Elastische Verzahnungen
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Volltitel: |
Elastische Verzahnungen (MKS) |
| Laufzeit: |
01/2015 – 12/2020 |
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Bearbeiter: |
Dipl.-Ing. Georg Breslau (TU Dresden, IMM) |
| Anliegen: | Die Abbildung elastischer Verzahnungen innerhalb der MKS-Umgebung basiert auf modaler Superposition von FE-modellierten Zahnrädern. Dabei stehen die Radkörperverformung und der daraus resultierende veränderte Zahneingriff im Vordergrund. In diesem Zusammenhang sind Einflüsse bezüglich der Lastverteilung sowie der dynamischen Anregung von Interesse, insbesondere für Innenverzahnungen mit geringer Kranzdicke. Des Weiteren sind für elastische, wälzgelagerte Planetenräder die Wechselwirkungen von Wälzlagerabstützung und Radkörperverformung zu erfassen. |
| Vorgehensweise: | Die Grundlage bildet ein vollparametrierter FE-Vernetzer für Außen- und Innenverzahnungen. Für die dynamische Simulation wird das MKS-Programm SIMPACK eingesetzt. Hierzu werden die Zahnräder als modalreduzierte Körper implementiert. Zur hinreichend genauen Abbildung der Radialverformung genügt erfahrungsgemäß eine statische Kondensation der Modelle. Die Verzahnungssteifigkeit wird programmintern berechnet und die Radkörperverformung infolge der angreifenden Verzahnungskräfte über modale Superposition der statischen Moden ermittelt. Als Erweiterung wurde die Modellierung von Wälzlagerungen über nichtlinearere Wälzkörpersteifigkeiten realisiert. |
| Ergebnis: | Die Gegenüberstellung der Ergebnisse erfolgt auf Basis äquivalenter FE-Modelle (ANSYS). Bisherige Verformungsergebnisse weisen eine hohe Übereinstimmung zwischen den Pro-grammen auf. In Abhängigkeit der Radkörperkonstruktion (bspw. als Speichen- oder Stegrad) können Einflüsse bezüglich der Lastverteilung aufgezeigt werden. Weiterhin sind Analysen zum dynamischen Drehwegfehler vorgesehen. |
© IMM
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