Kegelradgetriebe - TBK
Kegelradgetriebe - TBK
Kegelradgetriebe - TBK
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
<strong>Kegelradgetriebe</strong><br />
Ablageverzeichnis : KERAD<br />
Standard Dateiname : KERA - 1.KEG<br />
Temporärer Datei : KERA - 0.TMP<br />
Vorbelegungsdatei : KEGVORBE.DAT<br />
1 VORBELEGUNGSDATEI..................................................................................... 3<br />
2 NOTWENDIGE DATEIEN .................................................................................... 4<br />
3 AUSWAHL DER BERECHNUNGSART .................................... 5<br />
4 EINGABE UND BERECHNUNG DER GEOMETRIEDATEN............................... 5<br />
4.1 Kegelradverzahnung nach DIN 3971 ...................................................................................................5<br />
4.1.1 Dateneingabe....................................................................................................................................5<br />
4.2 Kegelradverzahnung nach Klingelnberg Palloid ..............................................................................11<br />
4.2.1 Geometriedaten ohne Achsversetzung...........................................................................................11<br />
4.2.1.1 Geometriedaten mit Achsversetzung .........................................................................................12<br />
4.2.2 Festlegung der Werkzeugdaten......................................................................................................12<br />
4.3 Kegelradverzahnung nach Klingelnberg Zyklopalloid.....................................................................15<br />
4.3.1 Geometriedaten ohne Achsversatz.................................................................................................15<br />
4.3.1.1 Geometriedaten mit Achsversatz ...............................................................................................15<br />
4.3.2 Werkzeugdaten ..............................................................................................................................16<br />
5 EINGABE LEISTUNGSDATEN (FÜR ALLE VERZAHNUNGSARTEN)...... 20<br />
6 EINGABE MATERIALDATEN............................................................................ 22<br />
7 BERECHNUNG DER TRAGFÄHIGKEIT ........................................................... 23<br />
7.1 Tragfähigkeit nach Klingelnberg (LEWIS - Faktor)........................................................................23<br />
7.2 DIN 3991 Methode B ...........................................................................................................................24<br />
7.3 Tragfähigkeit nach ANSI/AGMA 2003 - A86 ...................................................................................26<br />
8 DATENBANK ..................................................................................................... 30<br />
8.1 In Datenbank speichern ......................................................................................................................30<br />
8.2 Aus Datenbank lesen............................................................................................................................30<br />
1
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
9 AUSGABE TEXT UND GRAFIK ........................................................................ 31<br />
9.1 Eingabe Auftragsdaten........................................................................................................................31<br />
