ISBN 978-3-8439-5812-7

978-3-8439-5812-7, Reihe Ingenieurwissenschaften

Christoph Leonhardt
Zahnfußtragfähigkeit gefügter Stirnräder

320 Seiten, Dissertation Technische Universität München (2026), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Das maximal übertragbare Drehmoment eines kraftschlüssig gefügten Stirnrads ist durch die Tragfähigkeit der Verzahnung und der Welle-Nabe-Verbindung beschränkt. Zur Übertragung des Drehmoments muss das Fügen der Verzahnung mit einem Übermaß erfolgen. Aufgrund der daraus resultierenden Aufweitung des Radkörpers kann es besonders bei dünnen Zahnkränzen zu einer relevanten zusätzlichen Beanspruchung im Zahnfuß und damit zu einer Zahnfußtragfähigkeitsreduktion kommen.

Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einfluss einer zusätzlichen statischen Spannungskomponente aus der Zahnkranzaufweitung auf die Zahnfußtragfähigkeit umfangreich experimentell untersucht. Basierend auf der Analyse des lokalen Spannungszustands im Zahnfuß wird ein Auslegungsverfahren für gefügte Stirnräder unter Berücksichtigung des Fügeeinflusses vorgestellt. Die Aufweitung eines Zahnkranzes führt zu Zahnflankenabweichungen, die sich negativ auf das Geräuschanregungsverhalten und die Tragfähigkeit der Verzahnung auswirken können. Aus taktilen Messungen an gefügten Stirnrädern werden relevante beeinflusste Verzahnungsgeometriegrößen identifiziert und eine Berechnungsmöglichkeit zur Auslegung von Modifikationen zur Kompensation der verformungsinduzierten Abweichungen vor dem Fügen abgeleitet.