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aa KISSSOFT RELEASE 03/2018 BENUTZERHANDBUCH

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  • aa

    KISSSOFT RELEASE 03/2018 BENUTZERHANDBUCH

  • Ausgabe 1.5

    Copyright Hinweis:

    2018 KISSsoft AG

    Rosengartenstrasse 4

    CH-8608 Bubikon Schweiz

    Alle Rechte vorbehalten

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  • Inhalt

    Inhaltsverzeichnis

    I Allgemeines I-1

    1 I nsta ll ati on von KI S S s of t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -2

    1.1 Grundinstallation ........................................................................................... I-3

    1.2 Lizenzdatei herunterladen .............................................................................. I-4

    1.3 Lizenzierung .................................................................................................. I-5

    1.3.1 Testversion ..................................................................................... I-5

    1.3.2 Studentenversion ............................................................................ I-5

    1.3.3 Einzelplatzversion mit Dongle ....................................................... I-5

    1.3.4 Einzelplatzversion mit Lizenzcode ................................................ I-6

    1.3.5 Netzwerkversion mit Dongle .......................................................... I-6

    1.3.6 Netzwerkversion mit Lizenzcode ................................................... I-7

    2 KI S S sof t e inr ic hten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -8

    2.1 Verzeichnisstruktur ........................................................................................ I-9

    2.2 Spracheinstellungen ..................................................................................... I-10

    2.3 Einheitensystem ........................................................................................... I-11

    2.4 Definition eigener Standarddateien ............................................................. I-12

    2.5 Berechtigungen ............................................................................................ I-13

    2.6 Globale Einstellungen - KISS.ini................................................................. I-14

    2.6.1 Definitionen in [PATH]................................................................ I-14

    2.6.2 Definitionen in [SETUP] .............................................................. I-15

    2.6.3 Definitionen in [REPORT] ........................................................... I-17

    2.6.4 Definitionen in [GRAPHICS] ...................................................... I-17

    2.6.5 Definitionen in [LICENSE] .......................................................... I-18

    2.6.6 Definitionen in [CADEXPORT] .................................................. I-18

    2.6.7 Definitionen in [INTERFACES] .................................................. I-18

    2.6.8 Definitionen in [SOLIDEDGE] .................................................... I-19

    2.6.9 Definitionen in [SOLIDWORKS] ................................................ I-19

    2.6.10 Definitionen in [INVENTOR] ...................................................... I-20

  • Inhalt

    2.6.11 Definitionen in [CATIA] .............................................................. I-20

    2.6.12 Definitionen in [PROENGINEER] .............................................. I-21

    2.6.13 Definitionen in [HICAD] ............................................................. I-21

    2.7 Benutzerdefinierte Einstellungen ................................................................. I-22

    2.7.1 Konfigurationstool ....................................................................... I-22

    2.8 Regeln .......................................................................................................... I-26