9.2 Ausgabe Grafik .............................................................................................................. ......................31<br />
9.3 Ausgabe Text................................................................................................................ ........................31<br />
9.3.1 Ausgabe Drucker ........................................................................................................... ................31<br />
9.3.2 Ausgabe Bildschirm........................................................................................................ ...............32<br />
9.3.3 CAD Schnittstelle ..........................................................................................................................32<br />
2
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
1 Vorbelegungsdatei<br />
Die Vorbelegung kann für DIN Verzahnungen, Palloid und Zyklopalloid getrennt erfolgen.<br />
Im einzelnen können folgende Daten vorbelegt werden:<br />
Anwendungsfaktor<br />
Gewünschte Lebensdauer in Stunden<br />
Kennziffer Profilverschiebung<br />
1 = nach gleichem spezifischen Gleiten<br />
2 = nach gleicher Zahnfußfestigkeit<br />
3 = freie Eingabe<br />
Werkstoff Kennziffern<br />
Vorgabe der laufenden Nummer aus der Werkstoffdatei.<br />
Profilwinkel<br />
Vorgabe des Normaleingriffswinkels<br />
Achswinkel<br />
Vorgabe des Achsenwinkels<br />
Kopfhöhenfaktor<br />
Vorgabe des Kopfhöhenfaktors des Bezugsprofils<br />
Fußhöhenfaktor<br />
Vorgabe des Fußhöhenfaktors des Bezugsprofils<br />
Lebensdauer<br />
Vorgabe der Lebensdauer in Stunden<br />
Rauhtiefen Flanke und Fuß<br />
Die gemittelten Rauhtiefen (Rz) werden an den Programmteil Tragfähigkeit übergeben und können dann später dort<br />
überschrieben werden.<br />
Ölviskosität<br />
Vorgabe der kinematischen Ölviskosität in mm²s bei 40°C<br />
Öltemperatur<br />
Vorgabe der zu erwartenden Ölsumpf - bzw. Öleinspritztemperatur<br />
(Betriebstemperatur)<br />
KZ Schmierung<br />
Kennzahl für Schmierung: 1=Fettschmierung, 2=Öltauchschmierung, 3=Öleinspritzschmierung<br />
KZ Grübchen<br />
Kennzahl für Grübchen: 1, wenn keine Grübchen zugelassen werden<br />
2, wenn eine gewisse Anzahl Grübchen erlaubt sind<br />
Kennziffer Härte<br />
Bei 1 wird die Härtetife aus der Tabelle bestimmt, bei 0 immer freie Eingabe<br />
Qualität<br />
Vorgabe der Qualität für die Tragfähigkeitsberechnung nach DIN<br />
3
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
2 Notwendige Dateien<br />
Die Dateien befinden sich Im Ordner DATEIEN.<br />
Die Dateien mit +++ können über die Routine DATEIEN editiert werden.<br />
HATIEFE.DAT = Härtetiefentabellen +++<br />
VERGISO.DAT = Vergütungsdaten +++<br />
MATMET.DAT = Werkstoffdatei +++<br />
K-DIN1.BMP bis K-DIN5.BMP = 5 x Bitmapdateien für Bildschirmdarstellungen<br />
TODURCHM.DAT - TOFELD.DAT - TOOABM.DAT - TOTOL.DAT<br />
= 4 x Toleranzen, Passungen DIN 3961<br />
Pfr-a.dat, Pfr-ab.dat, Pfr-ac.dat, Pfr-b.dat, Pfr-bc.dat, Pfr-c.dat, Pfr-so.dat<br />
Dateien für genormte Fräser für Klingelberg Palloid Verzahnung +++<br />
Im Ordner DRUTEXT<br />
Dkegtxt.dru, Ekegtxt.dru, Fkegtxt.dru<br />
Textdateien für Ausdrucktexte +++<br />
D = deutsch, E = englisch, F = französisch<br />
4
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
3 Auswahl der Berechnungsart <br />
Es bestehen folgende Möglichkeiten :<br />
a) Kegelrad - Geradverzahnung nach DIN 3971<br />
