Lebensdauerprüfung von Zahnradgetrieben

Die Lebensdauer ungehärteter Zahnräder wird in erster Linie durch die Flankenfestigkeit gegen Pittingbildung und Reibverschleiß bestimmt. Wäh rend für Zahnräder mit geringer Radbreite für die gebräuchlichsten Werk stoffe zahlreiche Versuche zur Ermittlung der zulässigen Dauerwälz festigkeit durchgeführt wurden, liegen für Zahnräder großer Breite bis her keine Werte vor. Da zur Erzeugung eines gleich guten Tragbildes bei großen Zahnbreiten erheblich größere fertigungstechnische Schwierigkei ten auftreten, sind die bei gleichem Aufwand erreichbaren Qualitäten geringer als bei schmalen Rädern. Dies gilt insbesondere für den Zahn richtungsfehler. Für Getriebe großer Leistung, z.B. Schiffsgetriebe, sind aber große Radbreiten erforderlich, da große Drehmomente übertragen werden müssen. Dies könnte ebenfalls durch größere Zahndicken - also größeren Modu- erreicht werden. Aus Gründen der geringeren Schallabstrahlung sind aber große Zähnezahlen erwünscht, was wiederum einen kleinen Modul bedingt. Somit bleibt die größere Radbreite als vort·eilhafterer Weg zur Übertra gung hoher Drehmomente, wenn gleichzeitig an das Geräuschverhalten des Getriebes besondere Anforderungen gestellt werden. Die Versuche wurden an Zahnrädern mit folgenden Daten durchgeführt: Radbreite b = 70 mm Achsabstand a = 125 mm Modul m = 2 mm 0 0 Schrägungswinkel ß und 10 = 0 0 Werkstoff für das Ritzel Ck 60 Werkstoff für das Rad Ck 45. Während der Laufzeit eines Räderpaares wurden die Pittingbildung und der Reibverschleiß in bestimmten Zeitintervallen auf allen Zahnflanken beobachtet und an mehreren vorher gekennzeichneten Zähnen gemessen. Auf diese Weise läßt sich die Verschleißgröße in Abhängigkeit von der Laufzeit mit der Belastung als Parameter bestimmen.

Klappentext

Die Lebensdauer ungehärteter Zahnräder wird in erster Linie durch die Flankenfestigkeit gegen Pittingbildung und Reibverschleiß bestimmt. Wäh­ rend für Zahnräder mit geringer Radbreite für die gebräuchlichsten Werk­ stoffe zahlreiche Versuche zur Ermittlung der zulässigen Dauerwälz­ festigkeit durchgeführt wurden, liegen für Zahnräder großer Breite bis­ her keine Werte vor. Da zur Erzeugung eines gleich guten Tragbildes bei großen Zahnbreiten erheblich größere fertigungstechnische Schwierigkei­ ten auftreten, sind die bei gleichem Aufwand erreichbaren Qualitäten geringer als bei schmalen Rädern. Dies gilt insbesondere für den Zahn­ richtungsfehler. Für Getriebe großer Leistung, z.B. Schiffsgetriebe, sind aber große Radbreiten erforderlich, da große Drehmomente übertragen werden müssen. Dies könnte ebenfalls durch größere Zahndicken - also größeren Modu- erreicht werden. Aus Gründen der geringeren Schallabstrahlung sind aber große Zähnezahlen erwünscht, was wiederum einen kleinen Modul bedingt. Somit bleibt die größere Radbreite als vort·eilhafterer Weg zur Übertra­ gung hoher Drehmomente, wenn gleichzeitig an das Geräuschverhalten des Getriebes besondere Anforderungen gestellt werden. Die Versuche wurden an Zahnrädern mit folgenden Daten durchgeführt: Radbreite b = 70 mm Achsabstand a = 125 mm Modul m = 2 mm 0 0 Schrägungswinkel ß und 10 = 0 0 Werkstoff für das Ritzel Ck 60 Werkstoff für das Rad Ck 45. Während der Laufzeit eines Räderpaares wurden die Pittingbildung und der Reibverschleiß in bestimmten Zeitintervallen auf allen Zahnflanken beobachtet und an mehreren vorher gekennzeichneten Zähnen gemessen. Auf diese Weise läßt sich die Verschleißgröße in Abhängigkeit von der Laufzeit mit der Belastung als Parameter bestimmen.

Inhalt
Gliederung.- 1. Der Verspannungsprüfstand.- 2. Verfahren und Vorrichtungen für die Verschleißmessung.- 3. Versuchsergebnisse.- 4. Zusammenfassung.