Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden die Treibrichtungseinflüsse auf die Flankentragfähigkeit von Stirnrad-, Kegelrad- und Hypoidverzahnungen vorgestellt. Insbesondere liegt der Fokus hierbei auf der Treibrichtungsabhängigkeit der Grübchentragfähigkeit sowie dem Phänomen Graufleckigkeit. Um diese aufzuklären, werden neben theoretischen Überlegungen zur Beeinflussung der Zahnnormalkraft durch die im Zahnkontakt wirkende Reibkraft bei Treibrichtungsumkehr auch umfangreiche experimentelle Untersuchungen an Stirnrad-, Kegelrad- sowie Hypoidverzahnungen durchgeführt. So zeigen diese unter anderem auf, dass die Treibrichtung bei Kegelrad- und Hypoidverzahnungen - je nach ausgeführter Profilhöhenverschiebung - zu einem deutlich unterschiedlichen Flankenzustand, insbesondere in Bezug auf die Graufleckenentstehung, führen kann. An Stirnradverzahnungen hingegen kann diese deutliche Beeinflussung des Flankenzustands im Rahmen dieser Untersuchungen nicht festgestellt werden.
Auf Basis der Erkenntnisse aus den theoretischen und experimentellen Untersuchungen wird eine erweiterte Modellvorstellung zur Berücksichtigung der Treibrichtung auf die Flankentragfähigkeit abgeleitet und eingehend diskutiert. Zudem werden auch Erkenntnisse zur Treibrichtungsabhängigkeit des Verzahnungswirkungsgrads von Kegelradverzahnungen vorgestellt. Durch Anwendung der erarbeiteten Erkenntnisse im Auslegungsprozess von Stirnrad-, Kegelrad- sowie Hypoidgetrieben kann eine deutlich höhere Zuverlässigkeit und eine optimierte Werkstoffausnutzung erzielt werden.
Aktualisiert: 2021-12-30
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Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einfluss von Wasser in Getriebeschmierölen auf die Zahnflankenlebensdauer und Zahnradtragfähigkeit, im Wesentlichen aber auf die Grübchentragfähigkeit einsatzgehärteter Stirnräder untersucht. Dazu erfolgt eine quantitative Ermittlung wasserbedingter Tragfähigkeitsminderungen bei Einsatz verschiedener handelsüblicher Getriebeschmieröle, eine Identifikation schmierstoffabhängiger Grenzwerte der Wasserkontamination sowie zugrundeliegender Schadensmechanismen. Letztere finden zudem Eingang in ein erweitertes Schadensmodell. Weiterhin wird kritisch überprüft, inwieweit der absolute Wassergehalt eine geeignete Größe zur Bewertung von Wasserkontamination darstellt. Die Erkenntnisse dieser Arbeit ermöglichen damit einerseits eine Bewertung eines potentiellen, wasserinduzierten Tragfähigkeitsverlusts und können
andererseits die Basis für Vorkehrmaßnahmen, wie beispielsweise das Vorsehen einer entsprechenden Tragfähigkeitsreserve in einer frühen Phase der Verzahnungs- und Getriebeauslegung, bilden.
Aktualisiert: 2020-12-26
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Im Rahmen der Arbeit wurde zunächst die Grübchentragfähigkeit gerad- und schrägverzahnter vergüteter Hohlräder ermittelt um die Tragfähigkeit des Ausgangsmaterials vor dem Nitrieren abzusichern. Weiterhin wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Grauflecken- und Verschleißtragfähigkeit nitrierter Innen- und Außenverzahnungen durchgeführt und wesentliche Einflüsse praxisrelevanter Herstell- und Betriebsbedingungen untersucht. Anhand der Ergebnisse wurden die vorliegenden Berechnungsverfahren zur Flankentragfähigkeit überprüft und ein Vorschlag zur ihrer Erweiterung ausgearbeitet.
Aktualisiert: 2019-12-27
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Untersuchungen der Flankentragfähigkeit von Schraubenradgetrieben und deren Berechnung.
Aktualisiert: 2022-12-07
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