b) Kegelrad - Schrägverzahnung nach DIN 3971<br />
c) Palloid - Verzahnung nach Klingelnberg<br />
d) Zyklopalloid - Verzahnung nach Klingelnberg<br />
e) Klingelnberg Palloid Hypoid - Verzahnung<br />
f) Klingelnberg Zyklo Pall. Hypoid Verzahnung<br />
g) Spiral - Verzahnung nach GLEASON <br />
h) Hypoid - Verzahnung nach GLEASON <br />
i) Gleason - Verzahnung <br />
j) Kurvex - Verzahnung <br />
k) Konvoid - Verzahnung<br />
Bei Anwahl der gewünschten Berechnungsart werden die entsprechenden Eingabefelder<br />
und Berechnungsroutinen aktiviert.<br />
4 Eingabe und Berechnung der Geometriedaten.<br />
4.1 Kegelradverzahnung nach DIN 3971 oder Konvoid<br />
4.1.1 Dateneingabe<br />
Eingabe beginnt im aktivierten Eingabefeld für die Zähnezahl Rad 1. Die Eingabe erfolgt dann<br />
jeweils mit ENTER in folgender vorgegebener Reihenfolge:<br />
Zähnezahl 1, Zähnezahl 2, Rad 1 muß immer die kleinere Zähnezahl erhalten<br />
Modul<br />
Eingabe Normalmodul am Zahnrücken oder Normalmodul Zahnmitte<br />
Schrägungswinkel in Dezimalgrad. Durch Doppelklick auf das Eingabefeld wird eine Maske zur<br />
Eingabe von Grad, Minuten und Sekunden geöffnet.<br />
Zahnbreite 1 und Zahnbreite 2.<br />
Nach Eingabe der Zahnbreiten erfolgt die Berechnung und Anzeige aller notwendigen<br />
Geometriedaten im entsprechenden Anzeigefenster.<br />
5
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Geöffnet wird Eingabefenster für die Profilverschiebungen.<br />
Durch anklicken der entsprechenden Option werden die vorhandenen Werte übernommen<br />
Zur Änderung bzw. Optimierung sind die Befehlsbuttons in der unteren Zeile anzuwählen<br />
oder das Eingabefeld anzuklicken.<br />
Die eingegebene Änderung wird durch ÜBERNAHME übernommen.<br />
Nach ÜBERNAHME wird Eingabefenster für Kopf- und Fußwinkel geöffnet.<br />
Die angezeigten Werte entsprechen der aktivierten Option. Durch aktivieren einen anderen<br />
Option werden die Werte neu berechnet und angezeigt.<br />
ZUR AUSWAHL STEHEN<br />
Teil-, Kopf- und Fußkegelspitzen fallen zusammen<br />
Kopfkegelspitze fällt nicht mit der Teil- und Fußkegelspitze zusammen<br />
Mantellinien von Kopf-, Teil- und Fußkegel sind parallel<br />
Abhängige Größen werden dabei neu berechnet.<br />
Durch Betätigung von EINGABE KOPFWINKEL oder EINGABE FUSSWINKEL<br />
können die Winkel einzeln geändert werden. Die Eingaben werden erst nach ÜBERNAHME<br />
übernommen.<br />
6
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Nach ÜBERNAHME wird Eingabefenster für Werkzeugdaten geöffnet<br />
Nach ÜBERNAHME wird Eingabefenster für die Qualität geöffnet.<br />
Mit QUALITÄT wird Eingabefenster für<br />
die Qualitätseingabe geöffnet<br />
7
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Nach ÜBERNAHME wird Eingabefenster für die Drehmaße<br />
Nach WEITER wird Fenster zur Eingabe der Einbaumaße geöffnet<br />
Nach WEITER erfolgt Anzeigefenster mit den bisherigen Daten. In diesem Fenster sind keine<br />
Eingaben möglich.<br />
8
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
ÜBERNAHME<br />
Alle bisher eingegebenen oder berechneten Werte werden übernommen und gesichert.<br />
LEISTUNG<br />
Geöffnet wird Eingabefenster zur Eingabe von Leistungsdaten.<br />
WERKSTOFF<br />
Geöffnet wird Eingabefenster zur Eingabe von Werkstoffdaten.<br />
XS + xh<br />
Geöffnet wird Eingabefenster zur Eingabe von Profilverchiebungen.<br />
KOPFWINKEL<br />
Geöffnet wird Eingabefenster zur Eingabe von Kopf- und Fußwinkel.<br />
GRAFIK<br />
