Zahnwellenverbindungen nach DIN 5480, DIN 5482, ISO 4156, ANSI B92.2M, ANSI B92.1

Leistungsmerkmale

  • Geometrie von Passverzahnungen mit Evolventenflanken (Zahnwellenverbindungen) nach DIN 5480, DIN 5482, ISO 4156, ANSI B92.2M, ANSI B92.1 und ähnlich
  • Geometrieauswahl der in DIN 5480 enthaltenen Profile inklusive Suchfunktion
  • Individuelle Geometriedefinition möglich
  • Auf Basis einer gewählten Profilgröße werden automatisch Zähnezahl, Profilverschiebungsfaktor, Normalmodul und Eingriffswinkel gesetzt und Kopf- und Fußkreisdurchmesser berechnet
  • Werkzeugarten Wälzfräser, Schneid- bzw. Stoßrad und konstruierte Evolvente verfügbar
  • Werkzeugbezugsprofile nach DIN 5480 für Räumen, Wälzfräsen, Wälzstoßen und Kaltwalzen sowie für Durchmesserzentrierung sind auswählbar oder können individuell vorgegeben bzw. ausgelegt werden
  • Verzahnungsqualität und Abmaßreihe nach den entsprechenden Normen wählbar
  • Ermittlung der Zahndickenabmaße aus gemessenen Werten bzw. aus vorgegebenen Prüfmaßen
  • Ermittlung der Prüfmaße für die Verzahnung
  • Berechnung des Normal- und Verdrehflankenspiels
  • Darstellung der exakt berechneten Zahnform
  • Festigkeitsberechnung nach Niemann, Winter, Höhn
  • Berücksichtigung unterschiedlicher Lastein- bzw. -ableitungen mit Lastverteilungsfaktor nach DIN 6892
  • Auslegungsfunktionen
  • Berücksichtigung von Lastspitzen und Wechseldrehmoment
  • Ermittlung der zulässigen Pressungen aus Werkstoffkennwerten
  • Berechnung der Flächenpressungen und der Sicherheiten für Betriebsbelastung und maximale Belastung für Welle und Nabe
  • Detailliertes Protokoll im HTML- und PDF-Format
  • Ausgabe von CAD-Daten über eAssistant CAD-PlugIns oder als DXF-File

Beschreibung

Das Modul Zahnwelle erlaubt die schnelle und einfache Berechnung der Geometrie und Festigkeit von Passverzahnungen mit Evolventenzahnprofilen nach DIN 5480 (03/2006), DIN 5482 (03/1973), ISO 4156 (10/2005), ANSI B92.2M-1980 (R1989) und ANSI B92.1-1996. Die Abmessungen können bequem aus einer Datenbank ausgewählt oder über die Profilsuche schnell identifiziert werden. Darüber hinaus können auch von der Norm abweichende Profile für die Berechnung vorgegeben werden.

Als Werkzeugarten stehen Wälzfräser, Schneid- bzw. Stoßrad oder konstruierte Evolvente zur Verfügung. Standard-Werkzeugbezugsprofile können nach DIN 5480 für Räumen, Wälzfräsen, Wälzstoßen und Kaltwalzen sowie für Durchmesserzentrierung gewählt werden. Für die anderen Normen stehen die entsprechenden Werkzeugbezugsprofile ebenfalls zur Verfügung, wie z.B. für ISO 4156 30° flat root oder 30° fillet root etc.. Optional können die Bezugsprofilparameter individuell vorgegeben oder ausgelegt werden.

Zur Festlegung der Toleranzen können die Verzahnungsqualität und die Abmaßreihe nach DIN 5480, DIN 5482, ANSI B92.2 und ANSI B92.1 aus entsprechenden Auswahllisten gewählt werden. Damit werden die zulässigen Abweichungen und die Zahndickenabmaße automatisch ermittelt. Die Ermittlung der Zahndickenabmaße kann auch aus gemessenen Werten bzw. aus vorgegebenen Prüfmaßen erfolgen. Die Prüfmaße für die Verzahnung sowie das Normal- und Verdrehflankenspiel werden ebenfalls mit berechnet. Für die Prüfmaße werden die empfohlene Messzähnezahl und der Kugel- bzw. Rollendurchmesser vorgeschlagen und können individuell angepasst werden. Weiterhin ist die Darstellung der exakt berechneten Zahnform möglich. Diese kann im 2D DXF ausgegeben oder über die eAssistant CAD-PlugIns in verschiedenen CAD-Systemen als 3D-Modell generiert werden. Dabei werden auch die Zahndickentoleranzen mit berücksichtigt, so dass die Zahnform auch für die Fertigung, z.B. mittels Fräsen, Laserschneiden oder Drahterodieren, weiterverwendet werden kann.

Die Festigkeitsberechnung erfolgt nach Niemann „Maschinenelemente“ Band 1, Ausgabe 2001. Die zulässigen Pressungen werden dabei aus den Werkstoffeigenschaften ermittelt, so dass die Möglichkeit des Einsatzes von Sonderwerkstoffen besteht. Vorhandene Werkstoffe können auf einfache Weise aus der integrierten Werkstoffdatenbank ausgewählt werden. Für unterschiedliche Lastein- bzw. ableitungen wird der Lastverteilungsfaktor auf der Basis geometrischer Vorgaben des Anwenders analog der DIN 6892 berechnet. Zusätzlich können die Anzahl Lastspitzen und die Art eines vorhandenen Wechseldrehmomentes für die Berechnung angegeben werden. Der Anwender wird durch Auslegungsfunktionen für das Betriebsnenndrehmoment, das maximale Lastspitzendrehmoment oder die tragende Länge optimal unterstützt. In der Ergebnisübersicht werden die Sicherheiten und Pressungen bei der Betriebsbelastung und bei der maximalen Belastung für Welle und Nabe bereits während der Eingabe übersichtlich angezeigt.

Nach Abschluss der Berechnung kann zur Dokumentation ein Berechnungsprotokoll erzeugt werden. Das Protokoll enthält die Angabe der Berechnungsmethode, die Eingabedaten und die detaillierten, nachvollziehbaren Ergebnisse und steht im HTML- und im PDF-Format zur Verfügung.

Eingabe der Geometriedaten
Eingabe der Werkzeugdaten
Eingabe der Daten zur Bestimmung der Abmaße
Darstellung der Zahnform
Darstellung des Zahneingiffs
Berechnung der Tragfähigkeit nach Niemann
Berechnungsprotokoll