    3 KI S S sof t star ten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -29

    3.1 Startparameter .............................................................................................. I-30

    3.2 Lizenz vom Netz trennen ............................................................................. I-31

    4 Eleme nte der Be nut zer oberf lc h e v on KI S S so f t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -3 2

    4.1 Mens, Kontextmens und Symbolleiste .................................................... I-33

    4.2 Dockfenster .................................................................................................. I-35

    4.2.1 Der Modulbaum ........................................................................... I-35

    4.2.2 Der Projektbaum .......................................................................... I-36

    4.2.3 Das Resultatefenster ..................................................................... I-36

    4.2.4 Das Meldungsfenster .................................................................... I-36

    4.2.5 Das Infofenster ............................................................................. I-36

    4.2.6 Handbuch und Suche .................................................................... I-37

    4.3 Grafikfenster ................................................................................................ I-38

    4.3.1 Symbolleiste und Kontextmen ................................................... I-39

    4.3.2 Kommentarfeld ............................................................................. I-41

    4.3.3 Kontextmen ................................................................................ I-41

    4.3.4 Eigenschaften ............................................................................... I-41

    4.3.5 Verzahnungen ............................................................................... I-43

    4.4 Haupteingabebereich ................................................................................... I-46

    4.4.1 Protokoll-Viewer .......................................................................... I-46

    4.4.2 Helptext-Viewer ........................................................................... I-47

    4.5 Tooltips und Statusbar ................................................................................. I-48

    5 KI S S sof t Ber ec hnung s module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -49

    5.1 Standard- und Spezialtabs ............................................................................ I-50

  • Inhalt

    5.2 Eingabeelemente .......................................................................................... I-51

    5.2.1 Werteingabefelder ........................................................................ I-51

    5.2.2 Formeleingabe und Winkeleingabe .............................................. I-51

    5.2.3 Einheitenumschaltung .................................................................. I-52

    5.2.4 Tabellen ........................................................................................ I-52

    5.3 Berechnen und Protokollieren ..................................................................... I-53

    5.4 Meldungen ................................................................................................... I-54

    6 Pro jekt verw a ltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -55

    6.1 Projekte erstellen, ffnen und schliessen ..................................................... I-56

    6.2 Dateien hinzufgen und entfernen ............................................................... I-57

    6.3 Das aktive Arbeitsprojekt ............................................................................ I-58

    6.4 Speicherorte ................................................................................................. I-59

    6.5 Projekteigenschaften .................................................................................... I-60

    7 Dynam isc he Ben utz er oberf lc h e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -6 1

    7.1 Modifizieren mitgelieferter Tabs und Dialoge ............................................ I-62

    7.2 Hinzufgen zustzlicher Tabs und Dialoge ................................................. I-63

    7.3 Formatierungen ............................................................................................ I-65

    7.3.1 Elemente ....................................................................................... I-65

    7.3.2 Spalten .......................................................................................... I-65

    7.3.3 Gruppen ........................................................................................ I-66

    7.3.4 Tabs .............................................................................................. I-66

    7.3.5 Attribute ....................................................................................... I-67

    7.3.6 Kommentare ................................................................................. I-69

    7.3.7 Sonderelemente ............................................................................ I-70

    8 R esult ate und Pro toko lle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -71

    8.1 Resultate einer Berechnung ......................................................................... I-72

    8.1.1 Eigene Texte im Fenster Resultate ergnzen ................................ I-72

    8.2 Berechnungsprotokolle ................................................................................ I-73

    8.3 Zeichnungsdaten .......................................................................................... I-74

    8.4 Protokolleinstellungen ................................................................................. I-75

  • Inhalt

    8.4.1 Allgemein ..................................................................................... I-75

    8.4.2 Seitenlayout .................................................................................. I-75

    8.4.3 Kopf- und Fusszeile...................................................................... I-75

    8.4.4 Start- und Endblock ...................................................................... I-76

    8.5 Protokollvorlagen ........................................................................................ I-78

    8.5.1 Speicherorte und Bezeichnungen ................................................. I-78

    8.5.2 Umfang eines Protokolls .............................................................. I-79

    8.5.3 Formatierungen ............................................................................ I-79

    9 Datenb ankt ool und ext erne Tab ell en . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -89

    9.1 Datenbankeintrge einsehen ........................................................................ I-91

    9.2 Datenbankeintrge verwalten ...................................................................... I-94

    9.2.1 Erstellen eines Datenbankeintrags ................................................ I-94

    9.2.2 Lschen eines Datenbankeintrags ................................................ I-95

    9.2.3 Wiederherstellen eines Datenbankeintrags................................... I-95

    9.3 Datenimport und -export mit dem Datenbanktool ....................................... I-96

    9.4 Externe Tabellen .......................................................................................... I-97

    9.4.1 Funktionstabellen ......................................................................... I-98

    9.4.2 Bereichstabellen ......................................................................... I-100

    9.4.3 Listentabellen ............................................................................. I-101

    9.4.4 Liste verwendeter Schlsselwrter ............................................. I-103

    9.5 Beschreibung der Datenbank-Tabellen ...................................................... I-105

    9.5.1 Achsabstandtoleranzen .............................................................. I-105

    9.5.2 Bearbeitungszugabe Stirnrad ..................................................... I-105

    9.5.3 Bezugsprofile ............................................................................ I-105

    9.5.4 Druckfeder Norm ...................................................................... I-106

    9.5.5 Abwlzfrserauswahl ................................................................. I-106

    9.5.6 Grundwerkstoff Kleb- und Ltverbindung ................................ I-106

    9.5.7 Herstellverfahren Kegel- und Hypoidrder ............................... I-106

    9.5.8 Keilriemen Norm ....................................................................... I-106

    9.5.9 Kerbverzahnung Norm .............................................................. I-107

    9.5.10 Kettenprofile ISO606 ................................................................ I-107

    9.5.11 Klebstoffe .................................................................................. I-107

  • Inhalt

    9.5.12 Korrekturen ................................................................................ I-107

    9.5.13 Lastkollektive ............................................................................. I-107

    9.5.14 Lote ............................................................................................ I-109

    9.5.15 Oberflchenrauhigkeit Wellen und Welle-Nabe-Verbindungen I-109

    9.5.16 Passfeder Norm ......................................................................... I-109

    9.5.17 Polygon Norm ........................................................................... I-109

    9.5.18 Scheibenfeder Norm .................................................................. I-109

    9.5.19 Bolzen/ Stifte .............................................................................. I-110

    9.5.20 Schmierstoffe ............................................................................ I-110

    9.5.21 Schrauben: Anziehfaktor ........................................................... I-111

    9.5.22 Schrauben: Bohrung .................................................................. I-112

    9.5.23 Schrauben: Festigkeitsklasse ..................................................... I-112

    9.5.24 Schrauben: Muttern Festigkeitsklasse ........................................ I-112

    9.5.25 Schrauben: Reibungszahlklassen ............................................... I-113

    9.5.26 Schrauben: Gewindeart ............................................................. I-113

    9.5.27 Schrauben: Muttern ................................................................... I-113

    9.5.28 Schrauben: Typ ......................................................................... I-114

    9.5.29 Schrauben: Unterlegscheibe ...................................................... I-114

    9.5.30 Stossradauswahl ........................................................................ I-114

    9.5.31 Tellerfeder Norm ....................................................................... I-114

    9.5.32 Toleranzen Norm ....................................................................... I-114

    9.5.33 Trgerprofile .............................................................................. I-115

    9.5.34 Vielnut Norm ............................................................................. I-115

    9.5.35 Werkstoffe ................................................................................. I-115

    9.5.36 Werkstoff Zahnrder ................................................................. I-119

    9.5.37 Wlzlager .................................................................................. I-122

    9.5.38 Wlzlager Toleranzspiel ............................................................ I-131

    9.5.39 Wlzlager Toleranzklassen ........................................................ I-131

    9.5.40 Zahndickentoleranzen ............................................................... I-131

    9.5.41 Zahnriemen Norm ..................................................................... I-132

    10 Besc hreib ung de r f f e ntlic h en S c hn itt ste ll e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -13 4

    10.1 Schnittstellen zwischen Berechnungsprogrammen und CAD - berblick I-135

  • Inhalt

    10.1.1 Effiziente Schnittstellen ............................................................. I-135

    10.1.2 Offenes Schnittstellen-Konzept in KISSsoft .............................. I-137

    10.2 Definition von Eingabe und Ausgabe ........................................................ I-138

    10.2.1 Vorbemerkungen ........................................................................ I-138

    10.2.2 Anforderungen an Fremdprogramm ........................................... I-139

    10.2.3 Verwendete Dateien ................................................................... I-139

    10.2.4 Lebensdauer der Dateien ............................................................ I-140

    10.2.5 Explizites Einlesen und Generieren von Daten .......................... I-140

    10.3 Beispiel: Pressverband-Berechnung .......................................................... I-141

    10.4 Geometriedaten .......................................................................................... I-143

    10.5 COM Schnittstelle ..................................................................................... I-144

    10.5.1 Registrierung des Servers ........................................................... I-144

    10.5.2 Funktionalitt des Servers .......................................................... I-144

    10.5.3 Beispiel fr den Aufruf aus Excel .............................................. I-147

    11 3 D -S c hnitt ste lle n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -153

    11.1 berblick der verfgbaren CAD- Schnittstellen und ihre Funktionalitt .. I-154

    11.2 Erzeugung von 3D-Zahnrdern ................................................................. I-155

    11.3 Erzeugung von 3D-Wellen ........................................................................ I-157

    11.4 Viewer mit Neutralformat-Schnittstelle ..................................................... I-158

    11.4.1 Export von 3D Wellen in Parasolid ............................................ I-158

    11.4.2 Kronenrad - 3D Geometrie ......................................................... I-159

    11.4.3 Kegelrad - 3D Modellerzeugung ................................................ I-160

    11.4.4 Schneckenrad - 3D Modellerzeugung ........................................ I-161

    11.4.5 Allgemeines zur 3D Modellierung in Parasolid ......................... I-162

    11.5 3D-Schnittstelle zu Solid Works................................................................ I-163

    11.5.1 Verzahnung bei vorhandenem Grundkrper .............................. I-163

    11.5.2 Einbinden des KISSsoft-Addin (Menpunkte im CAD) ............ I-165

    11.5.3 Addin-Funktionen (Aufrufe) ...................................................... I-168

    11.6 3D-Schnittstelle zu Solid Edge .................................................................. I-171

    11.6.1 Umstellung des Parameters zur Erzeugung ................................ I-171

    11.6.2 Verzahnung bei vorhandenem Grundkrper .............................. I-172

    11.6.3 Einbinden des KISSsoft-Addin (Menpunkte im CAD) ............ I-173

  • Inhalt

    11.6.4 Addin-Funktionen (Aufrufe) ...................................................... I-177

    11.6.5 Berechnungsdatei des erstellten Zahnrades ffnen .................... I-178

    11.6.6 Vereinfachte Ansicht der Zahnrder .......................................... I-178

    11.7 3D-Schnittstelle zu Autodesk Inventor ...................................................... I-179

    11.7.1 Verzahnung bei vorhandenen Wellendaten ................................ I-180

    11.7.2 Addin (Menpunkte im CAD) ................................................... I-181

    11.7.3 Addin-Funktionen (Aufrufe) ...................................................... I-183

    11.7.4 Berechnungsdatei des erstellten Zahnrades ffnen .................... I-184

    11.8 3D-Schnittstelle zu Unigraphics NX ......................................................... I-186

