Kegelradverzah­nungen

Volltitel:

Kegelradverzahnungen

Kegelradverzahnungen stellen in der Antriebstechnik nach wie vor das wichtigste Maschinenelement zur drehsteifen Leistungsübertragung in Winkelgetrieben dar. Anwendungsbeispiele finden sich in Achsgetrieben von Fahrzeugen, in Helikoptergetrieben, Strahlruderantrieben oder Industriegetrieben.

Volltext:

Um eine Richtungsänderung des Leistungsflusses, verbunden mit einer Drehzahl- sowie Drehmomentenwandlung innerhalb eines Getriebes zu erreichen, werden bevorzugt Kegelradstufen eingesetzt. Sie stellen hochbeanspruchte Maschinenelemente mit einem großen Anwendungsbereich und hohen Anforderungen an Leistungsdichte, Geräusch und Fertigungseffizienz dar. Ihr Einsatz erfolgt zum Beispiel im Fahrzeugbau, Schienenfahrzeugbau, Flugzeugbau, Schiffsbau und im Industriegetriebebau. Bei Kegelradverzahnungen wird neben der Verbesserung des Wirkungsgrades auch eine Erhöhung der Leistungsdichte angestrebt. Damit ist im Wesentlichen eine Erhöhung der Tragfähigkeit verbunden. Zur Auslegung und zum Tragfähigkeitsnachweis wurde das Programmpaket BECAL (BEvelgear CALculation) von den Instituten für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion (IMM) sowie für Geometrie der TU Dresden für die Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. (FVA) entwickelt. BECAL ist eine Software für die komplexe Zahnkontaktsimulation von schräg- und bogenverzahnten sowie achsversetzten Kegelradpaarungen. Bis heute erfolgt eine kontinuierliche Weiterentwicklung und Programmpflege der Software BECAL am IMM.

Dr.-Ing. Stefan Schumann
Dipl.-Ing. Wolf Wagner
Dipl.-Ing. Thi Tra My Truong 
Dipl.-Ing. Constantin van Oss
Dipl.-Math. Birgit Hutschenreiter (FVA GmbH)

• FVA 223 XXIV Integrierte Simulationsmethoden Flankenbruch

• FVA 223 XXIII Innovative Zahnkontaktsimulation mit NURBS-Flächen

• FVA 223 XXII Verzahnungs-Co-Simulation mit BECAL (BECAL goes MKS)

• FVA 223 XX Numerische Beanspruchungsberechnung an CAD-Modellen in BECAL (CAD2BECAL)
• FVA 223 XVIII Betriebsflankenspiel
• FVA 223 XXI Versuchsauswertung und Dokumentation für Industrie 4.0
• FVA 732 II Numerische Spannungsanalyse beliebiger Zahnquerschnitte in RIKOR
• Läppsimulation
• FVA 223 XVI Einbeziehung der Steifigkeit komplexer Radkörper in die Lastverteilungsberechnung
• FVA 223 XV Berechnung der Tragbildabmessung und -lagen bogenverzahnter Kegelräder
• FVA 223 XIV 3D-Messdaten-Analyse für BECAL in der FVA-Workbench
• FVA 223 XIII Anschluss ISO 23509 an BECAL und FVA Workbench
• FVA 223 XII Schädigungsfortschritt der Zahnflanke durch Grauflecken sowie Grübchen
• FVA 223 XI Untersuchungen und Erweiterungen zum komplexen BECAL-Belastungs- und Beanspruchungsmodell

• FVA 657 I Zahnkontaktsimulation für Beveloidräder

• Asymmetrische Kegelradverzahnungen und optimale Zahnfußkurven

• Lokales Fressen und Schädigungsfortschritt der Zahnflanke durch Grauflecken sowie Grübchen (nach FVA-Vorhaben 411, 516 und 519)

• Kegelradprüfstand: max. Prüfleistung 30 kW, max. 1000 Nm bei 1800 min-1, bis Modul 5 mm

• Klingelnberg P40 Verzahnungsmesszentrum