Entwurf einer Zahnradstufe, bei der zwei geradverzahnte Stirnräder eine Nennleistung P von einer Eingangsdrehzahl nE auf einer Ausgangsdrehzahl nA übertragen. Die spezifischen Werte der hier bearbeiteten Version 0 sowie eine Vielzahl weiterer Anforderungen und Rahmenbedingenungen entnehmem Sie bitte der Aufgabenbeschreibung im 1. Kapitel.
Inhaltsverzeichnis
- Abkürzungs- und Symbolverzeichnis
- Aufgabenbeschreibung
- Entwurfsberechnung
- Ermittlung der Dreh- bzw. Torsionsmomente
- Ermittlung der minimalen Wellendurchmesser
- Ermittlung Normalmodul der Zahnräder
- Bestimmung minimaler Fußkreisdurchmesser und Zähnezahl Zahnrad 1
- Bestimmung der Zähnezahl 2
- Bestimmung eines genormten Achsabstandes
- Überprüfung des Übersetzungsverhältnisses
- Ermittlung der Radialkräfte und deren Aufteilung
- Auswahl der Wälzlager
- Antriebswelle
- Abtriebswelle
- Auslegung der Passfedern
- Antriebswelle
- Abtriebswelle
- Berechnungen für Zahnradgeometrie
- Kopfkreisdurchmesser
- Fußkreisdurchmesser
- Wälzkreisdurchmesser
- Zahnradbreiten
- Zahnradnabenbreiten
- Nachberechnung
- Berechnungen der Antriebswelle
- Dauerfestigkeit
- Durchbiegung
- Lagerneigungen
- Berechnungen der Zahnräder
- Zahnfußtragfähigkeit
- Grübchentragfähigkeit
- Berechnungen der Antriebswelle
- Zeichnungen/Stückliste
- Zeichnung der Antriebswelle
- Zeichnung der Baugruppe
- Stückliste
- Konstruktionsbeschreibung
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Hausarbeit befasst sich mit dem Entwurf einer Zahnradstufe. Ziel ist die konstruktive Auslegung einer funktionsfähigen und sicheren Zahnradstufe, unter Berücksichtigung relevanter Berechnungen und Normen. Die Arbeit umfasst die Berechnung der notwendigen Parameter, die Auswahl geeigneter Komponenten und die Erstellung von Zeichnungen.
- Berechnung der Zahnradgeometrie und -kräfte
- Dimensionierung der Wellen und Lager
- Festigkeitsberechnung der Komponenten
- Erstellung von technischen Zeichnungen
- Zusammenstellung einer Stückliste
Zusammenfassung der Kapitel
Aufgabenbeschreibung: Dieses Kapitel beschreibt detailliert die Aufgabenstellung des Entwurfs einer Zahnradstufe. Es definiert die Anforderungen an die Konstruktion und legt die Rahmenbedingungen für die nachfolgenden Berechnungen und Auslegungen fest. Die Spezifikationen der benötigten Drehmomente, Leistungen und Übersetzungsverhältnisse werden hier präzise definiert, um eine solide Grundlage für den gesamten Konstruktionsprozess zu schaffen.
Entwurfsberechnung: Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die detaillierte Berechnung aller relevanten Parameter für die Zahnradstufe. Beginnend mit der Ermittlung der Dreh- und Torsionsmomente werden schrittweise die Wellendurchmesser, das Normalmodul der Zahnräder, die Zähnezahlen und der Achsabstand bestimmt. Die Auswahl geeigneter Wälzlager und Passfedern wird ebenfalls ausführlich behandelt. Ein zentraler Aspekt ist die Berechnung der Zahnradgeometrie, einschließlich Kopf-, Fuß- und Wälzkreisdurchmesser sowie der Zahnradbreiten. Diese Berechnungen bilden die Basis für die Konstruktion und gewährleisten die Funktionalität und Festigkeit der Zahnradstufe.
Nachberechnung: In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der Entwurfsberechnung überprüft und verifiziert. Hierbei stehen die Festigkeitsberechnungen der Antriebswelle und der Zahnräder im Mittelpunkt. Die Dauerfestigkeit der Welle wird analysiert, und die Durchbiegung sowie die Lagerneigungen werden berechnet. Für die Zahnräder werden die Zahnfuß- und Grübchentragfähigkeit bestimmt, um deren ausreichende Lebensdauer zu gewährleisten. Die Ergebnisse dieser Nachberechnungen bestätigen die Eignung des Entwurfs oder zeigen gegebenenfalls Optimierungsbedarf auf.
