 RPM) Stage Efficiency: 96.5% | Material: 20CrMnTi Carburized
Drawing 3 — Power Flow & Speed Multiplication Schematic ڈرائنگ 3 — پاور فلو اور اسپیڈ ملٹیپلیکیشن اسکیمیٹک
TURBINE 60 RPM 795.8 Nm 5,000 W STAGE 1 Planetary 5:1 300 RPM 159.2 Nm 4,825 W (η=96.5%) STAGE 2 Helical 4:1 1,200 RPM 38.4 Nm 4,704 W (η=97.5%) STAGE 3 Helical 2.5:1 3,000 RPM 14.7 Nm 4,610 W (η=98%) GENERATOR 50 Hz AC Output 2-Pole Synchronous 4,087 W net TOTAL SYSTEM EFFICIENCY: Gearbox 90.8% × Generator 90% = 81.7% overall | Loss: 913 W of 5,000 W input ×5 ×4 ×2.5 →AC TORQUE ← 795.8 Nm ····· decreasing ····· 14.7 Nm → | SPEED → 60 RPM ····· increasing ····· 3,000 RPM →
Drawing 4 — Speed Regulation System (ELC + Overspeed Protection) ڈرائنگ 4 — اسپیڈ ریگولیشن سسٹم (ELC + اوور اسپیڈ تحفظ)
GENERATOR 3,000 RPM 5 kW / 230V / 50Hz SPEED SENSOR L (LIVE) N (NEUTRAL) ELC Electronic Load Controller TRIAC μCPU Response: <20ms Accuracy: ±1-2% FREQUENCY SIGNAL USER LOAD 45 Households Lights + Charging BALLAST LOAD 5 kW Water Heater (Absorbs excess power) User↑ → Ballast↓ User↓ → Ballast↑ OVERSPEED PROTECTION Centrifugal brake Trips at 3,300 RPM (110% of rated) MECHANICAL SAFETY BACKUP (INDEPENDENT OF ELC) Total Load = User Load + Ballast Load = CONSTANT = Generator Rated Output → Speed stays at 3,000 RPM ±2%

AI Systems for Engineering Drawings & CAD

The following tools can generate, refine, and manufacture-ready engineering drawings for gearbox components. They range from fully AI-native CAD to LLM-assisted parametric modeling.

انجینئرنگ ڈرائنگز اور CAD کے لیے AI سسٹمز

درج ذیل ٹولز گیئر باکس اجزاء کے لیے انجینئرنگ ڈرائنگز بنا سکتے ہیں، بہتر بنا سکتے ہیں، اور مینوفیکچرنگ کے لیے تیار کر سکتے ہیں۔ یہ مکمل طور پر AI-نیٹو CAD سے لے کر LLM معاون پیرامیٹرک ماڈلنگ تک ہیں۔

🦁

Zoo.dev (formerly KittyCAD)

The most relevant AI-native CAD engine. Their Text-to-CAD feature lets you describe mechanical parts in plain English and generates 3D models. Handles gears, shafts, housings, and assemblies. API-driven, so it integrates into automated workflows.

Best for: Generating individual gear components, shaft designs, housing models from text descriptions. Export to STEP, STL, OBJ.

Text-to-CAD API Access Free Tier
zoo.dev →

Zoo.dev (پہلے KittyCAD)

سب سے متعلقہ AI-نیٹو CAD انجن۔ ان کی Text-to-CAD فیچر سادہ انگریزی میں مکینیکل پارٹس بیان کرنے اور 3D ماڈلز بنانے کی اجازت دیتی ہے۔ گیئرز، شافٹس، ہاؤسنگز ہینڈل کرتا ہے۔

بہترین: ٹیکسٹ سے انفرادی گیئر کمپونینٹس، شافٹ ڈیزائنز بنانا۔ STEP, STL, OBJ ایکسپورٹ۔

Text-to-CAD مفت ٹیئر
zoo.dev →
📐

OpenSCAD + Claude/GPT Prompting

Open-source parametric CAD using code. Describe gear geometry to Claude or GPT, receive OpenSCAD scripts that render precise 3D models. You control every parameter — module, tooth count, helix angle, face width. Export to STL for 3D printing or DXF for CNC.

