Erweiterung des Berechnungsverfahrens zur Grübchen- und Zahnfußbruchfähigkeit von Hypoidrädern mit negativer Achsversetzung

负轴偏准双曲面齿轮点蚀及齿根断裂能力计算方法的推广

• 批准号: 47816790
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Bernd-Robert Höhn
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Maschinenelemente
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/47816790?language=en
• 关键词: Erweiterung; des; Berechnungsverfahrens; zur; Gr

Achsversetzte Kegelräder, sogenannte Hypoidräder, werden in verschiedenen Baugrößen in Bereichen wie Personenkraftwagen, Nutzfahrzeugen, Schienenfahrzeugen etc. eingesetzt. Die Achsversetzung ist als positiv definiert, wenn die Ritzelachse gegenüber der Tellerradachse in Spiralrichtung des Tellerrades versetzt angeordnet ist, andernfalls als negativ /14/. Mit steigender Achsversetzung nimmt bei gleichbleibendem Normalmodul der Ritzeldurchmesser zu, da der Ritzelspiralwinkel sich vergrößert. Hypoidverzahnungen mit negativer Achsversetzung haben daher, verglichen mit Kegelradgetrieben, einen kleineren Ritzeldurchmesser. Aufgrund der höheren Überdeckung werden vorzugsweise Hypoidgetriebe mit positiver Achsversetzung eingesetzt. Spezifische Bauraumanforderungen in Verbindung mit vorgegebenen Drehrichtungen können teilweise nur durch Hypoidgetriebe mit negativer Achsversetzung erfüllt werden. Zu nennen sind u.a. Textilmaschinenbau, Schiffbau, Fahrzeugbau etc.. Bisher sind nur wenige Verfahren zur Berechnung der Tragfähigkeit von achsversetzten Kegelrädern in Gebrauch. Dies sind im Wesentlichen die Methoden nach Niemann IM, Niemann / Winter 1211 Klingelnberg /11/ und Gleason /4/. Der Einfluss der Achsversetzung wird nur unzureichend wiedergeben, zudem besitzen alle Verfahren spezifische Nachteile /5, 6/. Darüber hinaus werden beim Verfahren nach Niemann IM eigene Festigkeitswerte benötigt, während bei Niemann / Winter 121 die Festigkeitswerte von Stirnrädern nach DIN 3990 171 und ISO 6336 /&/ verwendet werden, an denen weit mehr Tragfähigkeitsuntersuchungen als an Kegel- und Hypoidrädern durchgeführt wurden.Derzeit wird im FVA-Vorhaben Nr. 411 /12/ ein einfaches Rechenverfahren für die Grübchen- und Zahnfußtragfähigkeit von Hypoidgetrieben erarbeitet, in das u.a. die bekannten Neuerungen aus ISO 10300 /13/ eingearbeitet werden. Ein festigkeitsseitiger Anschluss für die höherwertigen Rechenmethoden wie BECAL /15/ wird erarbeitet, sodass für Zahnfuß und -flanke örtliche Tragfähigkeitsnachweise durchgeführt werden können. Versuche mit Kegelrädern und Hypoidrädern mit Achsversetzungen von a = 0,15, 31,75 und 44 mm bei einem Tellerradaußendurchmesser von de2 = 170 mm verifizieren die erarbeiteten Ansätze in einem sehr breiten Anwendungsbereich. Aufgrund der Einschränkung der Prüfläufe auf positive Achsversetzungen ist jedoch die Extrapolation der Rechenmethoden für negative Achsversetzungen nicht gesichert. Weiterhin fehlen Prüfläufe mit negativen Achsversetzungsvarianten für Erkenntnisse über die Tragfähigkeit im Übergangsbereich von negativer zu positiver Achsversetzung.Das im FVA-Vorhaben Nr. 411 /12/ erstellte normfähige Rechenverfahren sowie das lokale Rechenverfahren für die Zahnfußbruch- und Grübchentragfähigkeit von Hypoidgetrieben soll im Bereich negativer Achsversetzung verifiziert und gegebenenfalls modifiziert werden. Die Erfassung des Einflusses der Achsversetzung auf die Tragfähigkeit von Hypoidgetrieben in einem Rechenverfahren stellt seit der Entwicklung von achsversetzten Kegelrädern ein grundlegendes Problem dar. Aufgrund der weiten Verbreitung von Hypoidgetrieben mit positiver Achsversetzung ist in der Vergangenheit eine Vielzahl an Untersuchungen zu dieser Thematik von der Industrie direkt oder von Forschungseinrichtungen mit industrieller Unterstützung durchgeführt worden. Daraus entstanden die heute verbreiteten Rechenverfahren sowie die neuen weiter verbesserten Rechenverfahren aus dem FVA-Vorhaben Nr. 411 /12/. Diese wurden jedoch nur an Versuchen mit Hypoidradsätzen mit positiver Achsversetzung entwickelt und kalibriert. Eine Übertragung der Erkenntnisse auf den Bereich negativer Achsversetzung ist daher nicht gesichert. Die nur wenigen Anwendungsgebiete von Hypoidgetrieben mit negativer Achsversetzung und das damit verbundene eingeschränkte industrielle Interesse führte dazu, dass bis heute keine Versuchsergebnisse vorliegen, anhand derer bestehende Rechenverfahren im negativen Achsversetzungsbereich überprüft werden können. Es besteht daher der Bedarf die bisherigen Erkenntnisse an Getrieben mit positiver Achsversetzung im Bereich negativer Achsversetzung experimentell zu überprüfen um grundlegende Erkenntnisse im gesamten Achsversetzungsbereich zu erhalten.

