Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
(Name, Vorname, Semester)
Bearbeiter:
1...
2...
3...
4...
Zeitraum:
WS 2000/2001
Fach:
Konstruktionsübungen 2
M 5D12
Bestanden:
Nicht bestanden:
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 2
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
Aufgabe:
Konstruktion eines Verzweigungsgetriebes
Die Konzeption des Getriebes sieht vor, daß die Antriebsleistung über die
Kegelradstufe eingeleitet wird. In der Stirnradstufe werden über die Welle 3
etwa 30 % und über die Welle 2 etwa 70 % an Leistung abgegeben.
Die Torsionsmomentein- und -ableitung erfolgt querkraftfrei. Die
Stirnradstufe ist schrägverzahnt.
WELLE
WELLE 1
2
WELLE 3
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 3
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
Parameter:
Var. 1 Var. 2 Var. 3
A
Leistung P/kW
7,5
12
15
B
Übersetzung i
1
/- 1,8
1,4
2,4
C
Übersetzung i
2
/- 1,6
1,2
2,2
D
Antriebsdrehzahl n
1
/min
-1
750 1200
1600
E Lebensdauer
L
G
/h 1000
2000
500
F Anwendungsfaktor k
A
/- 1,6
1,2
1,8
Umfang der Aufgabe:
·
Bestimmung der Momente
·
Festlegung und Auslegung der Verzahnungen
·
Auslegung der WNV
·
Auflagerreaktionen bei unterschiedlicher Drehrichtung
·
Wellenauslegung
·
Wälzlagerauslegung
·
Zusammenstellzeichnung
·
Stückliste
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 4
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
Termine:
43 KW
Auslegung der Verzahnung
45 KW
Auflagerreaktionen
47 KW
Wellenauslegung, Wälzlagerauslegung
49 KW
Wellen-Nabenverbindungen
51 KW
Entwurf
3 KW
Abgabe
Erklärung:
Hiermit bestätigen die Unterzeichner, daß alle Teammitglieder die
Gesamtlösung erarbeitet und kontrolliert haben.
(Name, Vorname:)
Unterschrift:
1.
Ebigt Wolfgang
... ..........................................
2.
Jehs Philipp
... ..........................................
3.
Urbatzka Dirk
... ..........................................
4.
Wessely Björn
... ..........................................
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 5
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
Inhaltsverzeichnis
1
Variablenverzeichnis... 7
2
Bestimmung der Momente ... 8
3
Festlegung und Auslegung der Verzahnungen... 9
3.1
Kegelradstufe ... 9
3.1.1
Überschlägige Berechnung der Wellendurchmesser d
sh1
und d
sh2
: ... 9
3.1.2
Festlegung der Zähnezahl der Ritzelwelle und des Zahnrades: ... 9
3.1.3
Berechnung der Teilkegelwinkel
1
und
2
: ... 9
3.1.4
Berechnung des vorläufigen mittleren Teilkreisdurchmessers d
mKR1*
: ... 9
3.1.5
Berechnung der Breiten b
KR1
und b
KR2
: ... 9
3.1.6
Berechnung des äußeren Moduls m
e
: ... 10
3.1.7
Endgültige Berechnung der äußeren Teilkreisdurchmesser d
e1
und d
e2
:... 10
3.1.8
Berechnung der endgültigen mittleren Teilkreisdurchmesser : ... 10
3.1.9
Berechnung des mittleren Moduls m
m
: ... 10
3.1.10
Festigkeitsnachweis des Kegelradpaares... 10
3.1.10.1
Berechnung der Zähnezahlen der Ersatzstirnräder z
v1
und z
v2
: ... 10
3.1.10.2
Berechnung der Nennumfangskraft am mittleren Teilkreisdurchmesser:
10
3.1.10.3
Zahnfußtragfähigkeit ... 10
3.1.10.4
Zahnflankentragfähigkeit ... 11
3.2
Stirnradstufe... 14
3.2.1
Überschlägige Berechnung der Wellendurchmesser d
sh2
und d
sh3
: ... 14
3.2.2
Festlegung der Zähnezahl der Ritzelwelle und des Zahnrades: ... 14
3.2.3
Berechnung des minimalen Teilkreisdurchmesser d
SR3
: ... 14
3.2.4
Berechnung Modul: ... 14
3.2.5
Berechnung der Zahnradbreite:... 15
3.2.6
Festlegung des Schrägungswinkels ... 15
3.2.7
Festigkeitsnachweis des Stirnradpaares ... 16
3.2.7.1
Zahnfußtragfähigkeit (DIN 3990) ... 16
3.2.7.2
Zahnflankentragfähigkeit... 16
4
Auflagerreaktionen bei unterschiedlicher Drehrichtung ... 19
4.1
Reguläre Drehrichtung ... 19
4.1.1
Welle 1 ... 19
4.1.2
Welle 2 ... 21
4.1.3
Welle 3 ... 23
4.1.4
Gesamtsystem ... 24
4.2
Entgegengesetzte Drehrichtung ... 25
5
Lagerberechnung ... 26
5.1
Lagerkräfte... 26
5.2
Erweiterte Lebensdauer ... 26
6
Berechnung des maximalen Biegemomentes M
bmax
an der Welle 1... 27
6.1
Berechnung in der x,y - Ebene ... 27
6.2
Berechnung der y,z-Ebene... Fehler! Textmarke nicht definiert.
6.2
Berechnung der y,z-Ebene... Fehler! Textmarke nicht definiert.
6.3
Geometrische Addition der x,y und y,z - Ebene... Fehler! Textmarke nicht
definiert.