Best for: Custom parametric gear design with full dimensional control. Ideal for prototyping and iterating on tooth profiles. Free and local.

Open Source Parametric 100% Free
openscad.org →

OpenSCAD + Claude/GPT پرامپٹنگ

کوڈ استعمال کرتے ہوئے اوپن سورس پیرامیٹرک CAD۔ Claude یا GPT کو گیئر جیومیٹری بیان کریں، OpenSCAD اسکرپٹس حاصل کریں جو درست 3D ماڈلز رینڈر کرتے ہیں۔ ماڈیول، دانتوں کی تعداد، ہیلکس اینگل، فیس وِڈتھ — ہر پیرامیٹر آپ کنٹرول کرتے ہیں۔

اوپن سورس 100% مفت
openscad.org →
🔧

Autodesk Fusion 360 + AI Extensions

Industry-standard cloud CAD with built-in generative design that optimizes gearbox housing geometry for weight/strength using AI. The spur gear add-in auto-generates gear pairs from input parameters. Fusion's AI copilot assists with parametric modeling tasks.

Best for: Full professional assembly design, FEA stress analysis on gear teeth, generating manufacturing drawings with GD&T tolerances. Free for startups/personal.

Generative Design FEA Built-in Free for Personal
autodesk.com/fusion-360 →

Autodesk Fusion 360 + AI ایکسٹینشنز

انڈسٹری معیاری کلاؤڈ CAD بمع بلٹ ان جنریٹو ڈیزائن جو AI استعمال کرتے ہوئے گیئر باکس ہاؤسنگ جیومیٹری کو وزن/مضبوطی کے لیے بہتر بناتا ہے۔ سپر گیئر ایڈ ان ان پٹ پیرامیٹرز سے خودکار طور پر گیئر پیئرز بناتا ہے۔

جنریٹو ڈیزائن ذاتی استعمال مفت
autodesk.com/fusion-360 →
⚙️

FreeCAD + FCGear Workbench

Fully open-source parametric CAD with a dedicated FCGear workbench that generates involute gears, internal gears, worm gears, bevel gears, and rack gears from parameters. Python-scriptable — Claude can write FreeCAD macros to generate complete gear trains automatically.

Best for: Full gear train assemblies with proper involute tooth profiles. Community-built AI plugins emerging. Export to STEP, IGES, STL.

Open Source FCGear Plugin Python Scriptable
freecad.org →

FreeCAD + FCGear ورکبینچ

مکمل اوپن سورس پیرامیٹرک CAD بمع وقف شدہ FCGear ورکبینچ جو پیرامیٹرز سے involute گیئرز، انٹرنل گیئرز، ورم گیئرز بناتا ہے۔ Python اسکرپٹ ایبل — Claude مکمل گیئر ٹرینز خودکار طور پر بنانے کے لیے FreeCAD میکروز لکھ سکتا ہے۔

اوپن سورس FCGear پلگ ان
freecad.org →
🏭

SolidWorks + 3DEXPERIENCE AI

Dassault Systèmes' enterprise CAD platform with AI copilot features being integrated. Toolbox includes pre-built gear component libraries (spur, helical, bevel, worm). 3DEXPERIENCE platform adds simulation, manufacturing prep, and collaborative engineering.

Best for: Large-scale production engineering, detailed 2D manufacturing drawings with full GD&T, BOM generation, and direct CAM integration. Enterprise licensing.

Enterprise Gear Toolbox CAM Integration
solidworks.com →

SolidWorks + 3DEXPERIENCE AI

Dassault Systèmes کا انٹرپرائز CAD پلیٹ فارم جس میں AI کوپائلٹ فیچرز شامل کیے جا رہے ہیں۔ Toolbox میں پہلے سے بنے گیئر کمپونینٹ لائبریریز (سپر، ہیلیکل، بیول، ورم) شامل ہیں۔

انٹرپرائز گیئر ٹول باکس
solidworks.com →
🤖

Claude AI (This Tool) — SVG & Code Generation

Claude can generate detailed SVG engineering diagrams (like those above), write OpenSCAD parametric gear code, produce FreeCAD Python macros, and create JavaScript-based interactive gear calculators — all in conversation. Ideal for rapid concept visualization before committing to full CAD.