    11.8.1 Addin (Menpunkte im CAD) ................................................... I-188

    11.8.2 KISSsoft ber AddIn aufrufen ................................................... I-191

    11.9 3D-Schnittstelle zu Creo Parametric (ProEngineer) .................................. I-200

    11.9.1 Einbinden des KISSsoft-Addin .................................................. I-203

    11.9.2 Verzahnung auf bestehende Welle schneiden ............................ I-207

    11.9.3 Modifizieren des ausgewhlten 3D-Modelles ............................ I-209

    11.9.4 Modifizieren einer Verzahnung auf einer bestehenden Welle ... I-209

    11.9.5 Grundeinstellungen der Schnittstelle ndern .............................. I-211

    11.9.6 Dateien in PTC Windchill-Arbeitsverzeichnis speichern ........... I-212

    11.10 3D-Schnittstelle zu CATIA ................................................................ I-213

    11.10.1 Registrierung der Schnittstelle ................................................... I-213

    12 A ntw orten auf h uf ig e F rag en . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I -216

    12.1 Ausgabe von Winkeln im Protokoll ndern ............................................... I-217

    12.2 Werkstoffe fr die Zahnradberechnung in der Datenbank eingeben ......... I-218

    12.3 Wie kann die Software getestet werden? ................................................... I-219

    12.4 Was fr Lizenzen sind erhltlich? ............................................................. I-220

    12.5 Eigene Texte im Fenster Resultate ergnzen ............................................. I-221

    12.6 Frheren Berechnungszustand wiederherstellen........................................ I-222

    II Verzahnungen II-1

    13 Einf hrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -2

    13.1 Berechnungsgrundlagen ............................................................................... II-3

  • Inhalt

    14 S tirnr der . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -5

    14.1 Basisdaten ..................................................................................................... II-7

    14.1.1 Schrgungsrichtung der Verzahnung ............................................ II-7

    14.1.2 Normalmodul ................................................................................ II-7

    14.1.3 Eingriffswinkel im Normalschnitt ................................................. II-8

    14.1.4 Schrgungswinkel am Teilkreis .................................................... II-8

    14.1.5 Achsabstand .................................................................................. II-8

    14.1.6 Zhnezahl ...................................................................................... II-9

    14.1.7 Zahnbreite .................................................................................... II-10

    14.1.8 Profilverschiebungsfaktor ........................................................... II-10

    14.1.9 Qualitt ........................................................................................ II-13

    14.1.10 Details der Geometrie .................................................................. II-16

    14.1.11 Werkstoffe und Schmierung ........................................................ II-18

    14.2 Belastung .................................................................................................... II-24

    14.2.1 Rechenmethoden ......................................................................... II-24

    14.2.2 Lebensdauer ................................................................................ II-35

    14.2.3 Zuverlssigkeit ............................................................................ II-36

    14.2.4 Anwendungsfaktor ...................................................................... II-38

    14.2.5 Leistung, Drehmoment und Drehzahl ......................................... II-39

    14.2.6 Details der Festigkeit ................................................................... II-39

    14.2.7 Details der Festigkeit (AGMA) ................................................... II-55

    14.2.8 Lastkollektiv definieren ............................................................... II-56

    14.3 Faktoren ...................................................................................................... II-60

    14.3.1 Stirnfaktor .................................................................................... II-60

    14.3.2 Dynamikfaktor ............................................................................ II-60

    14.3.3 Aufteilungsfaktor ........................................................................ II-61

    14.3.4 Wechselbiegungsfaktor ............................................................... II-62

    14.3.5 Breitenlastfaktor .......................................................................... II-66

    14.3.6 Bercksichtigung der Wellenbiegung (Breitenlastfaktor und

    Kontaktanalyse) ........................................................................................ II-87

    14.3.7 Z-Y-Faktoren und Technologiefaktor ......................................... II-90

    14.3.8 Allgemeines Berechnungsverfahren fr KHbeta nach ISO 6336-1,

    Anhang E .................................................................................................. II-93

  • Inhalt

    14.4 Bezugsprofil ................................................................................................ II-94

    14.4.1 Konfiguration .............................................................................. II-94

    14.4.2 Vorbearbeitung und Schleifzugabe ........................................... II-102

    14.4.3 Kopfhhennderung .................................................................. II-104

    14.5 Fertigbearbeitung ...................................................................................... II-105

    14.6 Toleranzen ................................................................................................ II-106

    14.6.1 Zahndickentoleranz ................................................................... II-106

    14.6.2 Kopfkreisabmasse ..................................................................... II-108

    14.6.3 Fusskreisabmasse ...................................................................... II-108

    14.6.4 Achsabstandstoleranzen ............................................................ II-109

    14.6.5 Einstellungen ............................................................................. II-109

    14.7 Korrekturen ............................................................................................... II-110

    14.7.1 Art der Korrektur ....................................................................... II-110

    14.7.2 Profilkorrekturen ....................................................................... II-111

    14.7.3 Flankenlinienkorrekturen .......................................................... II-119

    14.7.4 Korrekturen auslegen ................................................................ II-126

    14.7.5 Hinweise zur Profilkorrektur ..................................................... II-130

    14.7.6 Verwendung von Diamant-Abrichtscheiben und Schleifschnecken II-

    130

    14.8 Zahnform .................................................................................................. II-135

    14.8.1 Kontextmen ............................................................................. II-136

    14.8.2 Operationen ............................................................................... II-137

    14.9 Asymmetrische Zahnrder ........................................................................ II-156

    14.10 Kontaktanalyse .................................................................................. II-157

    14.10.1 Theorie der Kontaktanalyse ....................................................... II-159

    14.10.2 Diskretisiertes Modell ............................................................... II-163

    14.10.3 Glttung der Zahnformkrmmung fr die Berechnung der

    Hertzschen Pressung in der Kontaktanalyse .......................................... II-163

