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Berechnung der Verformungen und Steifigkeiten evolventischer Verzahnungen von Zahnkupplungen

Calculating the deformation and stiffness of involute teeth of gear couplings

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Zusammenfassung

Zahnkupplungen werden auf vielen Gebieten der Antriebs- und Getriebetechnik verwendet und sind dort von wesentlicher Bedeutung. Die signifikanten Vorteile von Zahnkupplungen sind die Übertragung hoher Leistungen und Drehmomente bei kleinem Bauraum und die Kompensation eines vorhandenen Radial- und/oder Winkelversatzes. Für diese Kompensation sind eine geometrisch komplizierte Spezialverzahnung sowie die Kenntnis der Lastverteilung innerhalb der Verzahnung unabdingbar. Zur Berechnung der Lastverteilung ist die zentrale Größe die Zahnfedersteifigkeit und ihre Abhängigkeit von den verschiedenen Einflussgrößen. Der folgende Beitrag behandelt die Grundlagen und das bisherige Wissen der Zahnfedersteifigkeitsberechnung für Zahnkupplungen und zeigt die Anwendung der vorgestellten Berechnungsmethoden für den zeitgemäßen praktischen Einsatz in der Auslegungsphase dieses Maschinenelementes.

Abstract

Gear couplings are essential machine elements and where used in many areas of the gear and transmission technology. The significant advantages of gear couplings are the transmission of high drive power and torque in a small space, and the compensation of an existing radial and/or angular displacement. For this compensation a geometrically complicated special gearing and the knowledge of the load distribution within the teeth is essential. To calculate the load distribution, the focal factor is the tooth stiffness and its dependence on various influencing variables. The following article shows the basic principles and the present knowledge of the tooth stiffness calculation for gear couplings and shows the application of the methods for calculating the contemporary practical use in the design phase of this machine element.

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Spura, C. Berechnung der Verformungen und Steifigkeiten evolventischer Verzahnungen von Zahnkupplungen. Forsch Ingenieurwes 79, 5–15 (2015). https://doi.org/10.1007/s10010-015-0183-4

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