Hans Winter

Stirnradgetriebe — Entwurf, Berechnung, Gestaltung

Oft sind so viele Daten (Achsabstande, Gehause o. a.) vorgegeben, das keine Entwurfsrechnung erforderlich ist (Anpassungs- oder Anderungskonstruktion). Es genugt dann meist, die Tragfahigkeit der geanderten Konstruktion nach Abschn. 22.3 und deren Eignung anhand des Pflichtenheftes nachzuprufen.

Getriebe — allgemein (Funktionen, Grundbeziehungen, Bauarten, Baugröße, Bewegungsgleichungen, Lagerkräfte)

Bild 20/1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Maschinenanlage. Drehzahl n b und Drehmomentbedarf T b der Arbeitsmaschine sind durch den Arbeitsprozes vorgegeben. Beispiele:[1] n b konstant, sehr hoch und T b konstant bei einem Verdichter (Wirtschaftlichkeit), n b klein und T b konstant, gros bei einem Forderband oder einer Zementmuhle oder manchen Werkzeugmaschinen, wechselnd: n b klein/T b gros beim Anfahren eines Kraftfahrzeuges und n b gros/T b klein beim Fahren in der Ebene, geradlinige Vorschubbewegung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit (Werkzeugmaschine, Ventilstosel).

Arbeitsmethoden in der Konstruktion

„Ein Mann1 der konstruieren will, der schaue erst mal und denke“: Dieses Wort von G. Niemann gilt auch heute noch, im Zeitalter von EDV, CAD, usw. und gerade hier. Siehe hierzu Abschn. 1.4.7. Man sollte prufen, ob Ergebnisse und Zwischenergebnisse plausibel, sinnvoll und so zu akzeptieren sind, ggf. sind die Annahmen und Vorgaben zu korrigieren. — Vorab ist eines wichtig: Viele Einflusse, Bedingungen, die auserhalb und zeitlich vor und nach dem eigentlichen Konstruieren liegen, sind sorgfaltig abzuklaren. Dies sind die funktionalen, technischen Anforderungen, wirtschaftliche Gesichtspunkte, Anforderungen des Arbeitsschutzes und Auswirkungen auf die Umwelt. Die meisten Schaden, Mangel und Beanstandungen beruhen auf ungenugender Vorklarung dieser Anforderungen.

Werkstoffe, Wärmebehandlung, Oberflächenbehandlung

Sichere Funktion sowie Herstell-(z.T. auch Betriebskosten von Maschinen hangen in hohem Mase von der Wahl des Werkstoffs und dessen Warmebehandlung ab. Mitunter ergibt sich die optimale Losung durch eine zusatzliche Oberflachenbehandlung der Maschinenteile (Uberzuge, Beschichtungen).

Löt-, Kleb- und kombinierte Verbindungen

Loten ist ein thermisches Verfahren zum Verbinden von metallischen 1 Bauteilen. Im Gegensatz zum Schweisen geschieht dies mit Hilfe eines Zusatzmetalls (Lot) unterhalb der Schmelztemperatur der Bauteile. Die Lotverbindung zahlt man zu den nichtlosbaren Stoffschlusverbindungen.2

Allgemeines über Normen, Toleranzen, Passungen und Oberflächen

Durch einheitliche Abmessungen, Grosenabstufungen, Qualitatsvorschriften usw. kann man die Typenzahl von Erzeugnissen verringern und damit die Lagerhaltung, Ersatzteilbeschaffung und Handhabung erheblich erleichtern, ferner aber auch die Herstellung verbilligen, die erforderliche Qualitat sichern, die Sicherheit und Kontrolle im technischen Verkehr erhohen und Doppelarbeit vermeiden. Normen sind auch fur die Schnittstellen von Maschinen und Geraten (z. B. Antriebsmotor — Arbeitsmaschine, elektrische Anschlusse) erforderlich.

Stift- und Bolzenverbindungen

Dies ist die einfachste und alteste Form der Verbindung von Bauteilen. — Definition: Stifte — verschiedener Bauformen — dienen zur festen Verbindung oder Zuordnung von Bauteilen; Bolzen sind ebenfalls Verbindungselemente, lassen aber Schwenkbewegungen eines Bauteils zu, z.B. in einem Gelenk.

Nietverbindungen sowie Durchsetzfüge- und Blechform-Verbindungen

Die Nietverbindung ist eine der altesten und mit einfachen Mitteln herstellbare Verbindung von Blechen und Profilen, sie ist losbar durch Abschlagen der Nietkopfe oder Ausbohren der Niete.

Schmierung, Schmierstoffe, Reibung, Verschleiß, Korrosion

Die Hauptfunktion der Schmierstoffe besteht i. allg. darin, Schaden an belasteten Oberflachen, die sich relativ zueinander bewegen, zu vermeiden; direkte Beruhrung der Bauteile soll moglichst verhindert, zumindest ihr Anteil gemindert werden. Bei vollhydrodynamischer Schmierung laufen derartige Paarungen verschleisfrei, sofern storende Fremdkorper vom Schmierspalt ferngehalten werden.

Schadensentwicklung in EHD-Kontakten

Unter EHD-Bedingungen wurde der Einflus der Parameter Hertzsche Pressung (pH), Reibungszahl (μ), Blitztemperatur (υ Bl), das Verhaltnis Schmierfilmdicke/Rauheit (Λ) und Um-fangsgeschwindigkeit (v) auf die Lebensdauer von Bauteilen unter Walz-Gleitbeanspruchung untersucht. Hierzu wurden Lebensdauerversuche an einem Zweischeibenprufstand mit Scheiben aus 42 CrMo 4 V durchgefuhrt. Nach diesen Versuchen wurde die folgende Gleichung mit der Methode der mehrparametrigen Regression gefunden, die die oben genannten Parameter im Hinblick auf die Lebensdauer miteinander verknupft.