Basis ist die Berechnung des Trägers mit festem Ende. Ein Großteil der Auswirkungen ist berücksichtigt.
Sicherheitskoeffizient der Kontaktbeanspruchung
Dabei gilt:
σ Hlim | Dauerfestigkeit bei Kontaktbeanspruchung (Materialwert) | |
F t | Am Zahn wirkende Tangentialkraft | |
b w | Betriebszahnbreite |
Sicherheitskoeffizient der Biegebeanspruchung
Dabei gilt:
σ Flim | Biegeermüdungsgrenze (Materialwert) |
Kontrolle der Temperaturerhöhung
Überhitzungsschutz: Q od ≥ P z
Dabei gilt:
Kontrolle der Durchbiegung der Schneckenwelle
Resultierende Durchbiegung für symmetrisch eingebaute Schnecken mit einer Länge von l = 2.5 b 1:
Dabei gilt:
| Trägheitsmoment | |
Zulässige Durchbiegung: | ||
y D ≈ 0.004 m | Welle mit gehärteter Schnecke | |
y D ≈ 0.01 m | Welle mit wärmebehandelter Schnecke |
Koeffizientenberechnungen
Z N ... Betriebsdauer (für Kontakt)
1 ≤ ZN ≤ 1.8
Y N ... Betriebsdauer (für das Biegen)
1 ≤ ZN ≤ 1.85
N Hlim , N Flim ... Grundwert für Belastungszyklen (Materialwert)
N K1,2 ... erforderliche Anzahl von Belastungszyklen (Drehzahl)
N K2 = 60 L h n 2
Z L ... Schmiermittel
Z v ... Umfangsgeschwindigkeit
Z E ... mechanische Materialeigenschaften
Dabei gilt:
μ | Poissonsche Konstante (Materialwert) | |
E | Elastizitätsmodul (Materialwert) |
Z H ... Zahnpaarform
Z ε ... Länge der Kontaktkurven
Y ε ... Profilverzahnungseffekt
für ε β < 1: | |
für ε β ≥ 1: | |
Y β ... Schrägungsrichtung
Dabei gilt:
Y β min = 1 - 0.25 ε β ≥ 0.75 |
Y F ... Zahnform (Tabellenwert)
Z V | Y F |
20 | 1.98 |
22 | 1.93 |
25 | 1.95 |
27 | 1.8 |
30 | 1.76 |
33 | 1.7 |
36 | 1.62 |
40 | 1.55 |
45 | 1.48 |
50 | 1.45 |
60 | 1.4 |
80 | 1.34 |
100 | 1.3 |
150 | 1.27 |
300 | 1.24 |
K H ... weitere Belastungen (für Kontakt)
K H = K A K Hv K Hβ K Hα
K F ... weitere Belastungen (für das Biegen)
K F = K A K Fv K Fβ K Fα
K A ... Externe dynamische Kraft
Dabei gilt: