KEGELRAD-BERECHNUNG (KEGELRAD-PAAR)

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1 KISSsoft - Release B KISSsoft Hochschullizenz Hochschule Luzern (Horw) Datei Name : Unbenannt Geändert von: tdhartma am: um: 07:36:42 Wichtiger Hinweis: Bei der Berechnung sind Warnungen aufgetreten: 1-> Berechnung des Fressens: Die eingegebenen Zahnradparameter liegen ausserhalb der Randbedingungen der Rechenmethode! Für die Anwendung der ISO/TR gelten folgende Einschränkungen: 1.0 m/s <= v(=0.0 m/s) <= 50.0 m/s 2-> Die minimale Zahnfuss- oder Flankensicherheit ist sehr stark unterschritten! KEGELRAD-BERECHNUNG (KEGELRAD-PAAR) Zeichnungs- oder Artikelnummer: Rad 1: Rad 2: Rechenmethode Kegelräder ISO 10300:2001, Methode B Geometrieberechnung nach ISO 23509:2006, Methode 0 Standard, Bild 1 (Kopf-, Teil- und Fusskegel-Spitze in einem Punkt) Bestimmung Kopf- und Fusskegelwinkel entsprechend DIN 3971:1980-fig.1 (abweichend von ISO 23509:2006). (ISO ,-2,-3:2001) Herstellverfahren: geläppt Bogenverzahnung Kontinuierlich teilendes Verfahren Gangzahl des Messerkopfes [z0] 1.00 Flugkreisradius Messerkopf (mm) [rc0] /6 Leistung (W) [P] Drehzahl (1/min) [n] Drehrichtung Rad 1 auf Kegelspitze gesehen: rechts Drehmoment (Nm) [T] Rad treibend (+) / getrieben (-) + - Anwendungsfaktor [KA] 1.25 Geforderte Lebensdauer [H] ZAHNGEOMETRIE UND WERKSTOFF Achsversatz (mm) [a] Achsenwinkel ( ) [Sigma] Normalmodul Mitte (mm) [mmn] Eingriffswinkel im Normalschnitt ( ) [alfn] Schrägungswinkel Mitte ( ) [betm] Schrägungsrichtung rechts links Zähnezahl [z] Zahnbreite (mm) [b] Angenommene oder gemessene Tragbildbreite (mm) [be] be/b = Verzahnungsqualität [Q-ISO17485] 7 7 Innendurchmesser Radkörper (mm) [di] Teilkegelspitze zu Innenseite Rohling (mm) [yi] Teilkegelspitze zu Aussenseite Rohling (mm) [yo] Werkstoff Rad 1: 16 MnCr 5 (1), Einsatzstahl, einsatzgehärtet ISO Bild 9/10 (MQ), Kernfestigkeit >=25HRC Jominy J=12mm<HRC28 Rad 2: 16 MnCr 5 (1), Einsatzstahl, einsatzgehärtet ISO Bild 9/10 (MQ), Kernfestigkeit >=25HRC Jominy J=12mm<HRC RAD RAD 2 -- Oberflächen-Härte HRC 59 HRC 59 Streckgrenze (N/mm²) [sigs] Werkstoff-Behandlung nach ISO 6336:2006: Normal (Zeitfestigkeitsfaktoren ZNT und YNT >=0.85) Dauerfestigk. Zahnfussspannung (N/mm²) [sigflim] Dauerfestig. Hertzsche Pressung (N/mm²) [sighlim] Bruchfestigkeit (N/mm²) [Rm] Streckgrenze (N/mm²) [Rp] Elastizitätsmodul (N/mm²) [E]

