In:
Forschung im Ingenieurwesen, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 86, No. 3 ( 2022-09), p. 273-281
Abstract:
Bei der Entwicklung von Verzahnungen werden zunehmend Simulationswerkzeuge eingesetzt, um die Entwicklungszeit sowie -kosten einzusparen und gleichzeitig die Verzahnungen zu verbessern. Hierfür bietet BECAL ein umfassendes Softwarepaket für die Zahnkontaktanalyse (ZKA) an Kegel-, Hypoid-, und Stirnradgetrieben. Die Verzahnungsgeometrie wird durch eine Fertigungssimulation oder einen Geometrieimport bereitgestellt. Zur Ermittlung der exakten Kontaktverhältnisse in der ZKA werden die diskreten Flankenpunkte in eine kontinuierliche und differenzierbare Flächendarstellung überführt. Derzeit handelt es sich um eine Approximation mittels Bézier-Tensorproduktflächen. Bei dieser Flächendarstellung können in Abhängigkeit von der Zahngeometrie erhebliche Abweichungen zu den Vorgabepunkten auftreten. Insbesondere Kopf-, Fuß- und Endrücknahmen, stark gekrümmte Zahnfußgeometrien oder diskontinuierliche topologische Messdaten z. B. durch Grauflecken können damit nur unzureichend berücksichtigt werden. Hierzu wird ein neues Verfahren zur Flächenapproximation mit nicht-uniformen rationalen B-Spline-Flächen (NURBS) vorgestellt. Mit dieser Methode kann die Flächenabbildung im Vergleich zu den Vorgabepunkten deutlich verbessert werden, was zu realistischeren Ergebnissen hinsichtlich der Flankenpressung, der Zahnfußspannung sowie der Drehwegabweichung führt. Um die Vorteile zu verdeutlichen, werden NURBS-basierte Flächen mit den Bézier-Tensorproduktflächen verglichen. Schließlich wird das Potenzial des neuen Ansatzes in Bezug auf die Vorhersage von Tragfähigkeit und Akustik durch die Anwendung auf verschiedene Verzahnungsgeometrien demonstriert.
Type of Medium:
Online Resource
ISSN:
0015-7899
,
1434-0860
DOI:
10.1007/s10010-021-00521-7
Language:
English
Publisher:
Springer Science and Business Media LLC
Publication Date:
2022
detail.hit.zdb_id:
1481282-4
