Ursachen für Welligkeiten bei Stirnrädern und ihre Vermeidung

Abstract

In dieser Arbeit wird eine Methodik zur Ursachensuche geräuschanregender Welligkeiten bei Stirnradverzahnungen vorgestellt. Die darin enthaltenen Methoden erlauben es unterschiedliche fertigungstechnische Abweichungen im Wälzschleifprozess zu beurteilen. Die Beurteilung erfolgt anhand des Welligkeitsspektrums und der topografischen Orientierung der Welligkeiten. In ausführlichen Untersuchungen konnte auf der Grundlage der Ergebnisse durchgeführter Simulationsrechnungen und schleiftechnischer Versuche eine belegbare und in der Praxis anwendbare Systematik erarbeitet werden, die es erlaubt einfach und zielgerichtet die Ursache einer geräuschanregenden Welligkeit einzugrenzen oder auch Ursachen auszuschließen.

Die entwickelten Methoden zeichnen sich insbesondere durch ihre breite Anwendbarkeit aus. Ausgehend vom Schrägungswinkel der Welligkeit der auffälligen Ordnung kann eine erste Ursachenzuordnung erfolgen. Dazu wurden in dieser Arbeit Schwingungsformen an der Werkzeugmaschine sowie abweichungsbehaftete Werkzeuge betrachtet. Anhand der entwickelten Methoden werden Strategien und Möglichkeiten aufgezeigt, wie Welligkeiten für einzelne Ursachen verhindert oder beeinflusst werden können. Je nach Ursache können verschiedene Prozessparameter und Einflussgrößen die Entstehung der Welligkeit verändern. Es kann herausgestellt werden, dass schon kleine Änderungen der Prozessparameter eine große Wirkung haben können.

Zusammengefasst leistet diese Arbeit einen grundlegenden Beitrag zum Verständnis der Entstehung von Welligkeiten bei kontinuierlich hergestellten Stirnradverzahnungen. Dabei werden vielfältige und praxisrelevante Abweichungsursachen betrachtet. Im Ergebnis steht somit ein zuverlässiges und erprobtes Werkzeug zur Verfügung, dass den Aufbau eines effizienten und stabilen Qualitätsregelkreises Geräusch – Welligkeit unterstützt.