ISBN 9783843909235

978-3-8439-0923-5, Reihe Ingenieurwissenschaften

Gero Bansemir
Konstruktionsleitsystem für den durchgängig rechnerbasierten Zahnradgetriebeentwurf

172 Seiten, Dissertation Technische Universität München (2013), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein durchgängig rechnerbasierter Getriebeentwurf vorgestellt. Ziele der Untersuchungen sind die Einordnung des Getriebeentwurfs in den Getriebeentwicklungsprozess, die Analyse bestehender Brüche im Entwurfsprozess und die Entwicklung sämtlicher notwendiger Methoden, Vorgehensweisen und Prozesse, um mit einer Durchgängigkeit einen innovativen Beitrag zur Effizienzsteigerung in dieser so entscheidenden frühen Phase zu liefern. Auf Basis theoretischer Untersuchungen wurde ein rechnerbasiertes Programmsystem erstellt und seine praxisnahe Anwendbarkeit nachgewiesen.

Die Grundbestandteile des entwickelten Programmsystems sind eindeutig abgrenzbare Getriebemodelle der unterschiedlichen Phasen des Entwurfsprozesses. Sie können teilweise vollständig automatisiert ineinander überführt werden. Teilweise werden sie mit bestmöglicher Unterstützung des Konstrukteurs in manuellen Zwischenschritten erstellt. Sämtliche Teilergebnisse sind zur anwendungsorientierten Ergebnisermittlung individuell beeinflussbar.

Die Beschreibung von Getriebekonzepten beschränkt sich auf die minimal erforderlichen Informationen. Die Wirkung ist eine deutliche Reduzierung der Komplexität zur Erstellung von Getriebesystemen. Die automatisierte Berechnung aller Drehzahlen und Drehmomente und die logische Vorgehensweise zur Bestimmung der maßgebenden Verzahnungseingriffe in Räderketten ermöglicht einen belastungsgerechten Entwurf aller Verzahnungen eines Getriebekonzepts.

Zu den bestehenden Dimensionierungs- und Auslegungsverfahren für Stirnradverzahnungen konnte für Kegelrad- und Hypoidverzahnungen ein rekursives Verfahren entwickelt werden, das mit Berücksichtigung anwendungsspezifischer Referenzdaten die Verzahnungen sicher dimensioniert. Durch die Integration neuer Tragfähigkeitsberechnungen in den Entwurfsprozess mit gleichzeitig detaillierter Geometrieberechnung der Verzahnungen konvergiert das Verfahren zielsicher zur Erfüllung der geforderten Eigenschaften.