Geöffnet und angezeigt wird die Grafik des Radsatzes.<br />
DATEN NEU<br />
Rücksprung zur Eingabe der Zähnezahlen<br />
BEENDEN<br />
Daten werden übernommen und das Pulldownmenue „Daten“ wird geöffnet.<br />
9
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Teil-, Kopf- und<br />
Fußkegelspitzen<br />
fallen zusammen<br />
Kopfkegelspitze<br />
fällt nicht mit der<br />
Teil- und<br />
Fußkegelspitze<br />
zusammen<br />
Mantellinien von<br />
Kopf-, Teil- und<br />
Fußkegel sind<br />
parallel<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
4.2 Kegelradverzahnung nach Klingelnberg Palloid<br />
4.2.1 Geometriedaten ohne Achsversetzung<br />
Nach Klingelnbergnorm KN 3025<br />
Normaleingriffswinkel, Achsenwinkel, Zähnezahlverhältnis, Zähnezahlen Ritzel und Rad<br />
Die Eingabe von Zähnezahlverhältnis oder Zähnezahlen kann wahlweise erfolgen.<br />
Winkelkorrektur Omega_k<br />
Eine Winkelkorrektur wird durchgeführt, um am kleinen Durchmesser Ri eine zusätzliche Profilverschiebung für das<br />
Ritzel zu schaffen.<br />
Erzeugungskegelwinkel deltap2<br />
Der Erzeugungskegelwinkel des Rades wird aus dem Teilkegelwinkel und der Winkelkorrektur berechnet (deltap2 =<br />
deltao2 + Omega_k).<br />
Teilkreisdurchmesser do2<br />
Der Teilkreisdurchmesser des Rades muß eingegeben werden oder kann vom Programm überschläglich aus<br />
Drehmoment und Drehzahl des Ritzels bestimmt werden.<br />
Zahnbreite<br />
Für die Auslegung eines Kegeltriebes wird für die Zahnbreite nach der Beziehung<br />
3
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
4.2.1.1 Geometriedaten mit Achsversetzung<br />
Nach Klingelnbergnorm KN 3025<br />
Einzugeben sind Eingriffswinkel Zug, Achsenwinkel, Achsversetzung, Zähnezahlen,Teilkreis RAD, Zahnbreite,<br />
Modul und k e i n Spiralwinkel .<br />
Danach erfolgt mit BERECHNUNG die Berechnung der kompletten Geometriedaten.<br />
Die Berechnung kann mit ÜBERNAHME fortgesetzt werden.<br />
4.2.2 Festlegung der Werkzeugdaten<br />
Fräserdaten<br />
Es wird geprüft, ob die Verzahnung mit Kegelfräsern hergestellt werden kann. Eine Fräserreihe<br />
wird angeboten. Der zugelassene Verzug nach vorn und hinten wird angezeigt. Nach Eingabe<br />
von Fräserreihe und Zahnform werden der Fräserverzug und wichtige Fräsermaße nach<br />
Werknorm KN 3025 angezeigt.<br />
Mit ÜBERNAHME folgt<br />
12
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Profilverschiebungsfaktor Ritzel x1<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
ÜBERNAHME<br />
Alle bisher eingegebenen oder berechneten Werte werden übernommen und gesichert.<br />
LEISTUNGDATEN<br />
Geöffnet wird Eingabefenster zur Eingabe von Leistungsdaten.<br />
WERKSTOFF<br />
Geöffnet wird Eingabefenster zur Eingabe von Werkstoffdaten.<br />
GRAFIK<br />
DATEN NEU<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
4.3 Kegelradverzahnung nach Klingelnberg Zyklopalloid<br />
4.3.1 Geometriedaten ohne Achsversatz<br />
Nach Klingelnberg - Werknorm KN 3028, Ausgabe - Nr. 2.<br />
Normaleingriffswinkel, Achsenwinkel, Zähnezahlverhältnis, Zähnezahlen Ritzel und Rad<br />
Winkelkorrektur Omega_k<br />
Erzeugungskegelwinkel deltap2 wird berechnet<br />
Teilkreisdurchmesser do2<br />
Kann durch Anwahl BERECHNUNG TEIKREIS und Eingabe von Ritzelmoment und Ritzeldrehzahl berechnet<br />
werden.<br />
Zahnbreite<br />
Für die Auslegung eines Kegeltriebes wird für die Zahnbreite nach der Beziehung<br />
3
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Nur bei Hypoid Verzahnung<br />