Best for: Rapid technical diagrams, gear ratio calculators, concept drawings, documentation, and generating starter code for any of the tools above.

SVG Drawings OpenSCAD Code Included
You're using it right now →

Claude AI (یہ ٹول) — SVG اور کوڈ جنریشن

Claude تفصیلی SVG انجینئرنگ خاکے (جیسے اوپر والے)، OpenSCAD پیرامیٹرک گیئر کوڈ، FreeCAD Python میکروز، اور JavaScript پر مبنی انٹرایکٹو گیئر کیلکولیٹرز — سب گفتگو میں بنا سکتا ہے۔ مکمل CAD سے پہلے تیزی سے تصور کی عکاسی کے لیے مثالی۔

SVG ڈرائنگز OpenSCAD کوڈ شامل ہے
آپ ابھی اسے استعمال کر رہے ہیں →

Tool Comparison Matrix

ٹول موازنہ میٹرکس

Tool AI Capability Gear Generation Cost Output Formats Best For
Zoo.dev Text-to-3D CAD Individual parts Free tier + paid STEP, STL, OBJ Quick component generation
OpenSCAD + LLM LLM writes scripts Full parametric Free STL, DXF, SVG Custom gear profiles
Fusion 360 Generative design Spur gear add-in Free (personal) STEP, DWG, PDF Professional assemblies
FreeCAD Python macro AI FCGear workbench Free STEP, IGES, STL Full gear train assemblies
SolidWorks 3DX AI copilot Toolbox library $3,995+/yr DWG, PDF, STEP Production manufacturing
Claude AI Conversational SVG + code gen Included SVG, HTML, code Concept & documentation

Recommended Workflow for Pakistan-Based Development

Phase 1 — Concept (Claude AI): Generate SVG technical drawings, calculate gear ratios, create documentation (this document). Iterate on specifications with stakeholders.

Phase 2 — Parametric Design (FreeCAD + FCGear or OpenSCAD): Create precise 3D models of each gear with proper involute tooth profiles. Generate STL files for 3D-printed prototypes. Both are free and run offline — critical for areas with limited internet.

Phase 3 — Manufacturing Drawings (Fusion 360): Create detailed 2D manufacturing drawings with GD&T tolerances for local machine shops in Gujranwala, Lahore, Karachi. Export DWG/PDF. Free for personal/startup use.

Phase 4 — Production Validation: For batch production of standardized 5/10/25 kW gearboxes, consider investing in SolidWorks for its gear Toolbox library, CAM integration, and ability to generate complete BOMs for supplier quotation.

پاکستان میں ترقی کے لیے تجویز کردہ ورک فلو

فیز 1 — تصور (Claude AI): SVG تکنیکی ڈرائنگز بنائیں، گیئر ریشو کیلکولیٹ کریں، دستاویزات تیار کریں (یہ دستاویز)۔ اسٹیک ہولڈرز کے ساتھ تفصیلات پر بحث کریں۔

فیز 2 — پیرامیٹرک ڈیزائن (FreeCAD + FCGear یا OpenSCAD): ہر گیئر کے درست 3D ماڈلز بنائیں۔ 3D پرنٹڈ پروٹوٹائپس کے لیے STL فائلز بنائیں۔ دونوں مفت ہیں اور آف لائن چلتے ہیں — محدود انٹرنیٹ والے علاقوں کے لیے اہم۔

فیز 3 — مینوفیکچرنگ ڈرائنگز (Fusion 360): مقامی مشین شاپس (گوجرانوالہ، لاہور، کراچی) کے لیے GD&T ٹالرنسز کے ساتھ تفصیلی 2D مینوفیکچرنگ ڈرائنگز بنائیں۔ DWG/PDF ایکسپورٹ۔ ذاتی/اسٹارٹ اپ استعمال کے لیے مفت۔

فیز 4 — پروڈکشن توثیق: معیاری 5/10/25 کلو واٹ گیئر باکسز کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے، SolidWorks میں سرمایہ کاری پر غور کریں — گیئر Toolbox لائبریری، CAM انٹیگریشن، اور مکمل BOM جنریشن کے لیے۔