6.3
Geometrische Addition der x,y und y,z - Ebene... Fehler! Textmarke nicht
definiert.
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 6
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
7
Wellenberechnung für die Antriebswelle... 28
7.1
Berechnung der statischen Sicherheit ... 30
7.1.1
Nennspannungen... 30
7.1.2
Bauteilfestigkeit ... 31
7.1.3
- Statische Sicherheit ... 31
7.2
Berechnung der dynamischen Sicherheit ... 32
7.2.1
Bestimmung es Belastungsfalles... 32
7.2.2
Ausschlagsspannungen ... 32
7.2.3
Werkstoff des Probenstabes ... 32
7.2.4
Mittelspannungsempfindlichkeit... 32
7.2.5
Bauteilmittelspannung ... 33
7.2.6
Gestaltausschlagsfestigkeit ... 33
7.2.7
Sicherheit ... 34
8
Auslegung der Wellen-Naben-Verbindungen... 35
8.1
Keilwellen Antriebswelle, Abtriebswellen ... 35
8.1.1
Auslegung Antriebswelle (Welle 1) ... 35
8.1.2
Auslegung Abtriebswelle 1 (Welle 2) ... 35
8.1.3
Auslegung Abtriebswelle 2 (Welle 3) ... 36
8.2
Keilwellen-Zahnrad-Verbindung ... 37
8.2.1
Kegelrad 2 auf Welle 2 ... 37
8.2.2
Stirnrad 1 auf Welle 2... 37
8.2.3
Stirnrad 2 auf Welle 3... 37
8.3
Lagerpassungen ... 38
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 7
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
1 Variablenverzeichnis
Indizes:
"an"
Antriebswelle (=Welle 1)
"w2"
Welle 2 (=Abtriebswelle 1)
"ab1"
Abtriebswelle 1
"ab2"
Abtriebswelle 2 (=Welle 3)
"KR"
Kegelrad
"KR1"
Kegelrad 1 (auf Welle 1 = Antriebswelle)
"KR2"
Kegelrad 2 (auf Welle 2 = Abtriebswelle 1)
"SR"
Stirnrad
"SR3"
Stirnrad 1 (auf Welle 2 = Abtriebswelle 1)
"SR4"
Stirnrad 2 (auf Welle 3 = Abtriebswelle 2)
Faktoren der Festigkeitsberechnung
Y
Fa
= Formfaktor
Y
Sa
= Spannungskorrekturfaktor
Y
= Überdeckungsfaktor
Y
K
= Kegelradfaktor
Y
= Schrägenfaktor
Y
St
= Spannungskorrekturfaktor
Y
Nt
= Lebensdauerfaktor
Y
relT
= relative Stützziffer
Y
RrelT
= relativer Oberflächenfaktor
Y
X
= Größenfaktor für Zahnfußspannung
K
A
= Anwendungsfaktor
K
V
= Dynamikfaktor
K
F
= Stirnfaktor für Zahnfußbeanspruchung
K
F
= Breitenfaktor für Zahnfußbeanspruchung
K
H
= Stirnfaktor für Flankenpressung
K
H
= Breitenfaktor für Flankenpressung
Z
L
= Schmierstofffaktor
Z
V
= Geschwindigkeitsfaktor
Z
R
= Rauheitsfaktor
Z
X
= Größenfaktor
Z
NT
= Lebensdauerfaktor für Zeitfestigkeit
Z
W
= Werkstoffpaarungsfaktor
Z
= Schrägungsfaktor
Z
H
= Zonenfaktor
Z
E
= Elastizitätsfaktor
Z
= Überdeckungsfaktor
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 8
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
2 Bestimmung der Momente
Die einzelnen Momente ergeben sich aus den jeweiligen Leistungen und
Drehzahlen:
M
P
=
(1)
n
2
=
(2)
Nm
s
kW
n
P
M
an
an
191
5
,
12
2
15
2
1
1
=
=
=
-
(3)
Nm
Nm
M
i
M
an
w
458
191
*
4
,
2
*
1
2
=
=
=
(4)
Nm
Nm
M
M
w
ab
321
485
*
7
,
0
*
7
,
0
2
1
=
=
=
(5)
Nm
Nm
M
i
M
w
ab
302
3
,
0
*
485
*
2
,
2
)
3
,
0
*
(
*
2
2
2
=
=
=
(6)
Schematischer Momentenverlauf
M
w2
=459Nm
M
an
=191Nm
M
ab1
=320Nm
M
ab2
=303Nm
n
3
n
1
n
2
n
1
= 750 min
-1
n
2
= 312 min
-1
n
3
= 142 min
-1
Bild 1.
Schematischer Momentenverlauf
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 9
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
3 Festlegung und Auslegung der Verzahnungen
3.1 Kegelradstufe
3.1.1 Überschlägige Berechnung der Wellendurchmesser d
sh1
für Welle 1 und d
sh2
für Welle 2:
3
*
*
16
tzul
t
sh
M
d
=
/2/
(7)
Wellenwerkstoffe: Welle 1: 2C45
Æ
tzul
= 310N/mm
2
/1/ Anh.E1 Tabelle3
Welle
2:
2C45
Æ
tzul
= 310N/mm
2
/1/ Anh.E1 Tabelle3
Welle 1: d
sh1
= 14,64 mm
Welle 2: d
sh2
= 19,61 mm
gewählt:
d
sh1
= 40 mm
d
sh2
= 50 mm
3.1.2 Festlegung der Zähnezahl der Ritzelwelle und des Zahnrades:
z
KR1
= 17
z
KR2
=i
1
*z
KR1
= 40,8
(8)
gewählt: z
KR2
= 41
Æ
i
1
=41/17=
2,412
(9)
3.1.3 Berechnung der Teilkegelwinkel
1
und
2
:
Achsenwinkel
= 90°
1
= arctan(1/i
1
) = 22,52°
/2/ Gl. (15.100)
(10)
2
=
-
1
=
67,48°
(11)
3.1.4 Berechnung des vorläufigen mittleren Teilkreisdurchmessers d
mKR1*
:
d
mKR1*
= 1,7*d
sh1
= 68 mm
/2/
Gl.
