Refine
Has Fulltext
- no (2)
Document Type
- Diploma Thesis (1)
- Master's Thesis (1)
Institute
Language
- German (2)
Is part of the Bibliography
- no (2) (remove)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der numerischen Untersuchung unrunder Profilwellen mit hypotrochoidischer Kontur vom Typ H-T01 und dem Vergleich mit den nach DIN 32711 und DIN 5480 genormten Profilen bei reiner Torsionsbelastung. Die Abhängigkeit des mechanischen Verhaltens von den geometrischen Parametern Profilexzentrizität und Mitnehmerzahl steht dabei im Mittelpunkt der Untersuchungen der hypotrochoidischen Profilkonturen. Für eine Beurteilung dieses Sachverhaltes werden die numerisch ermittelten Bewertungsgrößen Torsionsschubspannung, das Spannungsgefälle für die entsprechenden kritischen Stellen sowie die Verwölbung des Querschnittes betrachtet. Die Grundlage der Auswertung und Diskussion bildet ein jeweiliger Vergleich der genannten Bewertungsgrößen innerhalb der Profilklasse vom Typ H-T01 sowie mit den genormten Profilquerschnitten. Hierbei sollen sich ergebende Tendenzen hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften für eine Optimierung der Profile vom Typ H-T01 herausgestellt werden. Im Vergleich mit den genormten Profilquerschnitten werden mögliche Vor- und Nachteile der neuartigen Profilkonturen aufgezeigt. Zur Lösung der Problematik wird die Finite- Element- Methodik (FEM) auf Basis der in Zusammenhang mit dieser Arbeit erstellten und dokumentierten 3D- Berechnungsmodelle der Profilwellen angewendet.
Die neuartigen Unrundprofile auf Basis der komplexen Trochoiden sollen zukünftig als formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung eingesetzt werden. Sie vereinen die mechanischen Vorteile der genormten Evolventenzahn- sowie P3G Profile. Aufgrund ihrer stetigen Kontur weisen die neuartigen Profilkonturen eine geringe Kerbwirkung sowie sehr gute Zentriereigenschaften auf. Durch stufenlos einstellbare Exzentrizitäten besitzen die Profile eine sehr große Anpassungsfähigkeit und können damit an die Belastungs- und Fertigungsbedingungen angepasst werden. Um die komplexen Trochoiden mit ihren großen mechanischen Vorteilen zukünftig technisch anwendbar zu machen, müssen alle Einflussparameter erfasst und untersucht werden, die einen wesentlichen Einfluss auf das Tragverhalten der Welle-Nabe-Verbindung ausüben. Im Rahmen eines DFG- Forschungsvorhabens an der Westsächsischen Hochschule Zwickau werden in der vorliegenden Arbeit drei Profiltypen der komplexen Trochoiden einer umfassenden numerischen Parameteruntersuchung bei reiner Torsionsbelastung unterzogen. Dabei wird ein Vergleich mit dem genormten Evolventenzahn- sowie P3G Profil vorgenommen. Um dem Konstrukteur ein Werkzeug für die Dimensionierung sowie Nachrechnung der neuartigen Profile bereitzustellen, werden basierend auf den Erkenntnissen der vorangegangenen Untersuchungen mögliche Berechnungsansätze für die Einflussparameter abgeleitet. Ziel ist die Zusammenführung aller Berechnungsansätze in einem einheitlichen Auslegungskonzept für die drei neuartigen Profiltypen.