    14.10.4 Verringerte Steifigkeit an den seitlichen Rndern .................... II-165

    14.10.5 Kopplung der einzelnen Scheiben ............................................. II-166

    14.10.6 Kontaktanalysemodell fr Planetensysteme .............................. II-166

    14.10.7 Grundeingriffswinkel der Kontaktanalyse ................................ II-168

    14.10.8 Verschleissiteration ................................................................... II-169

  • Inhalt

    14.10.9 Kontaktanalyse mit Lastkollektiven .......................................... II-169

    14.11 Zahnradpumpe .................................................................................. II-170

    14.12 Betriebsflankenspiel .......................................................................... II-173

    14.12.1 Temperaturen ............................................................................ II-175

    14.12.2 Relative Wasseraufnahme beim Quellen ................................... II-175

    14.12.3 Wrmeausdehnungskoeffizient Gehuse................................... II-175

    14.12.4 Biegung der Wellen und Breitenkorrekturen bercksichtigen .. II-176

    14.12.5 Zahnbiegung .............................................................................. II-176

    14.13 Lehrzahnrad ...................................................................................... II-177

    14.14 AGMA 925 ....................................................................................... II-179

    14.15 Fussspannung mit FEM .................................................................... II-181

    14.16 Grobauslegung .................................................................................. II-183

    14.17 Feinauslegung ................................................................................... II-187

    14.17.1 Notwendige Eingaben im Eingabefenster ................................. II-189

    14.17.2 Vorgaben I ................................................................................. II-189

    14.17.3 Vorgaben II ............................................................................... II-191

    14.17.4 Vorgaben II ............................................................................... II-191

    14.17.5 Resultate .................................................................................... II-196

    14.17.6 Grafik ........................................................................................ II-198

    14.17.7 Geometrie-Feinauslegung fr 3 Rder ...................................... II-199

    14.17.8 Zustzliche Festigkeitsberechnung aller Varianten ................... II-199

    14.18 Korrekturenauslegung ....................................................................... II-200

    14.18.1 Vorgaben I/II ............................................................................. II-200

    14.18.2 Resultate .................................................................................... II-201

    14.18.3 Grafik ........................................................................................ II-202

    14.18.4 Grafik II ..................................................................................... II-202

    14.18.5 Protokoll .................................................................................... II-202

    14.19 Messgitter .......................................................................................... II-204

    14.20 Einstellungen ..................................................................................... II-207

    14.20.1 Allgemein .................................................................................. II-207

    14.20.2 Kunststoff .................................................................................. II-211

    14.20.3 Planeten ..................................................................................... II-215

    14.20.4 Auslegungen .............................................................................. II-216

  • Inhalt

    14.20.5 Berechnungen ............................................................................ II-218

    14.20.6 Sollsicherheiten ......................................................................... II-223

    14.20.7 Kontaktanalyse/Breitenlastfaktor .............................................. II-224

    14.20.8 Bewertung ................................................................................. II-227

    14.20.9 Diagramme ................................................................................ II-227

    14.20.10 3D-Erzeugung ................................................................... II-228

    14.21 Zahndicken ........................................................................................ II-232

    15 Keg el - u nd H yp oidr d er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -23 3

    15.1 Berechnungsgrundlagen ........................................................................... II-234

    15.1.1 Allgemein .................................................................................. II-234

    15.1.2 bersicht zu Kegelrad Herstellverfahren und deren Bezeichnungen

    II-234

    15.1.3 Berechnung nach Klingelnberg, Gleason und Oerlikon ............ II-235

    15.2 Basisdaten ................................................................................................. II-237

    15.2.1 Normalmodul (Mitte) ................................................................ II-237

    15.2.2 Teilkreisdurchmesser Rad 2 ...................................................... II-237

    15.2.3 Eingriffswinkel im Normalschnitt ............................................. II-238

    15.2.4 Eingriffswinkel Zug-/Schubflanke : Hypoidrder ..................... II-238

    15.2.5 Spiral- und Schrgungswinkel ................................................... II-239

    15.2.6 Achswinkel ................................................................................ II-240

    15.2.7 Achsversatz ............................................................................... II-241

    15.2.8 Zhnezahl .................................................................................. II-241

    15.2.9 Zahnbreite .................................................................................. II-242

    15.2.10 Profilverschiebungsfaktor ......................................................... II-242

    15.2.11 Zahndickennderungsfaktor ...................................................... II-242

    15.2.12 Qualitt ...................................................................................... II-243

    15.2.13 Kopf- und Fusskegelwinkel ....................................................... II-244

    15.2.14 Winkelkorrekturen..................................................................... II-245

    15.2.15 Details der Geometrie ................................................................ II-246

    15.2.16 Herstellverfahren ....................................................................... II-246

    15.3 Bauform .................................................................................................... II-248

    15.3.1 Umrechnung oder Eingabe von Gleason Verzahnungsdaten .... II-250

  • Inhalt

    15.4 Herstellung ................................................................................................ II-254

    15.4.1 Flugkreisradius .......................................................................... II-254

    15.4.2 Gangzahl des Werkzeugs .......................................................... II-254

    15.5 Belastung .................................................................................................. II-255

    15.5.1 Rechenmethode Festigkeit ........................................................ II-255

    15.5.2 Geforderte Lebensdauer ............................................................ II-258

    15.5.3 Leistung, Drehmoment und Drehzahl ....................................... II-258

    15.5.4 Details der Festigkeit ................................................................. II-259

    15.5.5 Anwendungsfaktor .................................................................... II-261

    15.6 Bezugsprofil .............................................................................................. II-262

    15.6.1 Standardwerte fr Kopfgrundspiel ............................................ II-262

    15.6.2 Standardwerte fr Kopfhhenfaktoren ...................................... II-262

    15.7 Kontaktanalyse ......................................................................................... II-263

    15.8 Korrekturen ............................................................................................... II-264

    15.9 Grobauslegung .......................................................................................... II-268

    15.9.1 Zahnbreitenverhltnis ................................................................ II-268

    15.9.2 Modulverhltnis ........................................................................ II-269

    15.10 Feinauslegung ................................................................................... II-270

    15.10.1 Notwendige Eingaben in den Standardtabs ............................... II-271

    15.10.2 Vorgaben I ................................................................................. II-271

    15.10.3 Vorgaben II ............................................................................... II-272

    15.10.4 Vorgaben III .............................................................................. II-273

    15.10.5 Resultate .................................................................................... II-278

    15.10.6 Grafik ........................................................................................ II-279

    15.11 Hinweise zur Berechnung nach Klingelnberg................................... II-280

    15.11.1 Kegelrder mit Zyklo-Palloid-Verzahnung ............................ II-280

    15.11.2 Hypoidrder mit Zyklo-Palloid-Verzahnung ............................ II-280

    15.11.3 Normalmodulbereiche fr Klingelnberg-Maschinen (Zyklo-Palloid)

    II-281

    15.11.4 Kegelrder mit Palloid Verzahnung .......................................... II-282

    15.11.5 Definitionen und Abmessungen der Standardfrser fr Palloid-

    Verzahnungen ......................................................................................... II-283

    15.11.6 Mindestsicherheiten................................................................... II-284

  • Inhalt

    15.11.7 Oberflchenrauhigkeit Zahnfuss ............................................... II-284

    15.11.8 Verzahnungsqualitt Kegelrder ............................................... II-284

    15.11.9 Kennzahl .................................................................................... II-284

    15.12 Einstellungen ..................................................................................... II-286

    15.12.1 Allgemein .................................................................................. II-286

    15.12.2 Berechnungen ............................................................................ II-286

    15.12.3 Differentiale .............................................................................. II-286

    15.12.4 Hilfe zum Tab 3D-Erzeugung ................................................... II-287

    15.12.5 Faktoren ..................................................................................... II-288

    15.12.6 Kontaktanalyse .......................................................................... II-290

    15.12.7 Darstellung ................................................................................ II-291

    16 Krone nrde r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -292

    16.1 Berechnungsgrundlagen ........................................................................... II-293

    16.2 Basisdaten ................................................................................................. II-296

    16.2.1 Normalmodul ............................................................................ II-296

    16.2.2 Eingriffswinkel im Normalschnitt ............................................. II-298

    16.2.3 Schrgungswinkel am Teilkreis ................................................ II-299

    16.2.4 Breitenversatz ............................................................................ II-299

    16.2.5 Profilverschiebungsfaktor (am Ritzel) ...................................... II-300

    16.2.6 Qualitt ...................................................................................... II-301

    16.2.7 Details der Geometrie ................................................................ II-302

    16.2.8 Werkstoffe und Schmierung ...................................................... II-303

    16.3 Belastung .................................................................................................. II-305

    16.3.1 Rechenmethode Festigkeit ........................................................ II-305

    16.3.2 Lebensdauer .............................................................................. II-307

    16.3.3 Leistung, Drehmoment und Drehzahl ....................................... II-307

    16.3.4 Anwendungsfaktor .................................................................... II-308

    16.3.5 Details der Festigkeit ................................................................. II-308

    16.4 Faktoren .................................................................................................... II-314