Mit ÜBERNAHME erfolgt Berechnung der Geometriedaten und Rücksprung zur Eingabe der Geometriedaten.<br />
4.3.2 Werkzeugdaten<br />
Messermodul<br />
Ein möglicher Modul für einen Universal - Messerkopf wird zur Übernahme angezeigt.<br />
Gangzahl zo<br />
Die Gangzahl wird zur Übernahme angezeigt.<br />
Flugkreisradius<br />
Genormte Flugkreisradien werden angezeigt. Das Programm läßt davon abweichende Eingaben zu. Der Verlauf des<br />
Spiralwinkels über die Radbreite wird angezeigt.<br />
Steigungswinkel am Messerkopf wird angezeigt.<br />
Maschinendistanz wird berechnet und angezeigt. Mögliche Maschinentypen der Baureihe AMK werden<br />
angegeben.<br />
Sollte die Maschinendistanz auf keiner Maschine einstellbar sein, sind Änderungen von Werkzeugdaten oder neue<br />
Verzahnungsdaten erforderlich. Entsprechende Rücksprungmöglichkeiten werden dazu angeboten<br />
.<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Zahndickenänderungsfaktor Vorgabe des Zahndickenänderungsfaktors xs zur Erzeugung ungleicher Zahndicken<br />
von Ritzel und Rad auf der Profilbezugslinie.<br />
Profilverschiebungsfaktor x1<br />
Auswahl durch anklicken der gewünschten Methode oder freie Eingabe<br />
Nach vollständiger Eingabe von Geometrie - und Werkzeugdaten wird vom Programm die Planrad - Kontrolle<br />
durchgeführt, d.h., es wird überprüft, ob die Verzahnung mit dem gewählten Messerkopf und der<br />
Verzahnungsmaschine ohne "Verschnitt" und "Rückwärtiges Anschneiden" erzeugt werden kann. Tritt Verschnitt<br />
oder Rückwärtiges Anschneiden auf wird der entsprechende Betrag angezeigt. Es kann trotzdem weiter gerechnet<br />
oder zur Eingabe neuer Geometrie - bzw. Werkzeugdaten zurückgesprungen werden.<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Weiterhin wird vom Programm überprüft, ob eine Kopfkürzung am Ritzel zur Vermeidung des Durchhärtens am<br />
Zahnkopf erforderlich ist. Die Drehmaße werden angezeigt.<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
ÜBERNAHME<br />
Alle bisher eingegebenen oder berechneten Werte werden übernommen und gesichert.<br />
LEISTUNGDATEN<br />
Geöffnet wird Eingabefenster zur Eingabe von Leistungsdaten.<br />
WERKSTOFF<br />
Geöffnet wird Eingabefenster zur Eingabe von Werkstoffdaten.<br />
GRAFIK<br />
DATEN NEU<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
5 Eingabe Leistungsdaten (Für alle Verzahnungsarten)<br />
Eingabe entsprechend der Eingabefelder. Wahlweise eine Drehzahl und die Leistung oder ein<br />
Moment.<br />
Einzugeben bzw. zu ändern sind u.U. auch Anzahl der Zahneingriffe , Faktor für<br />
Wechselbeanspruchung und Aufteilungsfaktor bei Verzweigung.<br />
Ferner die Anwendungsfaktoren K für Fuß (F) und Grübchen (G), sowie die Lebensdauer in<br />
Stunden.<br />
Festzulegen ist ob Grübchen zugelassen werden und welches Rad treibt.<br />
Die Eingabe zum Lastfall ist nicht zwingend, diese Angabe hat keinen Einfluß auf die<br />
Berechnung und dient lediglich zur Bezeichnung.<br />
TABELLE öffnet eine Tabelle mit gebräuchliche K Faktoren.<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Weiter kann ein LASTKOLLEKTIV vorgegeben werden.<br />
Die Berechnung erfolgt nach der Hypothese der linearen Schadensakkumulation nach<br />
Palmgren/Miner.<br />
Zunächst wird ein Fenster zur Eingabe<br />
bzw. Änderung der Grenzwerte der<br />
Wöhlerlinien für 0Flanke und Fuß<br />
geöffnet. Die vorbelegten Werte<br />
entsprechen der Wärmebehandlung der<br />
gewählten Werkstoffe (nur für<br />
