Entwicklung kontinuierlicher unrunder Innen- und Außenkonturen für formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen und Ermittlung analytischer Lösungsansätze

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Das Ziel des hier beantragten Vorhabens ist die Entwicklung einer Methode für die Auslegung der auf die jeweilige Belastungsart bezogenen optimalen Konturform, welche auch analytische Formeln zur Dimensionierung der entsprechenden Welle-Nabe-Verbindung (WNV) anbieten soll. Zunächst werden aus der Geometrie von Trochoiden neue unrunde mathematisch kontinuierliche Profilkonturen entwickelt und auf Basis der Belastungsanforderungen klassifiziert. Diese Profile besitzen infolge 1 bis 3 zusätzliche ¿Exzentrizitäten flexible und an die Belastungs- und Fertigungsbedingungen anpassungsfähige Geometrien. Die exakten analytischen Lösungsansätze für derartige Profile ermöglichen effektive und kostengünstige Variationsberechnungen. Basierend auf den neu zu entwickelnden Profilen mit mehrfachen Exzentrizitäten soll die Entwicklung einer neuen Auslegungs- und Dimensionierungsmethode für formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen erfolgen, wobei nicht nur die Dimension des Profils ermittelt, sondern auch die Konturform an die Anwendung angepasst werden kann. Bereits in der ersten Phase der Auslegung wird auch die Existenz und die Bestimmbarkeit einer analytischen Lösung des auszulegenden Profils sichergestellt. Dadurch wird die Entwicklung und Optimierung der ¿maßgeschneiderten Profilkontur für einen ¿beliebigen vorgegebenen Anwendungsfall möglich.