    16.4.1 Breitenlastfaktor ........................................................................ II-314

    16.5 Korrekturen ............................................................................................... II-315

    16.5.1 Kopfhhenkrzung .................................................................... II-315

  • Inhalt

    16.5.2 Art der Korrektur ....................................................................... II-315

    16.6 Einstellungen ............................................................................................ II-316

    16.6.1 Allgemein .................................................................................. II-316

    16.6.2 Auslegungen .............................................................................. II-317

    16.7 Hinweise zur Kronradberechnung ............................................................ II-318

    16.7.1 Dimensionierung ....................................................................... II-318

    16.7.2 Ritzel - Kronenrad mit Z1 > Z2 ................................................. II-319

    17 S c hnec ken m it G loboi d -S c hnec kenr ad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -3 20

    17.1 Berechnungsgrundlagen ........................................................................... II-322

    17.2 Basisdaten ................................................................................................. II-324

    17.2.1 Axial-/Stirnmodul ...................................................................... II-324

    17.2.2 Eingriffswinkel im Normalschnitt ............................................. II-324

    17.2.3 Steigungswinkel am Teilkreis ................................................... II-324

    17.2.4 Achsabstand .............................................................................. II-325

    17.2.5 Zhnezahl .................................................................................. II-325

    17.2.6 Zahnbreite .................................................................................. II-326

    17.2.7 Profilverschiebungsfaktor ......................................................... II-326

    17.2.8 Zahndickennderungsfaktor ...................................................... II-327

    17.2.9 Qualitt ...................................................................................... II-327

    17.2.10 Details der Geometrie ................................................................ II-328

    17.2.11 Werkstoffe und Schmierung ...................................................... II-329

    17.3 Belastung .................................................................................................. II-331

    17.3.1 Rechenmethode Festigkeit ........................................................ II-331

    17.3.2 Lebensdauer .............................................................................. II-332

    17.3.3 Anwendungsfaktor .................................................................... II-332

    17.3.4 Zulssige Qualittsverschlechterung ......................................... II-333

    17.3.5 Leistung, Drehmoment und Drehzahl ....................................... II-333

    17.3.6 Details der Festigkeit ................................................................. II-333

    17.4 Toleranzen ................................................................................................ II-337

    17.5 Einstellungen ............................................................................................ II-338

    17.5.1 Allgemein .................................................................................. II-338

    17.5.2 Referenzgetriebe ........................................................................ II-339

  • Inhalt

    17.5.3 Berechnungen ............................................................................ II-340

    17.5.4 Sollsicherheiten ......................................................................... II-342

    18 S c hraubrde r u nd F e i nw erk -S c hnec ken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -3 44

    18.1 Berechnungsgrundlagen ........................................................................... II-345

    18.2 Basisdaten ................................................................................................. II-346

    18.2.1 Normalmodul ............................................................................ II-346

    18.2.2 Eingriffswinkel im Normalschnitt ............................................. II-346

    18.2.3 Schrgungswinkel Teilkreis Rad 1 ............................................ II-346

    18.2.4 Achsabstand .............................................................................. II-347

    18.2.5 Zahnbreite .................................................................................. II-347

    18.2.6 Profilverschiebungsfaktor ......................................................... II-347

    18.2.7 Qualitt ...................................................................................... II-348

    18.2.8 Details der Geometrie definieren .............................................. II-349

    18.2.9 Werkstoffe und Schmierung ...................................................... II-350

    18.3 Belastung .................................................................................................. II-351

    18.3.1 Rechenmethode Festigkeit ........................................................ II-351

    18.3.2 Lebensdauer .............................................................................. II-356

    18.3.3 Anwendungsfaktor .................................................................... II-357

    18.3.4 Leistung, Drehmoment und Drehzahl ....................................... II-357

    18.3.5 Details der Festigkeit ................................................................. II-358

    18.4 Einstellungen ............................................................................................ II-365

    18.5 Hinweise ................................................................................................... II-366

    18.5.1 Kontrolle des Tragbildes ........................................................... II-366

    19 Bevelo idrd er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -3 67

    19.1 Berechnungsgrundlagen ........................................................................... II-368

    19.2 Basisdaten ................................................................................................. II-369

    19.2.1 Normalmodul ............................................................................ II-369

    19.2.2 Eingriffswinkel im Normalschnitt ............................................. II-369

    19.2.3 Schrgungswinkel ..................................................................... II-369

    19.2.4 Achswinkel ................................................................................ II-369

    19.2.5 Zhnezahl .................................................................................. II-370

  • Inhalt

    19.2.6 Breite ......................................................................................... II-370

    19.2.7 Konuswinkel .............................................................................. II-370

    19.2.8 Profilverschiebungsfaktor (Mitte) ............................................. II-370

    19.2.9 Qualitt ...................................................................................... II-370

    19.2.10 Werkstoffe und Schmierung ...................................................... II-370

    19.3 Bezugsprofil .............................................................................................. II-371

    19.4 Korrekturen ............................................................................................... II-372

    19.5 Faktoren .................................................................................................... II-373