Stahlwerkstoffe).<br />
Zum Lastkollektiv sind folgende Eingaben erforderlich:<br />
Nennmoment ist das unter Leistungsdaten eingegebene Ritzelmoment.<br />
Eingabe maximal 9 Laststufen.<br />
Zeit %<br />
Ti (Nm)<br />
Ti/T<br />
ni<br />
Ni<br />
= der Zeitanteil der Laststufe<br />
= Drehmoment der Laststufe (Ti/T wird berechnet)<br />
= Stufenmoment/ Nennmoment (Ti wird berechnet)<br />
= Ritzeldrehzahl der Laststufe<br />
= Anzahl der Lastwechsel (wird berechnet)<br />
Nach jeder Eingabe wird der noch vorhandene Zeitanteil unter Rest % angezeigt.<br />
Berechnet werden die Lastkollektiv abhängigen KA Faktoren für Fuß (Fu) und Grübchen (Gr).<br />
Weitergehende Infos unter Niemann: Maschinenelemente Band II Seite 91 ff.<br />
Durch Anwahl AXIALKRÄFTE<br />
werden Radial- und Axialkräfte bei<br />
verschiedenen Betriebszuständen<br />
angezeigt.<br />
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<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
6 Eingabe Materialdaten<br />
(Für alle Verzahnungsarten)<br />
Beim öffnen des Eingabefensters sind die Materialdaten bereits entsprechend der Vorbelegung<br />
eingelesen.<br />
Neben den Materialdaten können hier Vorgaben zur Wärme- bzw. Härtebehandlung gemacht<br />
werden. Aus der aufgerufenen Materialliste kann der ausgewählte Werkstoff durch Doppelklick<br />
oder mit RETURN Übernommen werden.<br />
Freie Eingabe bzw. Änderung einzelner Werte ist möglich, die geänderten Daten gelten aber<br />
nur für die aktuelle Berechnung.<br />
Die Angabe für Härte HRC gibt die Härte und die zulässige Abweichung an.<br />
Tabelle zur Kennung kann durch Doppelklick auf das Eingabefeld aufgerufen werden. Beachten<br />
Sie, daß das Programm nur über die Kennung Informationen zur Wärmebehandlung erhält.<br />
Je nach Voreinstellung wird die Härtetiefe automatisch aus der hinterlegten Tabelle entnommen<br />
oder muß unter WÄRMEBEHANDLUNG eingegeben werden.<br />
Zur Bestimmung der Härtetiefe und<br />
Abweichung kann auf eine vorhandene<br />
Härtetiefen Datei über AUS TABELLE<br />
zugegriffen werden.<br />
22
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
7 Berechnung der Tragfähigkeit<br />
Zur Tragfähigkeitsberechnung werden die Kegelräder durch äquivalente Stirnräder "ersetzt". Die<br />
Ergänzungsverzahnung wird auf den Durchmesser der mittleren Teilkegellänge des Kegelrades bezogen. Die<br />
Grübchen - und Zahnfußfestigkeit werden auf der Basis eines äquivalenten Drehmomentes (kann auch aus einem<br />
Lastkollektiv ermittelt werden) berechnet.<br />
7.1 Tragfähigkeit nach Klingelnberg (LEWIS - Faktor)<br />
Nach Aussage der Fa. Klingelnberg ist der Tragfähigkeitsnachweis nach LEWIS veraltet und sollte nicht mehr für die<br />
Auslegung von Kegelradpaarungen herangezogen werden. Die gültige Vorschrift zur Tragfähigkeitsberechnung für<br />
Spiralkegelräder mit Klingelnberg Zyklo - Palloid - Verzahnung ist die Werknorm KN 3030, Ausgabe Nr. 1.1, die im<br />
wesentlichen der Norm DIN 3991 entspricht.<br />
Die Berechnungsmöglichkeit nach LEWIS ist dennoch im vorliegenden Programm vorhanden um bspw.<br />
vergleichende Betrachtungen anstellen zu können. nach LEWIS zugrunde:<br />
Im Programm sind beide bisher üblichen Berechnungsmöglichkeiten enthalten, die sich lediglich in der Ermittlung<br />
des Geschwindigkeitsfaktors fv unterscheiden:<br />
Berechnung alt:<br />
v < 10 m/s - - - > fv = 6/(6+v)<br />
10 m/s 20 m/s - - - > fv = 10/(10+SQR(v))<br />
Berechnung neu (seit 14.09.1982):<br />
1<br />
