Wellenberechnung | nach DIN 5481, DIN 5482 u. a. Normen

Details: Veröffentlicht: 02.11.2010; Zuletzt aktualisiert: 23.07.2024; Zugriffe: 67204

Mit einer präzisen Wellenberechnung lassen sich die Zuverlässigkeit und Effizienz mechanischer Systeme erhöhen und optimieren. Moderne Softwarelösungen bieten fortschrittliche Analysefunktionen, optimierte Lebensdauerberechnungen und dynamische Simulationen. Dieser Artikel stellt ein paar Programme und Methoden zur Wellenberechnung vor, die Ingenieuren eine verbesserte Auslegung und höhere Betriebssicherheit ermöglichen.

Schaeffler Bearinx

Inhalt

Wellen- und Lagerberechnungssoftware Bearinx
Grobauslegung und Unwuchtanregung zur Wellenberechnung
Zahnwellenprofile nach DIN, ISO oder Ansi berechnen
Zahnwellenverbindungen nach DIN 5481 und DIN 5482

Wellen- und Lagerberechnungssoftware Bearinx

23.07.2024 | Die Wellen- und Lagerberechnungssoftware Bearinx online von Schaeffler ermöglicht in der neuesten detaillierte Berechnungen und Simulationen von Wellen und Lagerungen. Konstrukteure profitieren von erweiterten Funktionen wie präzisen Lastanalysen und optimierten Lebensdauerberechnungen.

Zum Beitrag

Grobauslegung und Unwuchtanregung zur Wellenberechnung

05.07.2017 | Bei der Dimensionierung von Wellen besteht die Möglichkeit, die Wellenabmessungen hinsichtlich der Festigkeit und die Wälzlager bezüglich der Lagerlebensdauer durch die Software von Kisssoft auszulegen. Das beschleunigt den Entwurf eines Getriebes erheblich.

Hierbei können Vorgaben gemacht werden, nach welchen Prioritäten die Auslegung erfolgen soll. Auch die Wellenlänge kann automatisch an die Dimensionen der Wälzlager und Zahnräder angepasst werden.

Für die Schwingungsberechnung der Welle kann nun die Unwuchtanregung aufgrund einer exzentrischen Masse berücksichtigt werden. Als Resultate werden die Resonanzfrequenzen und die Verformung der Welle bestimmt – und zusätzlich die Lagerzusatzkräfte, welche aufgrund der Unwucht entstehen. Zur realistischen Berechnung der Schwingung lassen sich die Dämpfungswerte einzeln vorgeben.

Zahnwellenprofile nach DIN, ISO oder Ansi berechnen

GWJ Zahnwellenprofile 05.09.2012 | GWJ Technology stellt eine umfangreich erweiterte Version des Berechnungsmoduls für Zahnwellenverbindungen innerhalb ihrer webbasierten Software zur Getriebeberechnung für Zahnradgetriebe „e Assistant“ vor. Bisher wurde die Berechnung von Passverzahnungen nach DIN 5480 unterstützt. Zusätzlich ist eine individuelle Geometriedefinition möglich. Die Berechnung für Zahnwellenverbindungen nach ISO 4156 und ANSI B92.2 ist jetzt integriert.

Darüber hinaus wurde zusätzlich zur Flankenzentrierung die Durchmesserzentrierung für die DIN 5480 ergänzt. Weiterhin steht neu die Berechnung von Zahnwellenverbindungen nach DIN 5482 zur Verfügung. Diese Norm ist zwar nicht mehr für Neukonstruktionen zu verwenden, wird aber auf Grund ihrer starken Verbreitung immer noch eingesetzt bzw. für Ersatzteile nachgefragt.

Neben diesen Erweiterungen für die Profilgeometrien ist eine Umschaltung der Toleranznorm möglich. Zusätzlich können die Zahndickenabmaße für den Zustand „actual“ oder „effective“ ausgewählt werden. Dies wird dann automatisch bei der Zahnformberechnung und -ausgabe sowie bei der Berechnung der Prüfmaße wie Zahnweitenmaße über Messzähnezahl oder dem diametralen Rollen- und Kugelmaß berücksichtigt. Für alle genannten Geometrieerweiterungen steht auch die Zahnformausgabe via 2D DXF zur Verfügung. Die 3D-Modellerzeugung über die e Assistant CAD-Plug-Ins ist ebenfalls möglich.

In der Festigkeitsberechnung wird der Traganteilsfaktor auf Anwenderwunsch nun auch auf der Bedienoberfläche mit angezeigt. Zusätzlich kann dieser bei Bedarf individuell vorgegeben werden.

Zahnwellenverbindungen nach DIN 5481 und DIN 5482

Kisssoft Din 5481 02.11.2010 | Auf vielseitigen Wunsch aus der Industrie wurden die Zahnwellenverbindungen nach DIN 5481 und DIN 5482 in Kisssoft von Kisssoft implementiert.

Die verschiedenen Verbindungen aus diesen Normen sind direkt als Dateien abrufbar (Modul MPK). Der Anwender kann nun auch hier die "effective and actual tolerances" selbständig eingeben.

Somit lassen sich im heutigen Fertigungsprozess die Toleranzen präzise auf das gewünschte Fügespiel hin abstimmen, was der Vermeidung von überhöhten Toleranzen dient, wie sie früher wegen relativ großer Formfehler notwendig waren.

Über die ebenfalls neu verfügbare Funktion Zahnform mit geradlinigen Flanken (Z5n) kann außerdem das Kerbzahnwellenprofil der DIN 5481 exakt dargestellt und grafisch exportiert werden.

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: GWJ, Kisssoft, Schaeffler.