3D-FEM-Kontaktspannungsanalyse an Passverzahnungen mit Querschnittsübergängen
- Die gefährliche Wirkung von Kerben auf Konstruktionsteile bei Dauerbeanspruchungen ist dem Konstrukteur bekannt. Trotzdem sind viele in der Praxis beobachteten Schadensbilder an Passverzahnungen fast durchweg auf nicht genügend berücksichtigte Kerbwirkung infolge der konstruktiv bedingten Mehrfachkerben zurückzuführen. Die hohen Anforderungen vor allem an Drehmoment übertragende undDie gefährliche Wirkung von Kerben auf Konstruktionsteile bei Dauerbeanspruchungen ist dem Konstrukteur bekannt. Trotzdem sind viele in der Praxis beobachteten Schadensbilder an Passverzahnungen fast durchweg auf nicht genügend berücksichtigte Kerbwirkung infolge der konstruktiv bedingten Mehrfachkerben zurückzuführen. Die hohen Anforderungen vor allem an Drehmoment übertragende und hochbeanspruchte Konstruktionsteile zwingen uns, der Frage der Kerbwirkungen sowie Maßnahmen zu deren Milderung erhöhte Aufmerksamkeit zu widmen. Der vorliegende Beitrag beschreibt erste Untersuchungsergebnisse mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Ermittlung der Kerbwirkung an den Übergangsstellen für die nach DIN 5480 genormten Passverzahnungen mit freiem Auslauf bei Torsion und Biegung. Die rechnerisch abgeschätzten Form- und Kerbwirkungszahlen an Passverzahnungen werden mit experimentellen Kerbwirkungszahlen aus den Ermüdungsversuchen verglichen. Das Ziel ist es, den Stand der Technik hinsichtlich der Berechnung der Tragfähigkeit und Ermüdungsfestigkeit bei Passverzahnungen weiterzuentwickeln und die neu gewonnenen Form- und Kerbwirkungszahlen in die Berechnungsvorschriften DIN 743 und DIN 5466 einzubinden.…
- The dangerous effect of notches on structural components under dynamic continuous stress is well known to the designing engineer. However, many damage patterns observed on splined shaft-hub connections in practice are almost always a result of not enough considered notch effect due to design-related multiple notches. The high requirements, particularly in torque transmitting and highly stressedThe dangerous effect of notches on structural components under dynamic continuous stress is well known to the designing engineer. However, many damage patterns observed on splined shaft-hub connections in practice are almost always a result of not enough considered notch effect due to design-related multiple notches. The high requirements, particularly in torque transmitting and highly stressed structural parts, force us to devote ourselves with increased attention to the question of notch effects and measures for their mitigation. This paper describes initial investigation results with the finite element method (FEM) to determine the notch effects at the transition points for the standardized splines according to DIN 5480 with free spline fillet for torsion and bending. The calculation estimated shape and notch factors of Connections with involute splines are compared with experimental notch factors of the fatigue tests. The aim is to develop the state of the art concerning the calculation of the load-carrying capacity and fatigue strength at splines and to integrate the newfound stress concentration notch factors in the calculation rules to DIN 743 and DIN 5466.…
Document Type: | Conference Proceeding |
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Conference Type: | Konferenzartikel |
Zitierlink: | https://opus.hs-offenburg.de/1566 | Bibliografische Angaben |
Title (German): | 3D-FEM-Kontaktspannungsanalyse an Passverzahnungen mit Querschnittsübergängen |
Conference: | Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik (11. : 12.-13. September 2013 : Aachen) |
Author: | Ali DaryusiStaff MemberGND |
Year of Publication: | 2013 |
Place of publication: | Aachen |
Publisher: | Shaker |
First Page: | 179 |
Last Page: | 192 |
Parent Title (German): | 11. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2013 : Standortvorteil Methodik (Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik) |
Editor: | Klaus Brökel, Jörg Feldhusen, Karl-Heinrich Grote, Frank Rieg, Ralph Stelzer |
Volume: | 15 |
ISBN: | 978-3-8440-2182-0 |
URL: | http://kt-kolloquium.de/de/history/11_2013_Kolloquium_Tagungsband.pdf |
Language: | German | Inhaltliche Informationen |
Institutes: | Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V) |
Institutes: | Bibliografie |
GND Keyword: | Konstruktion; Spannung; Verzahnung | Formale Angaben |
Open Access: | Open Access |
Licence (German): | Urheberrechtlich geschützt |