Schlüsselwörter
Zahnradstufe, Entwurfsberechnung, Festigkeitsberechnung, Wellenauslegung, Lagerung, Zahnradgeometrie, Passfeder, Wälzlager, Torsionsmoment, Drehmoment, Normalmodul, Zähnezahl, Achsabstand.
Häufig gestellte Fragen zum Dokument "Entwurf einer Zahnradstufe"
Was ist der Inhalt dieses Dokuments?
Dieses Dokument ist eine umfassende Übersicht über den Entwurf einer Zahnradstufe. Es beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, die Zielsetzung und Themenschwerpunkte, Zusammenfassungen der Kapitel und Schlüsselwörter. Der Fokus liegt auf der konstruktiven Auslegung einer funktionsfähigen und sicheren Zahnradstufe, einschließlich aller notwendigen Berechnungen und der Auswahl geeigneter Komponenten.
Welche Berechnungen werden im Dokument behandelt?
Das Dokument behandelt eine Vielzahl von Berechnungen, darunter die Ermittlung von Dreh- und Torsionsmomenten, die Bestimmung minimaler Wellendurchmesser, das Normalmodul der Zahnräder, die Zähnezahlen, den Achsabstand, Radialkräfte und deren Aufteilung. Weiterhin werden Berechnungen zur Zahnradgeometrie (Kopf-, Fuß- und Wälzkreisdurchmesser, Zahnrad- und Nabenbreiten) sowie Festigkeitsberechnungen (Dauerfestigkeit der Welle, Durchbiegung, Lagerneigungen, Zahnfuß- und Grübchentragfähigkeit der Zahnräder) durchgeführt.
Welche Komponenten werden betrachtet?
Die Auslegung umfasst die Auswahl geeigneter Wälzlager für die Antriebs- und Abtriebswelle sowie die Auslegung von Passfedern für beide Wellen. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Zahnradstufe selbst, einschließlich der Zahnräder und der Wellen.
Welche Kapitel umfasst das Dokument?
Das Dokument gliedert sich in die Kapitel: Abkürzungs- und Symbolverzeichnis, Aufgabenbeschreibung, Entwurfsberechnung (inkl. Unterkapitel zu Drehmomentberechnung, Wellenauslegung, Zahnradauslegung, Lager- und Passfederauswahl, und Geometrie), Nachberechnung (inkl. Dauerfestigkeit, Durchbiegung, Lagerneigungen, Zahnfuß- und Grübchentragfähigkeit), Zeichnungen/Stückliste und Konstruktionsbeschreibung sowie Literaturverzeichnis.
Was ist die Zielsetzung des Entwurfs?
Ziel ist die konstruktive Auslegung einer funktionsfähigen und sicheren Zahnradstufe unter Berücksichtigung relevanter Berechnungen und Normen. Dies beinhaltet die Berechnung notwendiger Parameter, die Auswahl geeigneter Komponenten und die Erstellung von Zeichnungen.
Welche Themenschwerpunkte werden behandelt?
Die Themenschwerpunkte umfassen die Berechnung der Zahnradgeometrie und -kräfte, die Dimensionierung von Wellen und Lagern, die Festigkeitsberechnung der Komponenten, die Erstellung technischer Zeichnungen und die Zusammenstellung einer Stückliste.
Wo finde ich die Ergebnisse der Berechnungen?
Die Ergebnisse der Berechnungen sind in den Kapiteln "Entwurfsberechnung" und "Nachberechnung" detailliert dargestellt. Die "Entwurfsberechnung" liefert die initialen Berechnungen, während die "Nachberechnung" die Ergebnisse überprüft und verifiziert.
Welche Schlüsselwörter beschreiben den Inhalt?
Schlüsselwörter sind: Zahnradstufe, Entwurfsberechnung, Festigkeitsberechnung, Wellenauslegung, Lagerung, Zahnradgeometrie, Passfeder, Wälzlager, Torsionsmoment, Drehmoment, Normalmodul, Zähnezahl, Achsabstand.
- Quote paper
- Christian Geiß (Author), 2012, Entwurf einer Zahnradstufe, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/267094
