Seminar

Stirnradgetriebe – Dimensionierung, Gestaltung und Optimierung

Veranstaltungsnummer: 02SE348

Mit Teilnahmebescheinigung

  • Grundlagen der Stirnradverzahnungen: Beschreibung der Geometrie, ­Kräfte an Zahnrädern, Kinematik einer Stirnradstufe
  • Werkzeuge und Methoden zur sicheren Auslegung von Stirnrad­verzahnungen
  • Optimale Gestaltung von Zahnrädern und Getriebestufen
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Kommende Termine:

03. – 04. November 2021
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Im Seminar „Stirnradgetriebe – Dimensionierung, Gestaltung und Optimierung“ werden auf Basis der derzeit gültigen Berechnungsnormen und aktueller Forschungsergebnisse die Grundlagen der Verzahnungsauslegung, alle relevanten Nachweise zum sicheren Betrieb von Getrieben sowie Optimierungsmöglichkeiten bzgl. Geräusch (NVH) und Wirkungsgradsteigerung vorgestellt. Abgerundet wird das Thema mit Hinweisen zur Gestaltung von Getrieben und Getriebebauteilen, der Vorstellung von wirtschaftlichen Fertigungsmöglichkeiten sowie Anforderungen an das Qualitätsmanagement.

Stirnradgetriebe sind die am häufigsten eingesetzten Getriebe­bauformen im Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau. Das sichere Beherrschen der grundlegenden Auslegungsnormen für Stirnradverzahnungen, Kenntnisse zur wirtschaftlichen Fertigung und Gestaltungsrichtlinien von Getrieben sind Basis für bauraum- und kostenoptimierte Antriebsstränge in Maschinen, Fahrzeugen und Anlagen.

Entscheidend für die Auslegung moderner Antriebstränge sind neben den vermittelten Grundlagen auch Kenntnisse zu Optimierungsmöglichkeiten von Verzahnungen bzgl. Steigerung der Lebensdauer, Wirkungsgradsteigerung sowie Geräuschreduzierung.

Top-Themen

  • Grundlagen der Stirnradverzahnungen: Beschreibung der Geometrie, ­Kräfte an Zahnrädern, Kinematik einer Stirnradstufe
  • Werkzeuge und Methoden zur sicheren Auslegung von Stirnrad­verzahnungen
  • Optimale Gestaltung von Zahnrädern und Getriebestufen
  • Tribologische Aspekte bei der Auslegung von Zahnradgetrieben
  • Gezielte Optimierung von Verzahnungen: Lebensdauer, Geräusche (NVH)
  • Strategien zur Vermeidung sowie effektive Gegenmaßnahmen bei Schäden an Stirnradgetrieben

Ablauf des Seminars "Stirnradgetriebe – Dimensionierung, Gestaltung und Optimierung"

Erfahren Sie im Seminar "Stirnradgetriebe – Dimensionierung, Gestaltung und Optimierung" mehr zu folgenden Themen:

1. Tag 10:00 bis 18:00 Uhr

2. Tag 08:30 bis 16:30 Uhr

Grundlagen der gleichmäßig übersetzenden Getriebe

  • Getriebearten und Ausführungsformen: ein- und mehrstufige Standgetriebe ohne und mit Leistungsverzweigung, Bauformen von Umlaufrädergetrieben
  • Kennenlernen der wichtigsten Getriebekenngrößen ­(Übersetzung, Leistung, Wirkungsgrad)
  • Vor- und Nachteile sowie Besonderheiten der Stirnradgetriebe am Beispiel von Anwendungen
  • Allgemeines Verzahnungsgesetz
  • Evolventen- vs. Zykloidenverzahnung: Einsatzgebiete, Vor- und Nachteile

Geometrie der Verzahnung

  • Bezugsprofil nach DIN 867
  • Abmessungen eines Nullrades
  • Anwendung der Profilverschiebung
  • Besonderheiten der Schrägverzahnung
  • Gegenüberstellung Außenverzahnung/Innenverzahnung
  • Wesen der Profilüberdeckung

Tragfähigkeit von Stirnrädern nach DIN 3990

  • Kräfte und Momente an der Verzahnung
  • Nachweis der Zahnfußtragfähigkeit
  • Nachweis der Grübchentragfähigkeit
  • Nachweis der Fresstragfähigkeit
  • Ausblick auf weitere Nachweise, Besonderheiten bei ­Kunststoffzahnrädern

Reibung, Verschleiß und Schmierung von Getrieben

  • Wirkungsgrad einer Getriebestufe
  • Auswirkung von Reibung (Verschleiß, Geräusche)
  • Schmierungsarten bei Getrieben: Öltauch-, Ölspritz- und ­Ölumlaufschmierung
  • Kennenlernen der wichtigsten Getriebeschmierstoffe: ­Eigenschaften und Anwendungsbereiche

Fertigung von Zahnrädern/Zahnradwerkstoffe

  • Wirtschaftliche Fertigungsmöglichkeiten von Verzahnungen
  • Optimierungspotentiale bei der Fertigung durch gezielte Modifikation der Verzahnungsgeometrie
  • Zahnradwerkstoffe: Stähle, Gusswerkstoffe, Kunststoffe – ­Vor-und Nachteile, Anwendungsbereiche
  • Verzahnungsqualität/Verzahnungsprüfung

Optimierung von Verzahnungen

  • Kennenlernen der Einflussfaktoren auf Geräusch, Reibung und Lebensdauer
  • Optimierungspotential/Grenzen der Optimierung
  • Werkzeuge zur Optimierung wie z.B. numerische und analytische Berechnungen

Gestaltung von Getrieben

  • Aufteilen der Übersetzung bei mehrstufigen Getrieben
  • Gestaltung von Zahnrädern und Getriebebauteilen
  • Achsabstände, Achshöhen, Anschlussmaße
  • Gehäusegestaltung unter Beachtung der Festigkeit und ­wirtschaftlicher Herstellbarkeit

Zielgruppe

Das Seminar "Stirnradgetriebe – Dimensionierung, Gestaltung und Optimierung" richtet sich an Ingenieure und Fachkräfte aus:

  • Entwicklung und Konstruktion
  • Betrieb und Instandhaltung
  • Berechnung, Simulation und Versuch
  • Mess- und Prüftechnik
  • Produktion und Qualitätsmanagement

Ihr Referent für das Seminar "Stirnradgetriebe – Dimensionierung, Gestaltung und Optimierung":

Prof. Dr.-Ing. Frank Forbrig, Professur Maschinenelemente/Konstruktionslehre, Fakultät Kraftfahrzeugtechnik, Westsächsische Hochschule Zwickau

Prof. Forbrig promovierte 2006 zum Thema „Gestaltfestigkeit von Passfederverbindungen“ an der TU Chemnitz. Sein Arbeits- und Forschungsgebiet sind Themen der Antriebstechnik, besonders die numerische Berechnung von Welle-Nabe-Verbindungen, Wälzlagern und Schrauben sowie die experimentelle Validierung an ausgewählten Maschinenelementen.

Weitere Themenfelder sind der Festigkeitsnachweis von Bauteilen und die Untersuchung der Einflussgröße „Reibkorrosion“ bei zusammengesetzten Maschinenelementen.

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Veranstaltungsnummer: 02SE348

Stirnradgetriebe – Dimensionierung, Gestaltung und Optimierung

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