In dieser Arbeit werden Berechnungsmethoden für die Zahnfußtragfähigkeit von Beveloids entwickelt. Dazu wird zunächst eine Methode entwickelt, die auf lokalen Ansätzen zur Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit beruht. Der erste Schritt der Methode ist eine Fertigungssimulation für Beveloids, deren Ergebnisse in Form von 3D-Modellen der Beveloids in eine FE-basierte Zahnkontaktanalyse eingelesen werden. Mit Hilfe der FE-basierten Zahnkontaktanalyse werden im zweiten Schritt die Beanspruchungen im Zahnfuß der Beveloids ermittelt. Schließlich wird im dritten Schritt in einem Fehlstellenmodell die Tragfähigkeit der Beveloids vorhergesagt. Durch einen Vergleich mit Zahnfußtragfähigkeitsversuchen an Beveloids mit parallelen Achsen wird gezeigt, dass es die Methode ermöglicht, die Zahnfußtragfähigkeit mit guter Genauigkeit vorherzusagen. Mit Hilfe des lokalen Berechnungsansatzes wird anschließend eine analytisch-empirische Methode zur Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit von Beveloids mit parallelen Achsen entwickelt. Dabei wird die Berechnungsmethode für die Zahnfußtragfähigkeit von Stirnrädern der ISO 6336 an Beveloids angepasst. Durch einen Vergleich mit den Zahnfußtragfähigkeitsuntersuchungen wird gezeigt, dass durch die Anpassung der Methode die Vorhersagegenauigkeit der Zahnfußtragfähigkeit verbessert wird.
Anschließend wird die FE-basierte Zahnkontaktanalyse verwendet, um ein Erklärungsmodell für die Unterschiede zwischen der Zahnfußtragfähigkeit von Beveloids mit parallelen Achsen und der Zahnfußtragfähigkeit von Beveloids mit schneidenden Achsen zu liefern. Des Weiteren werden die Einflüsse der möglichen Fertigungskinematiken für die Herstellung und des gewählten Werkzeugkonzepts auf die Zahnfußtragfähigkeit bewertet. Dabei wird gezeigt, dass sich für die untersuchten Fertigungskinematiken keine Änderung der Mikrogeometrie und des Einsatzverhaltens ergibt. Die Art des Werkzeugs beeinflusst die sich ergebende Mikrogeometrie durch fertigungsbedingte Abweichungen der Mikrogeometrie. Schließlich wird eine Optimierung der lokalen Tragfähigkeitsberechnung durchgeführt. Die aktuellen lokalen Methoden zur Zahnfußtragfähigkeitsberechnung vernachlässigen den Einfluss des Materialreinheitsgrades. Es wird eine Methode zur Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit entwickelt, die den Materialreinheitsgrad berücksichtigt. Anhand von Prüfstandsversuchen wird gezeigt, dass der Einfluss des Reinheitsgrades durch die vorgestellte Methode in guter Genauigkeit erfasst wird.
| Autor | Henser, Jannik |
|---|---|
| Lieferzeit | 3-4 Tage |
| Gewicht | 0.24 kg |
| Erscheinungsdatum | 29.10.2015 |
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Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit von Beveloidverzahnungen
ISBN: 978-3-86359-359-9
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Kurzbeschreibung
In dieser Arbeit werden Berechnungsmethoden für die Zahnfußtragfähigkeit von Beveloids entwi-ckelt. Zuerst wird ein Berechnungsansatz, der auf Ansätzen zur lokalen Tragfähigkeitsberechnung basiert, erarbeitet und validiert. Mit Hilfe des lokalen Ansatzes werden anschließend ein analytisch-empirisches Berechnungsmodell für die Zahnfußtragfähigkeitsberechnung für Beveloids mit parallelen Achsen sowie ein Erklärungsmodell für die Zahnfußtragfähigkeit von Beveloids mit schneidenden Achsen entwickelt.
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