Ursachen für Welligkeiten bei Stirnrädern und ihre Vermeidung
Translated title
Causes of ripples in cylindrical gears and their prevention
Publication date
2021-03
Document type
PhD thesis (dissertation)
Author
Kahnenbley, Thies
Advisor
Referee
Gravel, Günther
Granting institution
Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg
Exam date
2021-03-09
Organisational unit
Part of the university bibliography
✅
DDC Class
620 Ingenieurwissenschaften
Keyword
Welligkeit
Ursache
Stirnrad
Vermeidung
Wälzschleifen
Schwingung
Fertigungsabweichung
Fertigungstechnik
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.
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.
Version
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