    19.6 Dimensionierung....................................................................................... II-374

    19.7 Herstelldaten und Arbeitsdaten ................................................................. II-375

    20 Unrundr der . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -3 76

    20.1 Eingabedaten............................................................................................. II-377

    20.1.1 Geometrie .................................................................................. II-377

    20.1.2 Toleranzen ................................................................................. II-380

    20.1.3 Bezugsprofil .............................................................................. II-381

    20.2 Hinweise zur Bedienung ........................................................................... II-382

    20.2.1 Winkelfehler .............................................................................. II-382

    20.2.2 Kontrolle des Abwlzverhaltens ............................................... II-382

    20.2.3 Zahnform verbessern ................................................................. II-383

    20.2.4 Genauigkeit der Zahnform ........................................................ II-383

    20.2.5 Export einzelner Zhne ............................................................. II-384

    20.2.6 Protokoll .................................................................................... II-385

    20.2.7 Temporr-Dateien ..................................................................... II-385

    21 Men Proto k ol l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -3 87

    21.1 Zeichnungsdaten ....................................................................................... II-388

    21.2 Fertigungstoleranzen ................................................................................. II-389

    21.3 Bewertung ................................................................................................. II-391

    21.4 Lebensdauer .............................................................................................. II-392

    21.5 Drehmomentauslegung ............................................................................. II-393

    21.6 Vorschlag fr die Einhrtetiefe EHT ........................................................ II-394

  • Inhalt

    22 Men G r af ik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -3 95

    22.1 AGMA 925 ............................................................................................... II-399

    22.1.1 Schmierfilmdicke und spezifische Filmdicke ........................... II-399

    22.2 Geometrie 2D............................................................................................ II-400

    22.2.1 Zahnform eines Rades ............................................................... II-400

    22.2.2 Werkzeug eines Rades............................................................... II-401

    22.2.3 Herstellung eines Rades ............................................................ II-401

    22.2.4 Eingriff ...................................................................................... II-401

    22.2.5 Profil- und Flankenliniendiagramm .......................................... II-402

    22.2.6 Flankenkrmmungsradien ......................................................... II-407

    22.2.7 Winkel der Flankennormalen .................................................... II-407

    22.2.8 Zeichnung .................................................................................. II-407

    22.2.9 Zusammenstellung .................................................................... II-407

    22.2.10 Herstellzeichnung ...................................................................... II-407

    22.3 Geometrie 3D............................................................................................ II-410

    22.3.1 Zahnsystem ................................................................................ II-411

    22.3.2 Zahnform ................................................................................... II-411

    22.4 Auswertung ............................................................................................... II-412

    22.4.1 Spezifisches Gleiten .................................................................. II-412

    22.4.2 Kontakttemperatur ..................................................................... II-412

    22.4.3 Blitztemperatur .......................................................................... II-412

    22.4.4 Einhrtetiefe .............................................................................. II-412

    22.4.5 Theoretische Eingriffssteifigkeit ............................................... II-413

    22.4.6 Whlerlinie Werkstoff ............................................................... II-414

    22.4.7 Sicherheitsverlufe .................................................................... II-414

    22.4.8 l-Viskositt ............................................................................. II-414

    22.4.9 Klaffen ....................................................................................... II-414

    22.4.10 Breitenlastverteilung ................................................................. II-415

    22.4.11 Flankenspiel mit tatschlicher Zahnform .................................. II-415

    22.4.12 Flankenbruch ............................................................................. II-415

    22.4.13 Gleitgeschwindigkeit (Kronenrad) ............................................ II-415

    22.4.14 Berhrlinie (Kronenrad) ............................................................ II-415

    22.4.15 Spannungsverlauf (Kronenrad) ................................................. II-415

  • Inhalt

    22.4.16 Fressen und Gleitgeschwindigkeit (Kronenrad) ........................ II-416

    22.5 Kontaktanalyse ......................................................................................... II-418

    22.5.1 Achslage .................................................................................... II-418

    22.5.2 Drehwegabweichung ................................................................. II-418

    22.5.3 Drehwegbeschleunigung ........................................................... II-419

    22.5.4 Amplitude der Drehwegabweichung ......................................... II-420

    22.5.5 Kontaktlinien auf der Zahnflanke .............................................. II-420

    22.5.6 Normalkraftverlauf .................................................................... II-420

    22.5.7 Normalkraftverteilung ............................................................... II-421

    22.5.8 Drehmomentverlauf................................................................... II-421

    22.5.9 Einzeleingriffssteifigkeit ........................................................... II-421

    22.5.10 Steifigkeitsverlauf ..................................................................... II-421

    22.5.11 Amplitudenspektrum der Eingriffssteifigkeit ............................ II-422

    22.5.12 Lagerkraftverlauf und Richtung der Lager ................................ II-422

    22.5.13 Kinematik .................................................................................. II-423

    22.5.14 Spezifisches Gleiten .................................................................. II-423

    22.5.15 Verlustleistung .......................................................................... II-423

    22.5.16 Wrmeentwicklung ................................................................... II-423

    22.5.17 Spannungsverlauf ...................................................................... II-423

    22.5.18 Blitztemperatur .......................................................................... II-424

    22.5.19 Micropitting (Graufleckigkeit) .................................................. II-424

    22.5.20 Verschleiss ................................................................................ II-426

    22.6 Zahnradpumpe .......................................................................................... II-429

    22.7 3D-Export ................................................................................................. II-430

    22.8 Einstellungen ............................................................................................ II-431

    22.9 Grafikliste ................................................................................................. II-432

    23 A ntw orten auf h uf ig e F rag en . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I -43 3

    23.1 Antworten zur Geometrieberechnung ....................................................... II-434

    23.1.1 Feinwerktechnik ........................................................................ II-434

    23.1.2 Hochverzahnungen oder Stirnrder mit hoher Profilberdeckung .. II-

    434

  • Inhalt

    23.1.3 Paarung Aussenrad mit Innenzahnrad mit kleiner

    Zhnezahldifferenz ................................................................................. II-435

    23.1.4 Unterschnitt oder ungengender Bereich der Nutzevolvente .... II-435

    23.1.5 Zahndicke am Kopf ................................................................... II-436

    23.1.6 Sonderverzahnung ..................................................................... II-436

    23.1.7 Berechnung von Stirnrdern, welche mit Werkzeugen nach DIN

    3972 hergestellt werden .......................................................................... II-436

    23.1.8 Wlzabweichungen nach DIN 58405 ........................................ II-437

    23.1.9 Automatische Vernderung von Bezugsprofilen ....................... II-438

    23.1.10 Nicht identische (spiegelsymmetrische) Zahnflanken ............... II-438

    23.1.11 Innenverzahnung Unterschiede im Bezugsprofil bei Anwahl

    unterschiedlicher Konfigurationen ......................................................... II-439

    23.1.12 Auswirkung von Profilmodifikationen ...................................... II-440

    23.1.13 Zhnezahlen mit gemeinsamen Vielfachen ............................... II-441

    23.1.14 Abmasse von Zahnstangen ........................................................ II-442

    23.2 Antworten zur Festigkeitsberechnung ...................................................... II-443

    23.2.1 Unterschiede zwischen verschiedenen

    Zahnradberechnungsprogrammen .......................................................... II-443

    23.2.2 Unterschied zwischen der Stirnradberechnung nach ISO 6336 und

    DIN 3990 ................................................................................................ II-443

    23.2.3 Berechnung nach Methode B oder C (DIN 3990, 3991) ........... II-444

    23.2.4 Sollsicherheiten fr Stirnrad-Getriebe ....................................... II-444

    23.2.5 Ungengende Fresssicherheit .................................................... II-445

    23.2.6 Werkstoffpaarungsfaktor (Verfestigung eines nicht gehrteten

    Rades) II-446

    23.2.7 Bestimmung der Fresslaststufe (lspezifikation) ..................... II-446

    23.2.8 Beeinflussung des Breitenlastfaktor KH bei einer

    Flankenlinienabweichung fma, bedingt durch Herstellungsfehler ......... II-447

    23.2.9 Lastkollektiv mit wechselndem Drehmoment ........................... II-447

    23.2.10 Festigkeitsberechnung mit mehreren Zahneingriffen an einem

    Zahnrad II-449

    23.2.11 Kegelrder zulssige berbelastungen ermitteln ................... II-451

  • Inhalt

    23.2.12 Kugelstrahlen in der Festigkeitsberechnung von Zahnrdern

    bercksichtigen ....................................................................................... II-452

    23.2.13 Berechnung nach AGMA 421.06 (High Speed Gears) ............. II-453

    23.2.14 Vergleich einer FEM-Berechnung mit der Schraubradberechnung II-

    454

    23.2.15 Bestimmung des quivalenten Drehmoments (bei Lastkollektiven)II-

    454

    23.2.16 Vernderung der Sicherheiten bei gendertem Achsabstand

    berprfen ............................................................................................... II-455

