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.
Literatur
DIN 3960 (1987) Begriffe und Bestimmungsgrößen für Stirnräder (Zylinderräder) und Stirnradpaare (Zylinderradpaare) mit Evolventenverzahnung. Deutsche Norm, März
DIN 867 (1986) Bezugsprofile für Evolventenverzahnungen an Stirnrädern (Zylinderrädern) für den allgemeinen Maschinenbau und den Schwermaschinenbau. Deutsche Norm, Februar
Weber C, Banaschek K (1953) Formänderung und Profilrücknahme bei gerad- und schrägverzahnten Rädern. Schriftenreihe Antriebstechnik, Heft 11, Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig
Ziegler H (1971) Verzahnungssteifigkeit und Lastverteilung schrägverzahnter Stirnräder. Dissertation, RWTH Aachen
Bünder C (2000) Analyse der Beanspruchungen der Verzahnungen von Zahnkupplungen. Dissertation, TU Dresden
VDI 2737 (2005) Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit von Innenverzahnungen mit Zahnkranzeinfluss. VDI-Richtlinie, Dezember
Benkler H (1970) Der Mechanismus der Lastverteilung an bogenverzahnten Zahnkupplungen. Dissertation, TH Darmstadt
Kunze G (1988) Untersuchungen zur Beurteilung von Verzahnungen für Mitnehmerverbindungen, insbesondere von Zahnkupplungen. Habilitation, TU Dresden
Dietz P (1978) Die Berechnung von Zahn- und Keilwellenverbindungen. Erschienen im Selbstverlag des Verfassers, Büttelborn
Uhrig R (1973) Elastostatik und Elastokinetik in Matrizenschreibweise - Das Verfahren der Übertragungsmatrizen. Springer-Verlag, Berlin. ISBN 3-540-05975-X
Spura C (2012) Tragfähigkeitsberechnung und Verschleißanalyse von bombierten Zahnwellenverbindungen. Dissertation, RWTH Aachen, ISBN 3-86130-449-X
Geiser H, Schinagl S (1996) Messung der Zahnsteifigkeit eines geradverzahnten Stirnrades und Vergleich mit FEM und Berechnung nach Weber/Banaschek. FZG-Bericht Nr. 2064, TU München
Otto M (2009) Lastverteilung und Zahnradtragfähigkeit von schrägverzahnten Stirnrädern. Dissertation, TU München
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
About this article
Cite this article
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
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s10010-015-0183-4