(15.128)
(12)
gewählt (Ausführung als Ritzelwelle)
3.1.5 Berechnung der Breiten b
KR1
und b
KR2
:
d
0,4
/2/ Tb. 15-27
b
KR1
=
d
* d
mKR1*
=
27,2
mm
(13)
b
KR2
= 0,9 * b
KR1
=
24,5
mm (14)
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 10
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
3.1.6 Berechnung des äußeren Moduls m
e
:
m
e
(d
mKR1*
+ sin (
1
)) / = 4,62 mm
/2/ Gl. 15-102
(15)
gewählt m
e
= 5 mm
3.1.7 Endgültige Berechnung der äußeren Teilkreisdurchmesser d
e1
und d
e2
:
d
e1
= z
KR1
* m
e
= 85 mm
/2/ Gl. 15-102
(16)
d
e2
= z
KR2
* m
e
=
205
mm
(17)
3.1.8 Berechnung der endgültigen mittleren Teilkreisdurchmesser :
d
mKR1
= d
e1
* sin (
1
) = 74,58 mm
/2/ Gl. 15.103
(18)
d
mKR2
= d
e2
* sin (
2
)
=
179,87
mm
(19)
3.1.9 Berechnung des mittleren Moduls m
m
:
m
m
= d
mKR1
/ z
KR1
= 4,39 mm
/2/ Gl. 15.103
(20)
3.1.10 Festigkeitsnachweis des Kegelradpaares
3.1.10.1 Berechnung der Zähnezahlen der Ersatzstirnräder z
v1
und z
v2
:
z
v1
= z
KR1
/ cos (
1
)
=
18,40
(21)
z
v2
= z
KR2
/ cos (
2
)
=
107,05 (22)
3.1.10.2 Berechnung der Nennumfangskraft am mittleren Teilkreisdurchmesser:
F
mt
= IF
mt1
I
= IF
mt2
I= 2 * M
an
/ d
mKR1
= 5121,64 N
(23)
3.1.10.3 Zahnfußtragfähigkeit
- Örtliche Zahnfußspannung
K
Sa
Fa
m
mt
FO
Y
*
Y
*
Y
*
Y
*
m
b
F
+
=
(24)
1
KR
,
FO
= 208,76 N / mm²
(Einflussfaktoren siehe Tabelle 1)
2
KR
,
FO
= 199,80 N / mm²
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 11
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
- größte auftretende Zahnfußspannung
=
F
F
v
A
FO
F
K
*
K
*
K
*
K
*
(25)
1
KR
,
F
= 250,51 N / mm²
(Einflussfaktoren siehe Tabelle 1)
2
KR
,
F
= 239,77 N / mm²
-Zulässige Zahnfußspannung
x
RrelT
relT
ST
min
F
lim
F
FP
Y
*
Y
*
Y
*
Y
*
S
=
(26)
1
KR
,
FP
=
2
KR
,
FP
= 400,00 N / mm²
(Einflussfaktoren siehe Tabelle 1)
- Festigkeitsnachweis
FP
F
(27)
Kegelrad 1:
1
KR
,
F
= 250,51 N / mm² <
1
KR
,
FP
= 400,00 N / mm²
Kegelrad 2:
2
KR
,
F
= 239,77 N / mm² <
2
KR
,
FP
= 400,00 N / mm²
3.1.10.4 Zahnflankentragfähigkeit
-Nennwert der Flankenpressung
v
v
v
mt
K
E
H
HO
u
*
b
*
d
)
1
u
(
*
F
*
Z
*
Z
*
Z
*
Z
+
=
(28)
1
KR
,
HO
= 784,68 N / mm²
(Einflussfaktoren siehe Fehler!
Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.)
2
KR
,
HO
= 342,94 N / mm²
-Hertzsche Pressung im Wälzpunkt
=
H
H
V
A
HO
H
K
*
K
*
K
*
K
*
(29)
1
KR
,
H
= 1087,28 N / mm²
(Einflussfaktoren siehe Fehler!
Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.)
2
KR
,
H
= 475,20 N / mm²
- zulässige Hertzsche Pressung
X
R
V
L
min
H
lim
H
HP
Z
*
Z
*
Z
*
Z
*
S
=
(30)
1
KR
,
HP
= 1132,86 N / mm²
(Einflussfaktoren siehe Fehler!
Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.)
2
KR
,
HP
= 891,00 N / mm²
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 12
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
- Festigkeitsnachweis
HP
H
(31)
Kegelrad 1:
1
KR
,
H
= 1087,28 N / mm² <
1
KR
,
HP
= 1132,86 N / mm²
Kegelrad 2:
2
KR
,
H
= 475,20 N / mm² <
2
KR
,
HP
= 891,00 N / mm²
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 13
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
Tabelle 1.