    23.2.17 Warnung: "Kerbparameter qs . ausserhalb

    GLTIGKEITSBEREICH (1.0...8.0) .............................................. II-455

    23.2.18 Zahnfussspannungen in der Kontaktanalyse und Spannungen nach

    FEM ist da ein Unterschied ................................................................. II-456

    23.3 Abkrzungen in der Zahnradberechnung ................................................. II-458

    III Wellen und Lager III-1

    24 Welle n def i nie ren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I -2

    24.1 Eingabefenster ............................................................................................. III-5

    24.1.1 Welleneditor ................................................................................. III-5

    24.1.2 Elementbaum ................................................................................ III-6

    24.1.3 Elementliste .................................................................................. III-8

    24.1.4 Elementeditor ............................................................................... III-8

    24.2 Elementbersicht ......................................................................................... III-9

    24.2.1 Das Element Welle ....................................................................... III-9

    24.2.2 Aussenkontur .............................................................................. III-15

    24.2.3 Innenkontur ................................................................................ III-22

    24.2.4 Krfte .......................................................................................... III-23

    24.2.5 Lager........................................................................................... III-28

    24.2.6 Verbindungselemente ................................................................. III-31

    24.2.7 Querschnitte ............................................................................... III-33

    24.3 Basisdaten .................................................................................................. III-35

    24.3.1 Lage der Wellenachse im Raum ................................................. III-35

  • Inhalt

    24.3.2 Anzahl Eigenfrequenzen ............................................................ III-36

    24.3.3 Anzahl Knickflle ...................................................................... III-36

    24.3.4 Drehzahl ..................................................................................... III-37

    24.3.5 Drehrichtung ............................................................................... III-37

    24.3.6 Referenztemperatur .................................................................... III-39

    24.3.7 Gehusetemperatur ..................................................................... III-39

    24.3.8 Schmierstofftemperatur .............................................................. III-40

    24.3.9 Lastkollektive ............................................................................. III-40

    24.3.10 Zahnrder ................................................................................... III-41

    24.3.11 Wlzlager ................................................................................... III-42

    24.3.12 Toleranzlage ............................................................................... III-42

    24.3.13 Erweiterte Lagerlebensdauer nach ISO 281 ............................... III-45

    24.3.14 Gewichtskraft bercksichtigen ................................................... III-45

    24.3.15 Kreiseleffekt bercksichtigen ..................................................... III-45

    24.3.16 Gehusewerkstoff ....................................................................... III-45

    24.3.17 Schmierung ................................................................................. III-46

    24.3.18 Verunreinigung ........................................................................... III-46

    24.4 Modulspezifische Einstellungen ................................................................ III-47

    24.4.1 Welle nichtlinear ........................................................................ III-47

    24.4.2 Schubverformung bercksichtigen und Schubkorrekturfakror .. III-47

    24.4.3 Versatz des Mittelpunkts der Krafteinleitung aktivieren ............ III-48

    24.4.4 2013er Solver verwenden ........................................................... III-48

    24.4.5 Temporre Resultate im CSV-Format mit Endung.tmp speichern . III-

    48

    24.4.6 Standardradius an Wellenabstzen ............................................. III-49

    24.4.7 Knotendichte .............................................................................. III-49

    24.4.8 Iterative Berechnung der Lastverteilung .................................... III-50

    24.4.9 Eingabe von unterschiedlichen Lastwechselzahlen fr Biegung und

    Torsion (bei Zeitfestigkeitsberechnungen) .............................................. III-50

    24.4.10 Benutzerdefinierte Wlzlager in Berechnungsdatei speichern ... III-50

    24.4.11 Verunreinigung in jedem Lager einzeln eingeben ...................... III-51

    24.4.12 Axialspiel ................................................................................... III-51

    24.4.13 Ausfallwahrscheinlichkeit .......................................................... III-51

  • Inhalt

    24.4.14 Geforderte Lebensdauer ............................................................. III-52

    24.4.15 Maximaler Lebensdauerbeiwert ................................................. III-52

    24.4.16 Kritische Lager Anzeigen ........................................................... III-52

    24.4.17 Oberflchenrauhigkeit Gehuse ................................................. III-53

    24.4.18 Rechenmethode Reibung ............................................................ III-53

    24.4.19 Fettgebrauchsdauer ..................................................................... III-53

    24.4.20 lstand ....................................................................................... III-53

    24.4.21 Art der lschmierung ................................................................. III-54

    24.4.22 Reibungsmoment Dichtungen .................................................... III-54

    24.4.23 Lagerhersteller ............................................................................ III-54

    24.4.24 Koordinatensystem anzeigen ...................................................... III-55

    24.4.25 Automatische Bemassung anzeigen ........................................... III-55

    24.4.26 Vergleichspannung fr Auslegungen ......................................... III-55

    24.4.27 Maximale Durchbiegung fr Auslegungen ................................ III-55

    25 Welle n ber ec hnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I -56

    25.1 Durchbiegung und Lagerkrfte, Kraft- und Momentverteilung ................ III-58

    25.1.1 Krfteberechnung bei Lagern mit Druckwinkel ......................... III-61

    25.2 Eigenfrequenzen ........................................................................................ III-63

    25.2.1 Biegekritische Drehzahlen ......................................................... III-63

    25.2.2 Torsionskritische Drehzahlen ..................................................... III-63

    25.3 Knickung ................................................................................................... III-65

    25.4 Grobauslegung von Wellen ....................................................................... III-66

    25.5 Festigkeit ................................................................................................... III-67