2 Poissonzahl [ny] Mittenrauhwert Ra, Zahnflanke (µm) [RAH] Gemittelte Rauhtiefe Rz, Flanke (µm) [RZH] Gemittelte Rauhtiefe Rz, Fuss (µm) [RZF] Werkzeug oder Bezugsprofil von Rad 1 : Bezugsprofil 1.25 / 0.30 / 1.0 ISO 53.2:1997 Profil B Fusshöhenfaktor [hfp*] Fussradiusfaktor [rhofp*] Kopfhöhenfaktor [hap*] Kopfradiusfaktor [rhoap*] Kopfformhöhenfaktor [hfap*] Protuberanzhöhenfaktor [hprp*] Protuberanzwinkel [alfprp] Kantenbrechflankenwinkel [alfkp] nicht überschneidend Werkzeug oder Bezugsprofil von Rad 2 : Bezugsprofil 1.25 / 0.30 / 1.0 ISO 53.2:1997 Profil B Fusshöhenfaktor [hfp*] Fussradiusfaktor [rhofp*] Kopfhöhenfaktor [hap*] Kopfradiusfaktor [rhoap*] Kopfformhöhenfaktor [hfap*] Protuberanzhöhenfaktor [hprp*] Protuberanzwinkel [alfprp] Kantenbrechflankenwinkel [alfkp] nicht überschneidend Zusammenfassung Bezugsprofil der Zahnräder: Fusshöhe Bezugsprofil (in Modul) [hfp*] Fussradius Bezugsprofil (in Modul) [rofp*] Kopfhöhe Bezugsprofil (in Modul) [hap*] Protuberanzhöhenfaktor (in Modul) [hprp*] Protuberanzwinkel ( ) [alfprp] Kopfformhöhenfaktor (in Modul) [hfap*] Kantenbrechflankenwinkel ( ) [alfkp] Art der Profilkorrektur: keine (nur Einlaufbetrag) Kopfrücknahme (µm) (durch Einlaufen) [Ca] Keine Kopfhöhen-Änderung Schmierungsart Fettschmierung Fettsorte Fett: Microlube GB 0 Schmierstoff-Basis Mineralöl-Basis Kinem. Nennvisko. Grund-Öl bei 40 Grad (mm²/s) [nu40] Kinem. Nennvisko. Grund-Öl bei 100 Grad (mm²/s) [nu100] FZG-Test A/8.3/90 Stufe [FZGtestA] 12 Spez. Dichte bei 15 Grad (kg/dm³) [rooil] Fett-Temperatur ( C) [TS] Gesamtübersetzung [itot] Zähnezahlverhältnis [u] Schrägungswinkel Aussen ( ) [bete] Schrägungswinkel Mitte ( ) [betm] Schrägungswinkel Innen ( ) [beti] Achsversetzungswinkel Ritzel-Achsebene ( ) [zetm] Achsversetzungswinkel Teil-Ebene ( ) [zetmp] Achsversatz Teil-Ebene (mm) [ap] Normalmodul Aussen (mm) [men] Stirnmodul Aussen (mm) [met] Normalmodul Mitte (mm) [mmn] Stirnmodul Mitte (mm) [mmt] Normalmodul Innen (mm) [min] Stirnmodul Innen (mm) [mit] Profilverschiebungsfaktorsumme [xhm1+xhm2] Profilverschiebungsfaktor [xhm] Unterschnittgrenze [xhmmin] Zahndickenänderungsfaktor [xsmn] Teilkreisdurchmesser Aussen (mm) [de] Kopfkreisdurchmesser Aussen (mm) [dae] Fusskreisdurchmesser Aussen (mm) [dfe] Teilkreisdurchmesser Mitte (mm) [dm] Kopfkreisdurchmesser Mitte (mm) [dam] Fusskreisdurchmesser Mitte (mm) [dfm] Teilkreisdurchmesser Innen (mm) [di] Kopfkreisdurchmesser Innen (mm) [dai] Fusskreisdurchmesser Innen (mm) [dfi] /6