Einflussfaktoren Kegelradstufe
Kegelrad 1 Kegelrad 2
Quelle
Y
Fa
3,10
2,15 /1/ TB 15-23
Y
Sa
1,57
1,95 /1/ TB 15-23
Y
1,00
1,00 /2/ S.70
Y
K
1,00
1,00 /2/ S.70
Y
ST
2,00
2,00 /2/ S.47
Y
UHO7
1,00
1,00 /2/ S.47
Y
RrelT
1,00
1,00 /2/ S.47
Y
X
1,00
1,00 /2/ S.47
K
A
1,60
1,60 Aufgabenstellung
K
V
1,00
1,00 /2/ S.43
K
)
1,00
1,00 /2/ S.70
K
)
1,20
1,20 /2/ S.70
K
+
1,00
1,00 /2/ S.70
K
+
1,20
1,20 /2/ S.70
Z
L
0,95
0,95 /1/ TB 15-26
Z
V
1,07
1,08 /1/ TB 15-26
Z
R
1,05
0,90 /1/ TB 15-26
Z
X
1,00
1,00 /1/ TB 15-24
Z
K
1,00
1,00 /2/ S.71
Z
H
2,50
2,50 /1/ TB 15-25
Z
E
[(N/mm
2
)
0,5
]
189,90
189,90 /1/ TB 15-25
Z
1,00
1,00 /2/ S.71
Flim
[N/mm
2
]
300,00
300,00 /4/ TB 15-16
S
Fmin
1,50
1,50 /2/ S.70
Hlim
[N/mm
2
]
1100,00
1100,00 /4/ TB 15-16
S
Hmin
1,20
1,20 /2/ S.71
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 14
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
3.2 Stirnradstufe
3.2.1 Überschlägige Berechnung der Wellendurchmesser d
sh2
und d
sh3
:
3
*
*
16
tzul
t
sh
M
d
=
/2/
(32)
Wellenwerkstoffe: Welle 2: 2C45
Æ
tzul
=310N/mm
2
/1/ Anh.E1 Tabelle3
Welle
3:
E335
Æ
tzul
=195N/mm
2
/1/ Anh.E1 Tabelle3
Welle2: d
sh2
=26,8 mm
Welle3: d
sh3
=23,3 mm
gewählt: d
sh2
= 50 mm
d
sh3
= 40 mm
3.2.2 Festlegung der Zähnezahl der Ritzelwelle und des Zahnrades:
z
SR3
=23
z
SR4
=i
2
*z
SR3
=50,6
(33)
gewählt: z
SR4
= 61
Æ
i
2
=61/23=2,22
3.2.3 Berechnung des minimalen Teilkreisdurchmesser d
SR3
:
5
,
2
*
*
1
,
1
3
3
2
min
3
-
SR
SR
sh
SR
z
z
d
d
/2/ Gl. 15.65
(34)
mm
mm
d
SR
7
,
61
5
,
2
23
23
*
50
*
1
,
1
min
3
=
-
3.2.4 Berechnung
Modul:
mm
mm
z
d
m
SR
SR
SR
7
,
2
23
5
,
64
3
3
=
=
=
(35)
gewählt: m
sr
= 4mm
d
SR3
= z
SR3
*m
sr
= 23*4mm = 92mm
(36)
d
SR4
= z
SR4
*m
sr
= 51*4mm = 204mm
(37)
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 15
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
3.2.5 Berechnung der Zahnradbreite:
m
= 20...30 (gute Lagerung im Gehäuse, /2/ TB15-13)
mm
mm
m
b
SR
SR
SR
80
4
*
20
*
3
=
=
=
(38)
mm
b
b
SR
SR
72
*
9
.
0
3
4
=
=
(39)
3.2.6 Festlegung des Schrägungswinkels
Die Axialkräfte des Kegelzahnrades KR2 und des schrägverzahnten Stirnzahnrades
SR3 sollen sich im Betrieb mit der Vorzugsdrehrichtung aufheben. Dies wird durch
Angleichen des Schrägungswinkels
des Schrägverzahnten Stirnradpaares
realisiert.
3
!
2
aSR
aKR
F
F
=
(40)
)
tan(
sin
tan
3
2
2
=
tSR
KR
nKR
tKR
F
F
(41)
=
2
3
2
sin
tan
arctan
KR
nKR
tSR
tKR
F
F
(42)
=
2
3
2
2
2
sin
tan
3
,
0
2
2
arctan
KR
nKR
SR
W
mKR
W
d
M
d
M
(43)
=
2
2
3
sin
tan
3
,
0
arctan
KR
nKR
mKR
SR
d
d
(44)
(
)
°
=
=
°
°
=
88
,
29
5747
,
0
arctan
84
,
67
sin
20
tan
3
,
0
87
,
179
92
arctan
mm
mm
(45)
gewählt:
= 30°
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 16
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
3.2.7 Festigkeitsnachweis des Stirnradpaares
3.2.7.1
Zahnfußtragfähigkeit (DIN 3990)
- Örtliche Zahnfußspannung
Y
Y
Y
Y
m
b
F
Sa
Fa
n
t
FO
*
*
*
*
+
=
(46)
2
3
,
/
05
,
27
mm
N
SR
Fo
=
(Einflussfaktoren
siehe
Tabelle
2)
2
4
,
/
63
,
25
mm
N
SR
Fo
=
- Zahnfußspannung
F
F
v
A
FO
F
K
K
K
K
*
*
*
*
=
(47)
2
3
,
/
17
,
68
mm
N
SR
F
=
(Einflussfaktoren
siehe
Tabelle
2)
2
4
,
/
58
,
64
mm
N
SR
F
=
- Festigkeitsnachweis
FP
F
(48)
Stirnrad 3:
2
3
,
2
3
,
/
300
/
17
,
68
mm
N
mm
N
SR
FP
SR
F
=
=
Stirnrad 4:
2
4
,
2
4
,
/
300
/
