Getriebeberechnung

Getriebe werden in den verschiedensten Produkten verwendet, als stationäre Getriebe oder mobile Getriebe. Beispiele sind u.a. Fahrzeuge oder Werkzeugmaschinen.

Die einzelnen Bauteile eines Getriebes sehen im Laufe des Produktlebenszykluses verschiedene Lasten, z.B.

• Verzahnungskräfte
• Momente
• Lagerlasten
• Temperaturlasten
• ggf. Beschleunigungslasten
• Transport- und Montagelasten

Alle diese auftretenden Lasten müssen rechnerisch abgesichert werden. Hierfür bieten sich FEM-Analysen an, mit denen auch komplexe Gehäusegeometrien berechnet und bewertet werden können.

Berechnete Spannungen im Gehäuse

Grafische Darstellung der vorhandenen Sicherheiten

Die Bewertung der auftretenden Spannungen kann z.B. nach der FKM-Richtline erfolgen. Hierbei werden die auftretenden Amplituden- und Mittelspannungen ermittelt und ein rechnerischer Sicherheitsfaktor ermittelt. Dieser wird dann mit einem geforderten Sicherheitsfaktor verglichen, welcher von verschiedenen Parametern abhängig ist, z.B.

• Material
• Temperatur
• Schadensfolge
• zerstörungsfreie Prüfung

Die Ermittlung der Sicherheitsfaktoren kann analytisch oder softwaregestützt mit FEMFAT erfolgen, einer Lebensdauersoftware. Neben den Spannungen werden in der Bewertung Einflussfaktoren wie Stützwirkung über Spannungsumlagerung, Oberflächenrauhigkeiten, Mittelspannungseinfluss, technologische Größe oder Überlebenswahrscheinlichkeiten berücksichtigt. Als Ergebnis werden die Sicherheiten bzw. die Auslastungen für die analysierten Lastfälle farbgrafisch dargestellt und, sofern nötig, über den Vergleich mit synthetischen Wöhlerlinien rechnerisch ertragbare Lastspielzahlen ermittelt.

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