3 Addendum (mm) [hae] (mm) [ham] (mm) [hai] Dedendum (mm) [hfe] (mm) [hfm] (mm) [hfi] Zahnhöhe (mm) [he] (mm) [hm] (mm) [hi] Gemeinsame Zahnhöhe (mm) [whe] (mm) [whm] (mm) [whi] Kopfspiel (mm) [ce] (mm) [cm] (mm) [ci] Teilkegellänge Aussen (mm) [Re] Teilkegellänge Mitte (mm) [Rm] Teilkegellänge Innen (mm) [Ri] Teilkegelwinkel ( ) [delta] Weitere Winkel ( ): [dela] [thea=dela-delta] [delf] [thef=delta-delf] Distanz in Achsrichtung zum Kreuzungspunkt (mm) [txo] (mm)[txi] Distanz Kegelspitze zu Kreuzungspunkt (mm) [tz] (mm) [tzf] (mm) [tzr] Distanz in Achsrichtung zur Teilkegelspitze (mm)[ye] (mm)[yae] (mm)[yai] Kopfspiel theoretisch (mm) [c] Kopfspiel effektiv (mm) [c.e/i] / / Sprungüberdeckung, ISO 23509:2006 (B.8) [epsb] ****** Ersatz-Stirnradverzahnung ****** Eingriffswinkel im Normalschnitt ( ) [alfnv] Eingriffswinkel am Teilkreis ( ) [alftv] Grundschrägungswinkel ( ) [betbv] Ersatz-Achsabstand (mm) [av] Betriebseingriffswinkel ( ) [alfwtv] Zähnezahl [zv] Zähnezahlverhältnis [uv] Kopfspiel theoretisch (mm) [c] Kopfspiel effektiv (mm) [c.e/i] / / Teilkreisdurchmesser (mm) [dv] Grundkreisdurchmesser (mm) [dbv] Kopfkreisdurchmesser (mm) [dav] Kopfformkreisdurchmesser (mm) [dfav] Wälzkreisdurchmesser (mm) [dwv] Fusskreisdurchmesser (mm) [dfv] Fussnutzkreisdurchmesser (mm) [dnfv] Fussformkreisdurchmesser (mm) [dffv] Ersatz-Zähnezahl [znv] Maximale Gleitgeschwindigkeit am Kopf (m/s) [vga] Teilkreisteilung (mm) [ptv] Grundkreisteilung (mm) [pbtv] Stirneingriffsteilung (mm) [petv] Länge der Eingriffsstrecke (mm) [gav] Ersatz-Stirnradverzahnung (ISO 10300:2001, Anhang A): Bezogen auf Zahnbreite [bveff] Profilüberdeckung [epsva] Sprungüberdeckung [epsvb] Gesamtüberdeckung [epsvg] Hilfswerte für die Zahnflanke: Abstand vom Zentrum (mm) [ft,fm,fr] Länge der Berührlinie (mm) [lbt,lbm,lbr] Kontaktfläche (mm²) [At,Am,Ar] Linienlast-Anteile (%) [flct,flcm,flcr] Hilfswerte für den Zahnfuss: Abstand vom Zentrum (mm) [ft,fm,fr] Länge der Berührlinie (mm) [lbt,lbm,lbr] Berührlinien-Winkel ( ) [betb] Auslegungs-Kenngrössen [Re2/b2] [b2/mmn] ALLGEMEINE EINFLUSSFAKTOREN 3/6

4 Nennumfangskraft im Teilkreis (N) [Fmt] Zugbetrieb Axialkraft (N) [Fa] Radialkraft (N) [Fr] Normalkraft (N) [Fnorm] Axialkraft (%) [Fa/Ft] Radialkraft (%) [Fr/Ft] Hinweise: Kräfte bei Drehung in Gegenrichtung (Schubbetrieb): Axialkraft (N) [Fa] Radialkraft (N) [Fr] Normalkraft (N) [Fnorm] Axialkraft (%) [Fa/Ft] Radialkraft (%) [Fr/Ft] Nennumfangskraft Teilk. pro mm (N/mm) [w] Umfangsgeschwindigkeit Teilk. (m/sec) [v] Einzelfedersteifigkeit (N/mm*µm) [c'] Eingriffsfedersteifigkeit (N/mm*µm) [cg] Teilungs-Einzelabweichung (µm) [fp] Einlaufbetrag y.a (µm) [ya] 1.20 Reduzierte Masse (kg/mm) [mred] Resonanzdrehzahl (min-1) [ne1] Unterkritischer Bereich - Bezugsdrehzahl [N] Dynamikfaktor [KV] 1.00 Flugkreisradius Messerkopf (mm) [rc0] Faktor [KF0] 1.00 Lagerungsfaktor [KHbbe] 1.25 Breitenfaktoren - Flanke [KHb] Zahnfuss [KFb] Fressen [KBb] 1.88 Stirnfaktoren - Flanke [KHa] Zahnfuss [KFa] Fressen [KBa] 1.07 Schrägungsfaktor Fressen [Kbg] 1.00 Lastwechselzahl (in Mio.) [NL] ZAHNFUSS-TRAGFÄHIGKEIT Rechnung der Zahnformfaktoren nach Methode: B1 (ISO 10300:2001, Part 3) (Zahnformfaktoren mit Profilverschiebung x berechnet) Herstellverfahren: Wälzverfahren Zahnformfaktor [YF] Spannungskorrekturfaktor [YS] Biegehebelarm (mm) [hf] Kraftangriffswinkel (grd) [alfh] Zahnfussdicke (mm) [sfn] Zahnfussradius (mm) [rof] (hf* = 1.925/1.925 sfn* = 2.205/2.205 rof* = 0.444/0.444) Überdeckungsfaktor [Yeps] 0.63 Lastverteilungsfaktor [YLS] 0.85 Massgebende Zahnbreite (mm) [b] Kegelradfaktor (Fuss) [YK] Zahnfuss-Nennspannung (N/mm²) [sigf0] Zahnfussspannung (N/mm²) [sigf] Zulässige Zahnfussspannung von Prüf-Zahnrad Stützziffer [Ydrel] Oberflächenfaktor [YRrelT] Grössenfaktor (Zahnfuss) [YX] Zeitfestigkeitsfaktor [YNT] Wechselbiegungsfaktor [YM] Sp.-Korrekturfaktor Y-st [Yst] 2.00 Zahnfuss-Grenzfestigkeit (N/mm²) [sigfg] Zulässige Zahnfussspannung (N/mm²) [sigfp=sigfg/sfmin] Sollsicherheit [SFmin] Sicherheitsfaktor für Zahnfussspannung [SF=sigFG/sigF] FLANKENSICHERHEIT 4/6

5 Zonenfaktor [ZH] 2.22 Elastizitätsfaktor (N.5/mm) [ZE] Lastverteilungsfaktor [ZLS] Schrägenfaktor [Zbet] Kegelradfaktor (Flanke) [ZK] Mittlere Berührlinienlänge (mm) [lbm] Projektierte m. Berührlinienlänge (mm) [lbm'] 9.17 Massgebende Zahnbreite (mm) [b=lbm] Mid-zone Faktor [ZM-B] Nominelle Flankenpressung (N/mm²) [sigh0] Effektive Flankenpressung (N/mm²) [sigh] Schmierstoff-Faktor [ZL] Geschwindigkeits-Faktor [ZV] Rauhigkeitsfaktor [ZR] Werkstoffpaarungs-Faktor [ZW] Zeitfestigkeitsfaktor [ZNT] Kleine Anzahl Grübchen zulässig (0=nein, 1=ja) 0 0 Grössenfaktor (Flanke) [ZX] Grübchen-Grenzfestigkeit (N/mm²) [sighg] Zulässige Flankenpressung (N/mm²) [sighp=sighg/shmin] Sollsicherheit [SHmin] Sicherheit für Flankenpressung [SH=sigHG/sigH] FRESSTRAGFÄHIGKEIT Rechenmethode nach ISO TR 13989:2000 Die Berechnung der Fresstragfähigkeit ist nicht für Fette vorgesehen. Die FZG-Test Stufe [FZGtestA] bei Fetten ist nur geschätzt. Die Berechnung kann nur als ungenauer Hinweis dienen! Schmierungsfaktor (für Schmierungsart) [XS] Mehrfacheingrifffaktor [Xmp] Relativer Gefügefaktor (Fressen) [XWrelT] Therm. Kontaktkoeffizient (N/mm/s^.5/K) [BM] Massgebende Kopfrücknahme (µm) [Ca] Optimale Kopfrücknahme (µm) [Ceff] Massgebende Zahnbreite (mm) [beff] Massgebende Umfangskraft/Zahnbreite (N/mm) [wbt] (Kbg = 1.000, wbt*kbg = ) Winkelfaktor (eps1: 0.697, eps2: 0.697) [Xalfbet] Blitztemperatur-Kriterium Schmierstofffaktor [XL] Massentemperatur ( C) [themi] them = theoil + XS*0.47*Xmp*theflm [theflm] Fresstemperatur ( C) [thes] Koordinate