    25.5.1 Rechenmethode .......................................................................... III-68

    25.5.2 Rechenart .................................................................................... III-73

    25.5.3 Lebensdauer ............................................................................... III-75

    25.5.4 Festigkeitsparameter nach Hnchen und Decker ....................... III-75

    25.5.5 Festigkeitsparameter nach FKM ................................................ III-76

    25.5.6 Festigkeitsparameter nach DIN .................................................. III-79

    25.5.7 Festigkeitsparameter nach AGMA ............................................. III-80

    25.5.8 Spannung .................................................................................... III-82

    25.5.9 Spannungsverhltnis ................................................................... III-82

  • Inhalt

    25.5.10 Lastfaktor fr statische Berechnung ........................................... III-83

    25.5.11 Lastfaktor dauerfeste Berechnung .............................................. III-84

    25.5.12 Querschnitte ............................................................................... III-84

    25.5.13 Auslegung ................................................................................... III-86

    25.5.14 Querschnittarten ......................................................................... III-86

    25.5.15 Allgemeine Eingaben ................................................................. III-92

    25.5.16 Thermisch zulssige Betriebsdrehzahl ....................................... III-92

    25.6 Flankenlinienkorrektur .............................................................................. III-94

    25.7 Campbell Diagramm .................................................................................. III-97

    25.8 Erzwungene Schwingungen ....................................................................... III-99

    25.8.1 Berechnungsverfahren ................................................................ III-99

    25.8.2 Resultate ..................................................................................... III-99

    26 Lag erberec hnung a llg emein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I -100

    26.1 Einteilung der Lager ................................................................................ III-101

    26.1.1 Eigenschaften ........................................................................... III-101

    27 Wlz lag er (k la ss ic he Berec hnung ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I -103

    27.1 Auswahl des Wlzlagertyps ..................................................................... III-104

    27.1.1 Eigenschaften der wichtigsten Lagerbauformen ...................... III-104

    27.1.2 Vergleich der Bauformen ......................................................... III-106

    27.1.3 Hybridlager ............................................................................... III-108

    27.2 Tragfhigkeit der Wlzlager .................................................................... III-110

    27.2.1 Dynamische Tragfhigkeit ....................................................... III-110

    27.2.2 Statische Tragfhigkeit ............................................................. III-110

    27.2.3 Wlzlager-Berechnung mit innerer Geometrie ........................ III-111

    27.3 Thermisch zulssige Betriebsdrehzahl ..................................................... III-113

    27.3.1 Thermische Bezugsdrehzahl ..................................................... III-113

    27.3.2 Berechnungsverfahren thermisch zulssigen Betriebsdrehzahl (DIN

    732-2) III-115

    27.4 Reibungsmoment ..................................................................................... III-117

    27.4.1 Die Berechnung nach dem SKF-Katalog 1994 ........................ III-117

    27.4.2 Die Berechnung nach dem SKF-Katalog 2013 ........................ III-119

  • Inhalt

    27.4.3 Die Berechnung nach Schaeffler 2017 (INA, FAG) ................ III-121

    27.5 Fettgebrauchsdauer .................................................................................. III-123

    27.5.1 Die Berechnung nach Schaeffler 2014 (INA, FAG) ................ III-123

    27.5.2 Die Berechnung nach dem SKF-Katalog 2014 ........................ III-124

    27.6 Hchstdrehzahlen .................................................................................... III-125

    27.7 Lebensdauer ............................................................................................. III-126

    27.7.1 Erweiterte Lebensdauerberechnung nach Beiblatt zu DIN ISO 281

    (2007) III-126

    27.7.2 Berechnung der Lebensdauer mit Lastkollektiven ................... III-127

    27.8 Ausfallwahrscheinlichkeit ....................................................................... III-130

    27.9 Lager mit Radial- und/oder Axialkraft ................................................... III-130

    27.10 Berechnung der Axialkrfte bei Lagern mit O- und X-Anordung ... III-131

    27.11 lstand und Schmierungsart ............................................................ III-133

    28 Wlz lag er ( inne re G e o metrie) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I -13 4

    28.1 Tab Lagerdaten ........................................................................................ III-135

    28.1.1 Dateiverknpfung ..................................................................... III-135

    28.1.2 Lagerdaten ................................................................................ III-137

    28.2 Tab Belastung .......................................................................................... III-141

    28.2.1 Belastung .................................................................................. III-141

    28.2.2 Erweiterte Lebensdauer nach ISO 281 ..................................... III-141

    28.3 Tab Elastische Ringe ............................................................................... III-143

    28.3.1 Basisdaten ................................................................................. III-143

    28.3.2 Details....................................................................................... III-145

    28.4 Grafik ....................................................................................................... III-147

    28.5 Feinauslegung .......................................................................................... III-148

    29 Hydrody nam isc he R ad ialg lei tl ag er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I -150

    29.1 Rechenmethoden ...................................................................................... III-151

    29.2 Modulspezifische Eingaben ..................................................................... III-152

    29.3 Wrmedehnungskoeffizienten ................................................................. III-153

    29.4 Mittlere Flchenpressung ......................................................................... III-154

    29.5 Geometrien DIN 31657 ........................................................................... III-155

  • Inhalt

    29.6 Steifgkeit .................................................................................................. III-157

    29.7 Schmierungsanordnung .......................................................................... III-158

    29.8 Wrmebergangskoeffizient ................................................................... III-160

    29.9 Wrmeabgebende Oberflche ................................................................. III-161

    29.10 ltemperaturen ............................................................................... III-161

    29.11 Mischungsfaktor .............................................................................. III-162

    29.12 Auslegung Lagerspiel ..................................................................... III-162

    29.13 Sommerfeldzahl .............................................................................. III-163

    29.14 Lagerbreite ...................................................................................... III-163

    29.15 Zulssige Schmierfilmdicke ............................................................. III-164

    3 0 Hydrody nam isc he A xi a lg lei tl ag er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I -165

    30.1 Berechnung .............................................................................................. III-168

    30.2 Auslegungen ............................................................................................ III-169

    30.3 Berechnung der volumenspezifischen Wrme......................................... III-170

    30.4 Grenzwerte der Berechnung .................................................................... III-171

    3 1 A ntw orten auf h uf ig e F rag en . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I -172

    31.1 berlagerung von Kerbwirkungen .......................................................... III-173

    31.2 Kerbwirkungen bei Hohlwellen ............................................................... III-174

    31.2.1 Kerbe an der Aussenkontur ...................................................... III-174

    31.2.2 Kerbe an der Innenkontur ......................................................... III-174

    31.3 Wechselfestigkeiten fr neue Werkstoffe ................................................ III-175

    31.4 Pfeilverzahnungen in der Wellenberechnung bercksichtigen ................ III-176

    IV Verbindungen IV-1

    3 2 Z ylindr isc h er Pres s -S i tz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I V- 2

    32.1 Toleranzeingabe ........................................................................................... IV-5

    32.2 Reibungskoeffizienten ................................................................................. IV-6

    32.3 Variabler Aussendurchmesser der Nabe ...................................................... IV-8

    32.4 Aussendruck mit mehrteiligem Pressverband umrechnen ........................... IV-9

    32.5 Werkstoffe ................................................................................................. IV-11

  • Inhalt

    32.6 Einstellungen ............................................................................................. IV-12

    32.7 Auslegungen .............................................................................................. IV-14

    3 3 Koni sc her Pr ess -S it z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I V- 15

    33.1 Berechnung ................................................................................................ IV-18

    33.2 Anwendungsfaktor ..................................................................................... IV-20

    33.3 Axiales Verspannen mit Mutter ................................................................. IV-21

    33.4 Variabler Aussendurchmesser der Nabe .................................................... IV-23

    33.5 Konizitt .................................................................................................... IV-24

    33.6 Werkstoffe ................................................................................................. IV-25

    33.7 Einstellungen ............................................................................................. IV-26

    33.8 Auslegungen .............................................................................................. IV-27

    3 4 Klemm verbi ndung en . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I V- 28

    34.1 Berechnungen ........................................................................................... IV-29

    34.2 Auslegungen ............................................................................................. IV-30

    34.3 Einstellungen ............................................................................................ IV-30

    34.4 Werkstoffe ................................................................................................ IV-31

    3 5 Pas sf eder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I V-3 2

    35.1 Hauptmaske ............................................................................................... IV-34

    35.1.1 Zustzliche Eingaben fr DIN 6892 Methode B ........................ IV-35

    35.2 Anwendungsfaktor ..................................................................................... IV-38

    35.3 Traganteilfaktor ......................................................................................... IV-40

    35.4 Eigene Eingaben ........................................................................................ IV-41

    35.5 Zulssige Pressung ..................................................................................... IV-42

    35.6 Werkstoffe ................................................................................................. IV-43

    35.7 Einstellungen ............................................................................................. IV-44

    35.8 Auslegungen .............................................................................................. IV-45

    3