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Description
(Text)
Die Funktionstüchtigkeit moderner Leistungsgetriebe wird in erster Linie von den Bauteileigenschaften der eingesetzten Zahnräder sowie von den Eigenschaften der Wellen-Lagersysteme und des Getriebegehäuses bestimmt. Die anforderungsgerechte Auslegung der Verzahnungen stellt deshalb einen Schwerpunkt bei der Getriebekonstruktion dar. Dieses Buch behandelt die Vorgänge unmittelbar im Zahneingriff moderner Leistungsgetriebe. Es werden Auslegungs- und Berechnungsverfahren beschrieben, die auf der Grundlage numerischer Simulationsrechnungen die durch den Herstellprozeß erzeugte, reale Zahngeometrie vorherbestimmen. Es wird der Einfluß unterschiedlicher Werkstoffe und Wärmebehandlungsverfahren auf die Tragfähigkeit der Verzahnungen untersucht und das Schwingungs- und Geräuschverhalten von Getrieben erörtert. Hieraus werden konstruktive Maßnahmen zur Auslegung geräuscharmer Leistungsgetriebe abgeleitet. Da die Fertigungsgenauigkeit in hohem Maße das Bauteilverhalten der Getriebe beeinflußt, erhält der Leser ebenfalls eine Übersicht über moderne Verfahren zur Messung und Prüfung des fertigungsbedingten Verzahnungszustandes sowie der Meßdatenverarbeitung. Das Buch wendet sich gleichermaßen an Studenten des Maschinenbaus und Konstruktionsingenieure in der Industrie.
(Table of content)
1 Erweiterte Zahnrad-Berechnungsverfahren auf der Grundlage numerischer Simulationen und der Methode finiter Elemente.- 1.1 Einsatzmöglichkeiten erweiterter Berechnungsverfahren.- 1.2 Berechnung der Zahnflankengeometrie und Ermittlung der Beanspruchungsgrößen.- 1.3 Einfluß der Verzahnungsgeometrie auf das Lauf- und Beanspruchungsverhalten von Zylinder- und Kegelrädern.- 1.4 Methoden und Fallbeispiele zur Optimierung der Zahnflankengeometrie von Zylinder- und Kegelrädern.- 2 Einfluß von Werkstoff, Wärmebehandlung und Fertigbearbeitung auf die Zahnflanken- und Zahnfußtragfähigkeit.- 2.1 Grundlegende Betrachtungen zur beanspruchungsgerechten Verzahnungsauslegung.- 2.2 Einfluß von Werkstoff und Wärmebehandlung auf das Beanspruchungsverhalten gehärteter Verzahnungen.- 2.3 Tragfähigkeit von kaltgewalzten Zahnrädern.- 3 Schwingungs- und Geräuschverhalten von Getrieben.- 3.1 Geräuschmessung von Leistungsgetrieben.- 3.2 Entstehung von Getriebegeräuschen, Einflußgrößen und Geräuschminderungsmaßnahmen.- 3.3 Schwingungssimulation von Getrieben.- 4 Erfassung und Verarbeitung geometrischer Abweichungen.- 4.1 Kenngrößen zur Bestimmung von Verzahnungsqualitäten.- 4.2 Tragbildprüfung.- 4.3 Verzahnungsmessung auf Mehrkoordinaten-Meßgeräten.- 4.4 Rückführung der Meßdaten in den Herstellprozeß durch Analyse der geometrischen Abweichungen von Verzahnungen.- 4.5 Ausblick.- 5 Zusammenfassung.- 6 Literatur.
(Author portrait)
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.E.h. M. Weck war Inhaber des Lehrstuhles für Werkzeugmaschinen, Direktor des Laboratoriums für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre (WZL) der RWTH Aachen und Direktoriumsmitglied des Fraunhofer-Institutes für Produktionstechnologie (IPT) in Aachen, in welchem er die Abteilung Produktionsmaschinen leitete.
Contents
1 Erweiterte Zahnrad-Berechnungsverfahren auf der Grundlage numerischer Simulationen und der Methode finiter Elemente.- 1.1 Einsatzmöglichkeiten erweiterter Berechnungsverfahren.- 1.2 Berechnung der Zahnflankengeometrie und Ermittlung der Beanspruchungsgrößen.- 1.3 Einfluß der Verzahnungsgeometrie auf das Lauf- und Beanspruchungsverhalten von Zylinder- und Kegelrädern.- 1.4 Methoden und Fallbeispiele zur Optimierung der Zahnflankengeometrie von Zylinder- und Kegelrädern.- 2 Einfluß von Werkstoff, Wärmebehandlung und Fertigbearbeitung auf die Zahnflanken- und Zahnfußtragfähigkeit.- 2.1 Grundlegende Betrachtungen zur beanspruchungsgerechten Verzahnungsauslegung.- 2.2 Einfluß von Werkstoff und Wärmebehandlung auf das Beanspruchungsverhalten gehärteter Verzahnungen.- 2.3 Tragfähigkeit von kaltgewalzten Zahnrädern.- 3 Schwingungs- und Geräuschverhalten von Getrieben.- 3.1 Geräuschmessung von Leistungsgetrieben.- 3.2 Entstehung von Getriebegeräuschen, Einflußgrößen und Geräuschminderungsmaßnahmen.- 3.3 Schwingungssimulation von Getrieben.- 4 Erfassung und Verarbeitung geometrischer Abweichungen.- 4.1 Kenngrößen zur Bestimmung von Verzahnungsqualitäten.- 4.2 Tragbildprüfung.- 4.3 Verzahnungsmessung auf Mehrkoordinaten-Meßgeräten.- 4.4 Rückführung der Meßdaten in den Herstellprozeß durch Analyse der geometrischen Abweichungen von Verzahnungen.- 4.5 Ausblick.- 5 Zusammenfassung.- 6 Literatur.