fv = - - - - - - - - - -<br />
1.2 * v 0.2<br />
Ein bereits berechneter LEWIS - Faktor kann im Verhältnis der Kern - Brinellhärten auf andere Werkstoffe linear<br />
umgerechnet werden.<br />
23
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
7.2 DIN 3991 Methode B<br />
(Für alle Verzahnungsarten)<br />
Anwahl ist nur möglich wenn alle Eingaben zu Geometrie und Eingabe erfolgt sind<br />
Die Berechnung nach DIN 3991 erfolgt über ein Ersatzstirnrad. Die Daten dafür werden<br />
berechnet und angezeigt.<br />
Nach ÜBERNAHME wird die Tragfähigkeit mit den in der Vorbelegung festgelegten<br />
Standardwerten berechnet. Nach Anzeige können durch Wahl der entsprechenden Befehle die<br />
einzelnen Einflußfaktoren eingesehen, geändert und optimiert werden.<br />
VORGABEN<br />
K-FAK<br />
24
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Z-FAK<br />
SCHMIERUNG Änderungs- bzw. Eingabemöglichkeit zur SCHMIERUNG und RAUHEIT<br />
Y-FAK Anzeige der Y-Faktoren<br />
LEISTUNG<br />
Programmverzweigung zur Leistungseingabe bzw. Änderung. Beachten Sie bitte, daß bei<br />
Leistungsänderungen auch die einzelnen Einflußfaktoren neu berechnet werden, so daß evt.<br />
vorher vorgenommene manuelle Änderungen verloren gehen.<br />
WERKSTOFF<br />
Programmverzweigung zur Werkstoffeingabe bzw. Änderung. Beachten Sie bitte, daß bei<br />
Werkstoffänderungen auch die einzelnen Einflußfaktoren neu berechnet werden, so daß evt.<br />
vorher vorgenommene manuelle Änderungen verloren gehen.<br />
25
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
7.3 Tragfähigkeit nach ANSI/AGMA 2003 - A86<br />
Grundlage im Programm bildet die Norm ANSI/AGMA 2003 - A86 "Rating the Pitting Resistance and Bending<br />
Strength of Generated Straight Bevel, ZEROL Bevel, and Spiral Bevel Gear Teeth".<br />
Rauhtiefen, Angaben zur Schmierung<br />
(wie Berechnung nach DIN 3991)<br />
Qualität<br />
Der DIN - Qualität wird vom Programm eine entsprechende AGMA - Qualität zugeordnet. Die DIN - Qualität 5<br />
entspricht bspw. der AGMA - Qualität 12.<br />
Werkstoffkennwerte<br />
In der Werkstoffdatei besteht die Möglichkeit für jeden Werkstoff die Dauerfestigkeitswerte sat für Zahnfußbiegung<br />
und sac für Zahnflankenpressung entsprechend AGMA - Norm abzulegen. Bei dem Tragfähigkeitsnachweis nach<br />
AGMA werden dann in Abhängigkeit der vorgegebenen Werkstoff - Kennummer diese Werte zur Übernahme<br />
angeboten.<br />
Alle Faktoren werden zunächst nach der für Industriegetriebe üblichen Methode berechnet. Beim anklicken<br />
der jeweiligen Eingabefelder werden vorhandene alternative Berechnungsmethoden angezeigt und können<br />
übernommen werden.<br />
Anwendungsfaktor Ca, Servicefaktor CSF (Zahnflankenpressung)<br />
Bei Vorgabe des Anwendungsfaktors wird der Servicefaktor im Programm nach der Beziehung CSF=Ca(CR/CL) 2<br />
ermittelt.<br />
Bei Vorgabe des Servicefaktors wird Ca=CSF, der Materialfaktor CR und der Lebensdauerfaktor CL gleich 1<br />
gesetzt.<br />
26
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Bei Lastwechsel > 10^7 wird die gekennzeichnete Linie zur Berechnung herangezogen<br />
27
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Ergebnisse<br />
Zahnflankenbeanspruchung<br />
- zulässige Zahnflankenpressung swc<br />
- vorhandene Zahnflankenpressung sc<br />
- Flankensicherheit Cr<br />
- zulässige (übertragbare) Leistung Pac<br />
Anwendungsfaktor Ka, Servicefaktor KSF (Zahnfußbiegung)<br />
Bei Vorgabe des Anwendungsfaktors wird der Servicefaktor im Programm nach der Beziehung KSF = Ka * CR/CL<br />
