Entwurf einer Zahnradstufe

Studienarbeit aus dem Jahr 2000 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen, Note: bestanden, Hamburger Fern-Hochschule (University of Applied Sciences), Veranstaltung: Konstruktion I und II, Sprache: Deutsch, Abstract: Die vorliegende Hausarbeit beinhaltet den Entwurf einer Zahnradstufe und gliedert sich in:

1. Entwurfsberechnung der Wellen, Zahnräder, Passfedern, Wälzlager

2. Zeichnungen (Antriebsbaugruppe und Stückliste sowie Antriebswelle)

3. Konstruktionsbeschreibung

4. Anlagen (Berechnungsgleichungen für die geometrischen Größen von Zahnradgetrieben mit Geradverzahnung)

Der Ausgangspunkt für den Entwurf der Zahnradstufe ist:

Zwei geradverzahnte Stirnräder übertragen eine Nennleistung P von einer Eingangsdrehzahl nE auf eine Ausgangsdrehzahl nA.

Die gegebenen Ausgangswerte sind:

Nennleistung P = 9 kW

Eingangsdrehzahl nE = 1.000 U/min

Ausgangsdrehzahl nA = 325 U/min

Betriebsfaktor cB = 1,5

Axialkraft Fax = 800 N

Es gelten folgende Vorgaben:

¿ Betriebsfaktor cB = Anwendungsfaktor KA

¿ Zahnradwerkstoff: Einsatzstahl, einsatzgehärtet (58¿60 HRC). Unterer Festigkeitswert.

¿ Wellenwerkstoff: St50 ¿ 2 (E295)

¿ Die Lagerung der Wellen erfolgt in Kugellagern mit einer rechnerischen Lebensdauer von mindestens 10.000 Stunden.

¿ Die Zahnräder sitzen bei etwa einem Drittel des Lagerabstandes auf der Seite der Momen-teneinleitung.

¿ Die Zahnräder sind mit rundstirnigen Passfedern auf den Wellen befestigt.

¿ Die An- und Abtriebswelle besitzen jeweils einen Wellenabsatz mit Passfeder, auf dem eine Kupplung gegen eine Wellenschulter angelegt werden kann.

¿ Die An- und Abtriebswelle sind mit Radialwellendichtringen abzudichten (Symbolische Darstellung).

¿ Es ist ein genormter Achsabstand anzuwenden.

¿ Auf beide Wellen wirkt eine zusätzliche Axialkraft Fax, die bei der Wälzlagerberechnung zu berücksichtigen ist.

¿ Die vorgegebene Übersetzung ist mit ± 3 % einzuhalten.

Es gelten folgende übergeordnete Gesichtspunkte:

¿ Gewährleistung der Funktionssicherheit (Drehmomentübertragung, axiale Befestigung von Zahnrädern und Wälzlagern auf den Wellen, ausreichende Festigkeit aller Bauteile).

¿ Fertigungsgerechte Gestaltung.

¿ Montagemöglichkeit und -erleichterung.

¿ Möglichst kleine Bauweise: ¿ Zähnezahlen, wenn möglich, nach unten runden.

¿ Normgerechte Bauteile und normgerechte Darstellung.

¿ Gut gegliederte und übersichtliche Ergebnisdarstellung.