Gamma (Ort der höchsten Temp.) [Gamma] [Gamma.A]= [Gamma.E]= Höchste Kontakttemp. ( C) [theb] Blitzfaktor ( K*N^-.75*s^.5*m^-.5*mm) [XM] Eingriffsbeginnfaktor [XJ] Kraftaufteilungsfaktor [XGam] Dynamische Viskosität (mpa*s) [etam] Reibungszahl [mym] Sollsicherheit [SBmin] Sicherheitsfaktor für Fressen (Blitz-T.) [SB] Integraltemperatur-Kriterium Schmierstofffaktor [XL] Massentemperatur ( C) [them-c] them-c = theoil + XS*0.70*theflaint [theflaint] 6.00 Fress-Integraltemperatur ( C) [thesint] Blitzfaktor ( K*N^-.75*s^.5*m^-.5*mm) [XM] Einlauffaktor (voll eingelaufen) [XE] Überdeckungsfaktor [Xeps] Dynamische Viskosität (mpa*s) [etaoil] Gemittelte Reibungszahl [mym] Geometriefaktor [XBE] Eingriffsfaktor [XQ] Kopfrücknahmefaktor [XCa] Integral-Flankentemperatur ( C) [theint] Sollsicherheit [SSmin] Sicherheitsfaktor für Fressen (Int.-T.) [SSint] Sicherh. f. übertragenes Moment (Int.-T.) [SSL] /6

6 6. ABMASSE FÜR DIE ZAHNDICKE Zahndickentoleranz ISO 23509:2006 Q4-7 (Ta ISO 23509:2006 Q4-7 (Ta Zahndickenabmass im Normalschnitt (mm) [As.e/i] / / Die folgenden Angaben gelten für die Mitte der Zahnbreite: Zahndicke (Sehne) im Teilkreis (mm) [smnc] (mm) [smnc.e/i] / / Höhe über der Sehne ab dam (mm) [hamc] Die folgenden Angaben gelten für das äussere Ende der Zahnbreite: Zahndicke (Sehne) im Teilkreis (mm) [senc] (mm) [senc.e/i] / / Höhe über der Sehne ab dae (mm) [haec] Verdrehflankenspiel (mm) [jmt] / (mm) [jet] / Normalflankenspiel (mm) [jmn] / (mm) [jen] / VERZAHNUNGS-TOLERANZEN RAD RAD 2 -- Nach ISO 17485:2006: Verzahnungsqualität [Q-ISO17485] 7 7 (Durchmesser (mm) [dt] ) Teilungs-Einzelabweichung (µm) [fpt] Teilungs-Gesamtabweichung (µm) [FpT] Rundlaufabweichung (µm) [FrT] Einflanken-Wälzsprung (µm) [fistmax/fistmin] 20.00/ /0.00 (fistmax, fistmin: ISO 17485:2006, Table B1, q=2) Einflanken-Wälzabweichung (µm) [FisT] ZAHNFORM-BESTIMMUNG 10. ERGÄNZENDE DATEN Eingabedaten für die Berechnung der Zahnradabmessungen nach ISO 23509:2006 Daten von Typ 1 (nach Tabelle 3, ISO 23509:2006): xhm1= khap= khfp= xsmn= Daten von Typ 2 (nach Tabelle 3, ISO 23509:2006): cham= kd= kc= kt= Mittlere Reibungszahl (nach Niemann) [mum] Verschleissgleiten nach Niemann [zetw] Zahnverlustleistung aus Zahnbelastung (W) [PVZ] (Verzahnungswirkungsgrad (%) [etaz] ) Gewicht - berechnet mit da (kg) [Mass] Bemerkungen: - Angaben mit [.e/i] bedeuten: Maximal- [e] und Minimalwert [i] bei Berücksichtigung aller Toleranzen Angaben mit [.m] bedeuten: Mittelwert in der Toleranz - KV, KHa, KFa nach Methode B - KHb, KFb nach Methode C - Ydrel, YR nach Methode B1 ZL, ZV, ZR nach Methode B Ende Report Zeilen: 458 6/6