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kisssoft1119Bei Fahrzeugen wird die Übertragung vom Steuerrad auf die Lenkung der Räder häufig durch einen Ritzel-Zahnstangentrieb ausgeführt. Kisssoft hat in dem Release 2019 mit dem Modul ZE7 eine Berechnungsmöglichkeit integriert, um das Schraubrad mit Zahnstange zu berechnen.

Bei üblichen, industriellen Zahnstangenantrieben ist der Winkel zwischen Ritzelachse und Zahnstange 90°. Wegen Einbaubedingung im Fahrzeug muss hingegen meistens der Achswinkel zwischen Ritzel und Zahnstange angepasst werden. Damit ergibt sich eine Schraubradpaarung, wobei die Zahnstange eine unendlich große Zähnezahl hat.

Die Theorie der Berechnung einer Schraubradpaarung mit Geometrie und Festigkeit nach Niemann wurde für Zahnstangen erweitert. Damit können Festigkeit, Lebensdauer, Gleitgeschwindigkeiten und Wirkungsgrad eines solchen Antriebs bestimmt werden. In einer 3D-Darstellung mit Dünnwandmodel kann die Paarung gewälzt und das Tragbild kontrolliert werden.

Gerade im Automobilbereich werden für Lenksysteme oft solche Mechanismen verwendet. Mit der Eingabe des Reibungskoeffizienten und der Berechnung der Gleitgeschwindigkeiten wie auch den Kräften kann so der Wirkungsgrad des Antriebes berechnet und optimiert werden.


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