58
,
64
mm
N
mm
N
SR
FP
SR
F
=
=
-Zulässige Zahnfußspannung
x
RrelT
relT
min
F
NT
ST
lim
F
FP
Y
*
Y
*
Y
*
S
Y
*
Y
*
=
(49)
2
4
,
3
,
/
300
mm
N
SR
FP
SR
FP
=
=
(Einflussfaktoren siehe Tabelle 2)
3.2.7.2
Zahnflankentragfähigkeit
-Nennwert der Flankenpressung
u
b
d
u
F
Z
Z
Z
Z
t
E
N
HO
*
*
)
1
(
*
*
*
*
*
+
=
(50)
2
3
,
/
28
,
315
mm
N
SR
HO
=
(Einflussfaktoren
siehe
Tabelle
2)
2
4
,
/
19
,
211
mm
N
SR
HO
=
- Zahnflankentragfähigkeit
H
H
V
A
HO
K
K
K
K
H
*
*
*
*
=
(51)
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 17
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
2
3
,
/
31
,
667
mm
N
SR
H
=
(Einflussfaktoren
siehe
Tabelle
2)
2
4
,
/
00
,
447
mm
N
SR
H
=
- Festigkeitsnachweis
HP
H
(52)
Stirnrad 3:
2
3
,
2
3
,
/
97
,
1182
/
31
,
667
mm
N
mm
N
SR
HP
SR
H
=
=
Stirnrad 4:
2
3
,
2
4
,
/
87
,
1236
/
00
,
447
mm
N
mm
N
SR
HP
SR
H
=
=
-Zulässige Flankenpressung
X
W
R
V
L
H
NT
H
HP
Z
Z
Z
Z
Z
S
Z
*
*
*
*
*
*
min
lim
=
(53)
2
3
,
/
97
,
1182
mm
N
SR
HP
=
(Einflussfaktoren
siehe
Tabelle
2)
2
4
,
/
87
,
1236
mm
N
SR
HP
=
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 18
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
Stirnrad 3
Stirnrad 4
Quelle
F
t
[N]
3004,10
3004,10
b [mm]
80,00
72,00
m
n
[mm]
4,00
4,00
Y
Fa
2,90
2,40 /1/ TB 15-23
Y
Sa
1,60
1,75 /1/ TB 15-23
Y
0,69
0,65 /2/ S.70
Y
0,90
0,90 /2/ S.70
Y
ST
2,00
2,00 /2/ S.47
Y
NT
1,00
1,00 /2/ S.47
Y
UHO7
1,00
1,00 /2/ S.47
Y
RrelT
1,00
1,00 /2/ S.47
Y
X
1,00
1,00 /2/ S.47
K
A
1,60
1,60 Aufgabestellung
K
V
1,00
1,00 /2/ S.43
K
)
1,40
1,40 /2/ S.70
K
)
1,80
1,80 /2/ S.70
K
+
1,40
1,40 /2/ S.70
K
+
2,00
2,00 /2/ S.70
Z
L
0,95
0,95 /1/ TB 15-26
Z
V
0,95
0,97 /1/ TB 15-26
Z
R
0,90
0,90 /1/ TB 15-26
Z
X
1,00
1,00 /1/ TB 15-24
Z
NT
1,25
1,28 /1/ TB 15-26
Z
W
1,15
1,15 /1/ TB 15-26
Z
0,99
0,99 /2/ S.60
Z
H
2,37
2,37 /1/ TB 15-25
Z
E
[(N/mm
2
)
0,5
]
189,90
189,90 /1/ TB 15-25
Z
0,80
0,75 /2/ S.60
Flim
[N/mm
2
]
225,00
225,00
S
Fmin
1,50
1,50
Hlim
[N/mm
2
]
1100,00
1100,00
S
Hmin
1,20
1,20
u
2,40
2,40
d
1
[mm]
68,00
148,00
FO
[N/mm
2
]
27,05
25,63
F
[N/mm
2
]
68,17
64,58
FP
[N/mm
2
]
300,00
300,00
HO
[N/mm
2
]
315,28
211,19
H
[N/mm
2
]
667,31
447,00
HP
[N/mm
2
]
1070,31
1119,07
Aus den errechneten Werten
wird ersichtlich das unter ge-
gebenen Vorraussetzungen
kein Versagen der schrägver-
zahnten Stirnradstufe, sowohl
bezüglich der Zahnfußtrag-
fähigkeit als auch der Zahn-
flankentragfähigkeit, zu er-
warten ist.
Tabelle 2.
Einflussfaktoren
Stirnradstufe
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 19
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
4 Auflagerreaktionen bei unterschiedlicher Drehrichtung
4.1 Reguläre Drehrichtung
4.1.1 Welle 1
A
B
l
1
l
2
F
a1
F
r1
F
t1
M
an
y
x
z
F
Bx
F
Bz
F
Ax
F
Az
F
Ay
d
mKR1
2
1
0
0
r
Bx
Ax
ix
F
F
F
F
+
+
=
=
(54)
1
0
0
a
Ay
iy
F
F
F
-
=
=
(55)
1
0
0
t
Bz
Az
iz
F
F
F
F
-
+
=
=
(56)
1
1
2
0
0
l
F
l
F
M
t
Bz
ix
-
=
=
(57)
2
0
0
1
1
mKR
t
an
iy
d
F
M
M
-
=
=
(58)
2
0
0
1
1
1
1
2
mKR
a
r
Bx
iz
d
F
l
F
l
F
M
+
-
-
=
=
(59)
Für geradverzahnte Kegelräder gilt (/1/ G136):
)
sin
(tan
=
n
t
a
F
F
(60)
)
cos
(tan
=
n
t
r
F
F
(61)
(55)
Æ
1
a
Ay
F
F
=
(62)
(58)
Æ
1
1
2
mKR
an
t
d
M
F
=
(63)
(61), (63)
Æ
sin
tan
2
1
1
=
=
n
mKR
an
Ay
a
d
M
F
F
(64)
(59)
Æ
2
1
1
1
1
2
l
l
F
d
F
F
r
mKR
a
Bx
-
=
(65)
Bild 2.
