antriebstechnik 6/2019

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 07 08 09 Darüber hinaus sollten Herstellabweichungen wie Nicht-Parallelität von Achsen (f ma ) und Flankenlinien-Winkelabweichung (f Hβ ) berücksichtigt werden. Da Herstellfehler ein positives oder negatives Vorzeichen haben können, sind mehrere Szenarien zu analy sieren. In Bild 03 ist die Lastverteilung für fünf verschiedene Fälle dargestellt: n f ma = 0 und f Hβ = 0 n f ma (+) und f Hβ (+) n f ma (+) und f Hβ (–) n f ma (–) und f Hβ (+) n f ma (–) und f Hβ (–) Nach Anhang E von ISO 6336 ist die Festigkeitsberechnung mit dem höchsten Breitenlastfaktor (in diesem Beispiel K Hβ = 2,2) durchzuführen, der aus den fünf vorstehenden Fällen resultiert. Für eine Optimierung der Lastverteilung und des Breitenlastfaktors mit Herstellfehlern wird typischerweise die Breitenballigkeit erhöht. Das Ziel besteht darin, die maximale Linienlast in sämtlichen Szenarien mit Herstellfehlern zu reduzieren und die Linienlastspitzen von den Kanten der Zahnräder weg zu verschieben. In Bild 04 ist die Linienlast mit einer um 10 µm erhöhten Breitenballigkeit dargestellt. In diesem Beispiel liegt der höchste Breitenlastfaktor bei f ma (+) und f Hβ (+) und entspricht etwa 1,4. Die Berücksichtigung des resultierenden Breitenlastfaktors in der Festigkeitsberechnung führte zu 46 antriebstechnik 2019/06 www.antriebstechnik.de

10 07 Der Eintritts- und Austrittsstoß 08 Die Drehwegabweichung 09 Die Kraftanregung 10 Das Amplitudenspektrum einer um 45 % höheren Zahnfußsicherheit und einer um 20 % höheren Flankensicherheit. Eine wichtige, hier zu berücksichtigende Einschränkung bei der Herstellung ist die Herstellverschränkung. Wird die Breitenballigkeit bei Schrägstirnrädern durch Abwälzschleifen erzeugt, kann es durch die Schleifbewegung des Werkzeugs zu einer Verschränkung kommen. Findet keine Kompensation statt, kann eine höhere effektive Linienlast auftreten. In Bild 05 ist die Form der Breitenballigkeit mit Einfluss des fertigungsbedingten Twists dargestellt. Das Kompensieren der Verschränkung ist keine einfache Aufgabe, insbesondere mangels entsprechender Literatur. Es erfordert den Einsatz moderner Schleifmaschinen.