Kegelräder
Sichere Kegelradverzahnungen mit durchgängiger Vorauslegung
Kegelradverzahnungen reagieren empfindlich auf Verlagerungen der Kegelspitze. Diese entstehen zum Beispiel durch elastische Verformungen von Welle, Lager, Radkörper oder Gehäuse. Werden solche Einflüsse bei der Auslegung nicht berücksichtigt, kann es zu Kantentragen, lokalen Überbelastungen und frühzeitigen Schäden an der Verzahnung kommen. In der Praxis werden daher oft großzügige Balligkeiten gewählt, um auf der sicheren Seite zu sein. Das hat jedoch den Nachteil, dass die effektive Tragfläche reduziert wird und bis zu 30 Prozent der theoretischen Flanke dabei ungenutzt bleiben.
Die FVA-Workbench ermöglicht realitätsnahe und zielgerichtete Auslegungen
Anstelle pauschaler Sicherheitsreserven erlaubt die FVA-Workbench eine gezielte und realitätsnahe Auslegung der Mikrogeometrie. Grundlage dafür sind die tatsächlichen Systemverformungen, die im richtigen Koordinatensystem erfasst und direkt in die Auslegung übernommen werden. Unterstützt werden alle gängigen Fertigungsstrategien für Kegel- und Hypoidverzahnungen gemäß ISO 23509 – unabhängig davon, ob kontinuierlich gefertigt wird, im Einzelteilverfahren oder mit konstanter oder veränderlicher Zahnhöhe. (Detaillierte Leistungsbeschreibung)
Dabei entsteht ein digitaler Zwilling der Verzahnung, der sich nahtlos bis zum Maschinenhersteller weiterverarbeiten lässt.
Ihr Nutzen auf einen Blick:
- Bis zu 30 Prozent höhere Flankenausnutzung durch optimierte Mikrogeometrie
- Geringeres Ausfallrisiko durch Berücksichtigung aller Verformungseinflüsse (Welle, Lager, Radkörper, Gehäuse)
- Bis zu 50 Prozent kürzere Projektlaufzeit, da Verlagerungsanalyse, Auslegung und Tragfähigkeitsnachweise in einem System erfolgen
- Weniger Fehlerquellen, weil der Wechsel zwischen unterschiedlichen Tools entfällt
- Einsparung von Drittsoftware-Lizenzen, da Maschinenhersteller-Tools sich auf die Ease-Off-Kontrolle beschränken können
Mehr als nur Auslegung
Mit der FVA-Workbench lassen sich alle relevanten Nachweise direkt im gleichen System durchführen. Von Grübchen über Grauflecken bis zu Zahnfußbrüche sowie Montierbarkeit, Betriebsflankenspiel, NVH-Verhalten und Verluste. Damit wird der gesamte Optimierungsprozess nicht nur effizienter, sondern auch wiederholbar und nachvollziehbar.Geometrie und Tragfähigkeit
Mit der FVA-Workbench kann die Geometrie und Tragfähigkeit von Kegelradpaarungen berechnet werden. Dabei können Kegelräder mit Profilverschiebung und Zahndickenänderung (Profilseitverschiebung) als auch achsversetzte Kegelräder (Hypoidräder) verwendet werden. Die Verzahnungsgeometrie wird dabei mittels einer Fertigungssimulation aus den Maschineneinstelldaten erzeugt.
Die Tragfähigkeitsberechnung ist nach zurzeit gültigen nationalen und internationalen Normen und ihren vorangegangenen Vorschriften möglich. Darüber hinaus ist die Berechnung der Verschleißtragfähigkeit, des Wirkungsgrads, der Zahnkräfte sowie der Flankenbruchgefährdung möglich.
Darstellung der Flankenpressung und des Tuschiertragbildes im Ergebnisreport der FVA-Workbench
Zahnflanken- und Zahnfußbeanspruchung
Berechnet werden kann die lokale Zahnflanken- und Zahnfußbeanspruchung bogenverzahnter Kegel- und Hypoidräder.
Die Berechnung erfolgt auf der Grundlage der Einflusszahlenmethode und verwendet dabei die Geometrie, die über die Fertigungssimulation erzeugt wurde. Zudem werden die Verformungen und Abweichungen der Getriebeelemente berücksichtigt, die die Verzahnung umgeben.
Bestandteile der Berechnung sind:
Berechnung der Geometrie von Verzahnungen (z.B. Klingelnberg, Gleason, Oerlikon, Hurth-Modul)
Berechnung der Eingriffsverhältnisse (Einbeziehung von Ist-Messdaten möglich)
Berechnung von Eingriffsstörungen, Verdrehflankenspiel und Ziehbarkeit
Berechnung der Last-, Pressungs- und Zahnfußspannungsverteilung mit Hilfe verallgemeinerter Einflusszahlen
Berechnung von Lastkollektiven
Mikrogeometrieauslegung
Mit der Mikrogeometrieauslegung können die Maschineneinstelldaten der Kegelradschleifmaschine ermittelt und zur weiteren Berechnung der Tragfähigkeit verwendet werden.
Messdatenverarbeitung
Mit Hilfe der Messdatenverarbeitung bei Kegelrädern können Messausreißer aus Ist-Messdaten entfernt und Flankenabweichungen zwischen der Soll- und der durch die Messdaten repräsentierten Ist-Geometrie berechnet werden.