Auflagerreaktionen
Welle 1
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 20
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
mit (60), (61)
Æ
-
=
cos
2
sin
tan
1
1
2
mKR
n
an
Bx
d
l
l
M
F
(66)
mit (54), (60)
Æ
-
-
=
-
-
=
2
2
1
1
1
sin
1
cos
2
tan
l
l
l
d
M
F
F
F
mKR
n
a
r
Bx
Ax
(67)
(57)
Æ
2
1
1
2
1
1
2
l
d
l
M
l
l
F
F
mKR
an
t
Bz
=
=
(68)
(56)
Æ
-
=
-
=
-
=
2
1
1
2
1
1
1
1
2
1
l
l
d
M
l
l
F
F
F
F
mKR
an
t
Bz
t
Az
(69)
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 21
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
4.1.2 Welle 2
C
D
F
r2
F
a2
F
t2
M
ab1
y
x
z
F
Cx
F
Cz
F
Cy
d
mKR2
2
F
Dz
F
Dy
F
r3
F
a3
F
t3
d
SR3
2
l
3
l
4
l
5
2
3
0
0
a
a
Cx
ix
F
F
F
F
-
+
=
=
(70)
3
2
0
0
r
r
Dy
Cy
iy
F
F
F
F
F
-
+
+
=
=
(71)
3
2
0
0
t
t
Dz
Cz
iz
F
F
F
F
F
+
+
+
=
=
(72)
1
2
2
3
3
2
2
0
0
ab
mKR
t
SR
t
ix
M
d
F
d
F
M
+
-
=
=
(73)
5
4
3
3
2
0
0
l
F
l
F
l
F
M
Dz
t
t
iy
-
-
-
=
=
(74)
5
3
3
4
3
2
2
3
2
2
2
0
0
l
F
d
F
l
F
d
F
l
F
M
Dy
SR
a
r
mKR
a
r
iz
+
-
-
-
=
=
(75)
(
)
3
1
1
3
2
SR
ab
W
t
d
M
M
F
-
=
(76)
tan
3
3
=
t
a
F
F
(77)
cos
tan
3
3
n
t
r
F
F
=
(78)
(73)
Æ
2
2
3
1
2
2
3
SR
ab
mKR
t
t
d
M
d
F
F
-
=
(79)
(70)
Æ
3
2
a
a
Cx
F
F
F
-
=
(80)
(74)
Æ
5
4
3
3
2
l
l
F
l
F
F
t
t
Dz
+
-
=
(81)
Bild 3.
Auflagerreaktionen
Welle 2
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 22
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
(75)
Æ
5
3
2
2
2
4
3
3
3
2
2
l
l
F
d
F
l
F
d
F
F
r
mKR
a
r
SR
a
Dy
-
+
+
=
(82)
(71)
Æ
Dy
r
r
Cy
F
F
F
F
-
-
=
2
3
(83)
(72)
Æ
Dz
t
t
Cz
F
F
F
F
-
-
-
=
3
2
(84)
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 23
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
4.1.3 Welle 3
E
F
M
ab2
y
x
z
F
Ex
F
Ez
F
Ey
F
Fz
F
Fy
F
r3
F
a3
F
t3
d
SR4
2
l
6
l
7
3
0
0
a
Ex
ix
F
F
F
-
=
=
(84)
3
0
0
r
Fy
Ey
iy
F
F
F
F
+
+
=
=
(85)
3
0
0
t
Fz
Ez
iz
F
F
F
F
-
+
=
=
(86)
2
4
3
2
0
0
ab
SR
t
ix
M
d
F
M
-
=
=
(87)
6
3
7
0
0
l
F
l
F
M
t
Fz
iy
-
=
=
(88)
2
0
0
4
3
6
3
7
SR
a
r
Fy
iz
d
F
l
F
l
F
M
-
-
-
=
=
(89)
(84)
Æ
3
a
Ex
F
F
=
(90)
(88)
Æ
7
6
3
l
l
F
F
t
Fz
=
(91)
(87)
Æ
7
4
3
6
3
2
l
d
F
l
F
F
SR
a
r
Fy
+
-
=
(92)
(85)
Æ
3
r
Fy
Ey
F
F
F
-
-
=
(93)
(86)
Æ
Fz
t
Ez
F
F
F
-
=
3
(94)
Bild 4.
Auflagerreaktionen
Welle 3
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 24
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
4.1.4 Gesamtsystem
C
D
M
ab1
y
x
z
F
Cx
F
Cz
F
Cy
F
Dz
F
Dy
A
B
M
a
F
Bx
F
Bz
F
Ax
F
Az
F
Ay
E
F
M
ab2
F
Ex
F
Ez
F
Ey
F
Fz
F
Fy
Tabelle 3.
Kräfte reguläre Drehrichtung
Lager
x - Komponente
y - Komponente
z - Komponente
A
475,8
714,0
-2546,4
B
-2197,9
Loslager
7668,4
C
-7,8
-1464,5
-4901,0
D
Loslager
2023,8
-3225,1
E
1034,4
-29,8
1775,6
F
Loslager
-1126,6
1228,4
Bild 5.
Auflagerreaktionen
Gesamtsystem
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 25
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
4.2 Entgegengesetzte
Drehrichtung
Tabelle 4.
