Forschungsbereich
Zahnfußtragfähigkeit

 

Zahnfußtragfähigkeit

Für einen erfolgreichen Einsatz von neuen oder in ihren Eigenschaften veränderten Bauteilen spielen Bauteilversuche eine entscheidende Rolle. Untersuchungen unter praxisnahen Bedingungen sowie auch Analogieversuche stellen hier eine wichtige Hilfestellung dar, um das Verhalten von Bauteilen im Vorfeld abzuschätzen.
Zur Beurteilung des Tragfähigkeitsverhaltens oder der Abschätzung der zu erwartenden Lebensdauer von Verzahnungen werden üblicherweise Zahnflanken- und Zahnfußtragfähigkeitsversuche durchgeführt. Die Zahnfußtragfähigkeit einer Verzahnung wird von der Wahl des Zahnradwerkstoffes sowie der Fertigungsverfahren und –parameter, der Geometrie der Verzahnung, der Montage und den Betriebsbedingungen beeinflusst. Zur Untersuchung der Zahnfußtragfähigkeit stehen am WZL verschiedene Prüfstandskonzepte zur Verfügung:
Der Verspannungsprüfstand ermöglicht die Überprüfung von Zahnfuß- und Zahnflankentragfähigkeit anhand einer im Eingriff befindlichen realen Zahnradpaarung. Hierzu werden standardisierte Laufversuche unter Aufbringung definierter Prüfdrehmomente durchgeführt. Das jeweilige Belastungsmoment wird über eine Verspannkupplung im Leistungskreislauf der Prüfmaschine aufgebracht. Im Gegensatz zu Verspannungsprüfständen wird die Belastung des Prüfzahnrads im Pulsatorversuch nicht durch das Kämmen mit einem zweiten Zahnrad, sondern in einem Analogieprozess erzeugt. Dabei wird ein einzelnes Zahnrad zwischen zwei Einspannbacken mit ebenen, zueinander parallelen Auflageflächen eingespannt. Die Pulsatorkraft simuliert dabei die Biegebelastung der Zähne im realen Eingriff.
Derartige Untersuchungen waren und sind der Gegenstand zahlreicher Projekte und stellen eine der Kernkompetenzen der Getriebegruppe am WZL dar.

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