• Problematik

Eine bedarfsgerechte Auslegung von Zahnkupplungen gewinnt aus wirtschaftlichen und industriellen Gründen immer mehr Bedeutung. Bisher erfolgt die Auslegung von Zahnkupplungen mit Berechnungsmodellen, welche die Verzahnungsgeometrie nur unzureichend abbilden. Voraussetzung für eine angemessene Auslegung ist die exakte Geometriebeschreibung der Zahnkupplungsverzahnung um an dieser Beanspruchungen berechnen zu können. Bislang liegen mathematische Geometriebeschreibungen des Nabenzahnes vor, welche auf dem  Fertigungsverfahren Wälzstoßen basieren oder den Hinterschnitt des Wälzfräsers nicht mit berücksichtigen.

Weiterhin wird die kinematische Freigängigkeit der Zahnkupplung in sehr hohem Maße von der Geometrie der Verzahnung beeinflusst. Die aktuelle Verzahnungsgeometrie hat ihre Grenzen bei einer winkligen Auslenkung von maximal 4-5° erreicht. Die Beschreibung einer neuen Geometrie ist somit unabdingbar bei einer  Erweiterung des Einsatzgebietes von Zahnkupplungen.

• Aufgabenstellung         

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Fertigungssimulation eines wälzgefrästen Nabenzahnes zur Beschreibung einer, nach heutigem Stand, wälzgefrästen Nabenzahngeometrie mit beliebiger Bombierung. Anhand dieser sollen Pressungs- und Lastverteilungsrechnungen durchgeführt und mit der Praxis verglichen werden. Weiterhin soll durch das Ändern von Fertigungsparametern in der Fertigungssimulation eine Beschreibung neuer optimierter Nabenzahngeometrien erfolgen. Schwerpunkt hierbei soll auf ein Vergrößern der kinematischen Freigängigkeit bei gleichbleibender Belastung liegen.