Kräfte entgegengesetzte Drehrichtung
Lager
x - Komponente
y - Komponente
z - Komponente
A
-1236,5
714,0
2546,4
B
2958,6
Loslager
-7668,4
C
3461,0
-483,8
4901,0
D
Loslager
-75,6
3225,1
E
-1034,4
29,8
-1775,6
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 26
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
5 Lagerberechnung
5.1 Lagerkräfte
Tabelle 5.
Lagerkräfte
5.2 Erweiterte Lebensdauer
Die Berechnung der erweiterten Lebensdauer der verschiedenen Lager erfolgte mit
Hilfe des interaktiven FAG Wälzlagerkataloges Version 1.1. Die Berechnungen und
Maße sind den Ausdrucken auf den folgenden Seiten zu entnehmen. Als
Schmierstoff wurde ebenfalls das Getriebeöl der Klasse SAE 80 gewählt (/1/ S. G25,
Bild 18).
Lager
Axialkraft in N Radialkraft in N Drehzahl in min
-1
Kurzzeichen Lager
A
714,0
2590,4
750
FAG 30208A
B
0
7977,1
750
FAG 30208A
C
7,8
5115,2
312
FAG 6210
D
0
3807,5
312
FAG 6210
E
1034,4
1775,9
112
FAG 6208
F
0
1666,8
112
FAG 6208
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 27
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
-
-
+
M
bmax x,y
= 33,46 Nm
A
B
6 Berechnung des maximalen Biegemomentes M
bmax
an der Welle 1
6.1 Berechnung in der x,y - Ebene
y
x
B
A
l
A
= 90,625 mm
l
2
= 70,000 mm
l
B
= 34,892 mm
F
Ax
F
r1
F
a1
F
Bx
F
Ay
d
mKR1
/2 =
37,290 mm
Bild 6.
Kräfte x,y-Ebene Welle 1
Bild 7.
Schematischer Momentenverlauf
x,y-Ebene
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 28
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
6.2 Berechnung
y,z-Ebene
-
-
M
bmax y,z
= 178,72 Nm
A
B
y
z
B
A
l
A
= 90,625 mm
l
2
= 70,000 mm
l
B
= 34,892 mm
F
Az
F
t1
F
a1
F
Bz
F
Ay
Bild 8.
Kräfte y,z-Ebene
Welle1
Bild 9.
Schematischer Momentenverlauf
y,z-Ebene
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 29
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
6.3 Geometrische Addition der x,y- und y,z-Ebene
Nm
M
Nm
Nm
M
M
M
M
b
b
z
y
b
y
x
b
b
83
,
181
)
72
,
178
(
)
46
,
33
(
)
(
)
(
max
2
2
max
2
,
max
2
,
max
max
=
+
=
+
=
+
+
M
bmax
= 181,83 Nm
A
B
Bild 10.
Schematischer
Gesamtmomentenverlauf
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 30
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
7 Wellenberechnung für die Antriebswelle
7.1 Berechnung der statischen Sicherheit am kleinsten Querschnitt der Welle
Wellenwerkstoff: 2C45
M
b
= 181,83 Nm
T = 191 Nm
k
a
= 1,6
R
e
= 380 N/mm
2
7.1.1 Nennspannungen
- maximal auftretende Biegespannung
a
bmax
bmax
W
M
=
(95)
32
d
W
Nm
290,93
1,6
Nmm
10
181,83
k
M
M
3
a
a
3
a
b
bmax
=
=
=
=
mit d
a
= kleinster Durchmesser - Einstichtiefe= 40mm-2
0,3mm= 39,4mm
2
bmax
N/mm
48,45
=
- maximal auftretende Torsionsspannung
p
max
tmax
W
T
=
(96)
16
d
W
Nm
305,6
1,6
Nmm
10
191
k
T
T
3
b
p
3
a
max
=
=
=
=
mit d
b
= kleinster Durchmesser - Einstichtiefe= 25 mm-2
0,3 mm= 24,4 mm
2
tmax
N/mm
107,1
=
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 31
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
7.1.2 Bauteilfestigkeit
- zulässige Biegespannung
t
e
bF
k
R
1,2
=
(97)
k
t
=0,85 (Einflussfaktoren
siehe
/4/)
2
2
bF
N/mm
387,6
0,85
N/mm
380
1,2
=
=
zulässige Torsionsspannung
3
k
R
1,2
t
e
tF
=
(98)
k=0,9
(Einflussfaktoren
siehe
/4/)
2
2
tF
N/mm
236,9
3
0,9
N/mm
380
1,2
=
=
7.1.3 - Statische Sicherheit
2
tF
max
t
2
bF
max
b
f
1
S
+
=
(99)
13
,
2
mm
N
94
,
236
mm
N
1
,
107
mm
N
6
,
387
mm
N
45
,
88
1
S
2
2
2
2
2
2
f
=
+
=
Ergebnis: Die statische Sicherheit beträgt 2,1
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 32
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
7.2 Berechnung der dynamischen Sicherheit
Wellenwerkstoff: 2C45
M
b
= 181,83 Nm
T = 191 Nm
k
a
= 1,6
R
e
= 380 N/mm
2
7.2.1 Bestimmung des Belastungsfalles
Belastungsfall 1:
m