Achsversetzte Kegelräder，sogenannte Hypoidräder，韦尔登在versedenen Baugrößen在Bereichen wie Personenkraftwagen，Nutzfahrzeugen，Schienfahrzeugen etc. eingesetzt.当Ritzelachse在Spiralrichtung des Tellerrades versetzt angeordnet ist ist中被Tellerradachse生成时，Achsversetzung is als positive definiert，并且falls als negativ /14/。在Ritzeldurchmesser的正模中，当Ritzelspiralwinkel变大时，用负性疼痛进行的假手术，用Kegelradgetrieben进行的假手术，一个小的Ritzeldurchmesser。Aufgrund der höheren Überdeckung韦尔登vorzugsweise Hypoidgetriebe mit positiver Achsversetzung eingesetzt.在Verbindung中的特殊的Bauraumanforderungen mit vorgegebenen Densichtungen können teilweise努尔durch Hypoidgetriebe mit negativer Achsversetzung erfüllt韦尔登. Zu nennen sind u.a.纺织机械制造、造船、造船等。Bisher sind努尔wenige Verfahren zur Berechnung der Tragfähigkeit von achsversetzten Kegelrädern in Gebrauch.这是尼曼的《现代方法论》，尼曼/ Winter 1211 Klingelnberg /11/ und Gleason /4/。Achsversetzung的影响只会更大，因此所有的Verfahren都是Nachteile /5，6/。在Niemann / Winter 121 die Festigkeitswerte von Stirnrädern nach DIN 3990 171 und ISO 6336 /&/ verwendet韦尔登，an denen weit梅尔Tragfähigkeitsuntersuchungen als an Kegel- und Hypoidrädern durchgeführt wurden.Derzeit wird im FVA-Vorhaben Nr. 411 /12/ ein einfaches Rechenverfahren für die Grübchen- und Zahnfußtragfähigkeit von Hypoidgetrieben erarbeitet，in das u.a.根据ISO 10300 /13/eingarbeitet韦尔登进行校准。Ein festigkeitsseitiger Anschluss für die höherwertigen Rechenmethoden wie BECAL /15/ wird erarbeitet，sodass für Zahnführt und -flanke örtliche Tragfähigkeitsnachweise durchgeführt韦尔登können.在2 = 170 mm的Tellerradaußenchmesser上，使用Kegelrädern和Hypoidrädern（a = 0、15、31、75和44 mm的Achsversetzungen）进行验证，验证了在一个非常短的Anwendungsbereich中的erarbeiteten Ansätze。正Achsversetzungen的Prüfläufe的Einschränkung的扩展不适用于负Achsversetzungen的Rechenmethoden外推。Weiterhin fehlen Prüfläufe mit negativen Achsversetzungsvarianten für Erkenntnisse über die Tragfähigkeit im Übergangsbereich von negativer zu positiver Achsversetzung.Das im FVA-Vorhaben Nr. 411 /12/ erstellte normfähige Rechenverfahren sowie das lokale Rechenverfahren für die Zahnfußbrush- und Grübchentragfähigkeit von Hypoidgetrieben soll im Bereich negativer Achsversetzung verifiziert und gegebenenfalls modifiziert韦尔登.在一项研究中，对伪像的变形的影响的研究是对Kegelrädern变形研究的一个基本问题。Aufgrund der weiten Verbreitung von Hypoidgetrieben with positive Achsversetzung is in der Vergangenheit eine Vielzahl an Untersuchungen zu dieser Thematik von der Industrie direkt or der von Forschungseinrichtungen mit industrieller Unterstützung durchgeführt沃登。今天，我们将讨论新的一轮来自FVA-Vorhaben Nr的审查。411 /12/.这只不过是一个带有积极的Achsversetzung entwickelt和kalibriert的Hypoidradsätzen的Versuchen。一个错误的错误的认识和消极的理解是不可能的。只有在假设的情况下，假设才能得到否定的Achsversetzung和工业利益的损害，因为今天没有否定的Achsversetzung，而且需要在否定的Achsversetzungsbereich韦尔登中进行更好的再验证。最好的办法是通过积极的Achsversetzung实验，在一般Achsversetzungsbereich的基础上进行实验。