ermittelt.<br />
Bei Vorgabe des Servicefaktors wird Ka=KSF, der Materialfaktor KR und der Lebensdauerfaktor KL gleich 1 gesetzt.<br />
28
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
Zahnfußbeanspruchung<br />
- zulässige Zahnfußspannung swt<br />
- vorhandene Zahnfußspannung st<br />
- Zahnfußsicherheit KR<br />
- zulässige (übertragbare) Leistung Pat<br />
29
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
8 Datenbank<br />
8.1 In Datenbank speichern<br />
Einzugeben ist die Identnummer für den<br />
Radsatz.<br />
Die Identnummer für Ritzel und Rad,<br />
sowie für die Tragfähigkeiten werden mit<br />
der gleichen ID vorbelegt, können aber<br />
geändert werden.<br />
Durch Doppelklick auf das Eingabefeld<br />
werden die vorhandenen IdNummern<br />
aufgelistet.<br />
8.2 Aus Datenbank lesen<br />
Zuerst ist zu wählen welche<br />
Kegelradverzahnungen (DIN oder<br />
Klingelnberg) gelistet werden sollen, sie<br />
können einzeln oder alle angewählt<br />
werden.<br />
Sortierung kann gewählt werden.<br />
Mit Filtereingabe kann die Liste<br />
eingeschränkt werden.<br />
Durch Doppelklick auf die Zeile werden<br />
weitere Einzelheiten des Radsatzes<br />
angezeigt.<br />
30
9 Ausgabe Text und Grafik<br />
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
9.1 Eingabe Auftragsdaten<br />
Unter ZUSATZTEXT können bis zu drei<br />
Zeilen Text eingegeben werden.<br />
Zeilenumbruch mit Strg + Return.<br />
Die Auftragsdaten können zur<br />
Abspeicherung und drucken (<br />
SPEICHERN + DRUCKEN ) oder nur für<br />
den einen Ausdruck ( NUR DRUCKEN )<br />
übernommen werden.<br />
9.2 Ausgabe Grafik<br />
Zu wählen ist die Sprache und die<br />
Schriftgröße für Normalschrift, sie ist mit<br />
10 vorbelegt. Falls der Ausdruck über<br />
den unteren Blattrand hinausgeht, kann<br />
8 oder 9 eingegeben werden.<br />
Unter DRUCKERWAHL verzweigt das<br />
Programm in die entsprechende<br />
Windows Routine zur Auswahl und<br />
Einrichtung des Druckers<br />
9.3 Ausgabe Text<br />
9.3.1 Ausgabe Drucker<br />
Zu wählen ist die Sprache und die<br />
Schriftgröße für Normalschrift, sie ist mit<br />
10 vorbelegt. Falls der Ausdruck über den<br />
unteren Blattrand hinausgeht, kann 8 oder<br />
9 eingegeben werden.<br />
Unter DRUCKERWAHL verzweigt das<br />
Programm in die entsprechende Windows<br />
Routine zur Auswahl und Einrichtung des<br />
Druckers<br />
31
<strong>TBK</strong> Programm Kegelradverzahnungen<br />
9.3.2 Ausgabe Bildschirm<br />
Anzeige der Daten am Bildschirm<br />
Inhalt ist identisch mit dem Ausdruck der Daten (Komplettausdruck)<br />
9.3.3 CAD Schnittstelle<br />
Vorzugeben ist für welches<br />
CAD-System die Daten<br />
übergeben werden sollen<br />
und in welchen Ordner die<br />
Dateien abgelegt werden<br />
sollen. Die Dateinamen sind<br />
fest vorbelegt und dürfen bei<br />
Verwendung der <strong>TBK</strong> CAD<br />
Module nicht geändert<br />
werden.<br />
Die anderen Eingaben<br />
erklären sich von selbst.<br />
Über die CAD Schnittstelle<br />
autoCAD werden die ASCII<br />
Dateien ‚RITZEL.KEG‘ bzw.<br />
‚RAD.KEG erzeugt und im definierten Ordner abgelegt. Die Datensätze für die einzelnen<br />
Verzahnung werden unter der ID Nummer fortlaufend in die Datei eingeschrieben. Es kann bei<br />
Erstellung entschieden werden, ob der neue Datensatz angehängt oder ob die Datei vorher<br />
geleert werden soll.<br />
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