=const., da Torsion statisch
(100)
7.2.2 Ausschlagsspannungen
b
a
b
ba
W
k
M
=
(101)
2
ba
mm
/
N
45
,
48
=
7.2.3 Werkstoff des Probenstabes
2C45:
R
e
= 380 N/mm²
/1/ Anh.E1 Tabelle3
bw
=300 N/mm²
R
m
= 600 N/mm²
7.2.4 Mittelspannungsempfindlichkeit
M
m
M
b
R
a
+
=
(102)
a
M
für Walzstahl: a
M
= 0,0035mm
2
/N
(Einflussfaktoren siehe /4/)
b
M
für Walzstahl: b
M
= 0,1
11
,
0
1
,
0
380
*
00035
,
0
=
+
=
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 33
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
7.2.5 Bauteilmittelspannung
tm
2
bm
mV
3
+
=
(103)
0
bm
=
,
da
rein
wechselnde
Belastung
(104)
p
A
tm
W
k
T
=
(105)
(
)
2
3
2
3
tm
mm
/
N
12
,
107
4
,
24
16
6
,
1
mm
/
N
10
*
191
=
=
2
2
mV
mm
/
N
57
,
185
mm
/
N
12
,
107
3
=
=
7.2.6 Gestaltausschlagsfestigkeit
Belastungsfall 1
mV
GW
GA
-
=
(106)
=
K
k
t
bW
GW
(107)
V
0
g
K
K
1
1
K
1
K
K
-
+
=
DIN
743
(108)
K
g
=0,86
(Einflussfaktoren
siehe
/4/)
K
o
=0,86
K
v
=1,5
(
) ( )
4
r
2
/
d
D
08
,
1
14
,
1
(
9
,
0
f
K
-
+
=
k
=2
57
,
1
5
,
1
1
1
86
,
0
1
86
,
0
2
K
=
-
+
=
(109)
K
t
=0,95 für Baustähle
2
t
bW
GW
mm
/
N
5
,
181
K
K
=
=
2
2
2
mV
GW
GA
mm
/
N
66
,
161
mm
/
N
57
,
185
11
,
0
mm
/
N
5
,
181
=
-
=
-
=
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 34
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
7.2.7 Sicherheit
2
GA
ta
2
GA
ba
D
1
S
+
=
(110)
wobei 0
ta
(111)
3
,
3
0
45
,
48
66
,
161
1
S
2
D
=
+
=
Ergebnis: Die dynamische Sicherheit beträgt 3,3
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 35
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
8 Auslegung der Wellen-Naben-Verbindungen
8.1 Keilwellen Antriebswelle, Abtriebswellen
Quelle: /2/ S. 323, TB12-3a, TB12-1
8.1.1 Auslegung Antriebswelle (Welle 1)
mm
29
,
24
l
mm
N
100
6
75
,
0
mm
2
mm
28
mm
N
10
306
2
l
p
n
75
,
0
h
d
M
2
l
erf
2
3
erf
zul
m
t
erf
8.1.2 Auslegung Abtriebswelle 1 (Welle 2)
mm
10
,
25
l
mm
N
100
8
75
,
0
mm
2
mm
34
mm
N
10
512
2
l
p
n
75
,
0
h
d
M
2
l
erf
2
3
erf
zul
m
t
erf
mm
28
2
d
D
d
mm
N
100
p
3
mm
N
300
R
p
Keile
,
Anzahl
:
n
tragen
Keile
der
%
75
:
75
,
0
m
2
zul
2
F
e
zul
=
+
=
=
=
=
mm
34
2
d
D
d
m
=
+
=
d
D
Bild 11.
Maßplan Keilwelle
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 36
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
8.1.3 Auslegung Abtriebswelle 2 (Welle 3)
mm
77
,
23
l
mm
N
100
8
75
,
0
mm
2
mm
34
mm
N
10
485
2
l
p
n
75
,
0
h
d
M
2
l
erf
2
3
erf
zul
m
t
erf
mm
34
2
d
D
d
m
=
+
=
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 37
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
8.2 Keilwellen-Zahnrad-Verbindung
Quelle: /2/ S. 323, TB12-3a, TB12-1
8.2.1 Kegelrad 2 auf Welle 2
mm
87
,
14
l
mm
N
100
8
75
,
0
mm
3
mm
55
mm
N
10
736
2
l
p
n
75
,
0
h
d
M
2
l
erf
2
3
erf
zul
m
t
erf
8.2.2 Stirnrad 1 auf Welle 2
mm
46
,
4
l
mm
N
100
8
75
,
0
mm
3
mm
55
mm
N
10
221
2
l
p
n
75
,
0
h
d
M
2
l
erf
2
3
erf
zul
m
t
erf
8.2.3 Stirnrad 2 auf Welle 3
mm
55
,
18
l
mm
N
100
8
75
,
0
mm
2
mm
44
mm
N
10
490
2
l
p
n
75
,
0
h
d
M
2
l
erf
2
3
erf
zul
m
t
erf
mm
52
d
mm
58
D
mm
55
2
d
D
d
mm
N
100
p
3
mm
N
300
R
p
Keile
,
Anzahl
:
n
tragen
Keile
der
%
75
:
75
,
0
m
2
zul
2
F
e
zul
=
=
=
+
=
=
=
=
mm
52
d
mm
58
D
mm
55
2
d
D
d
m
=
=
=
+
=
mm
42
d
mm
46
D
mm
44
2
d
D
d
m
=
=
=
+
=
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 38
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
8.3 Lagerpassungen
Quelle /2/ S. 428
Bohrungstoleranz im Gehäuse bzw. Z-Buchse (Punktlast): H7
Außendurchmessertoleranz der Welle bzw. Ritzelwelle (Umfangslast): m6
Fachhochschule Karlsruhe
Hochschule für Technik
Fachbereich Maschinenbau
Seite 39
Projekt: Verzweigungsgetriebe
Im Rahmen der Vorlesung Konstruktionsübung II
Wintersemester 2000/2001
Quellenverzeichnis
0 Kommentare