Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur kunststoffgerechten Auslegung von Zahnrädern:
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[Konstanz, Fürstenbergstr. 20]
<<A.>> Winkler
2010
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VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMELZEICHEN
V
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
ABKUERZUNGEN
IX
1
EINLEITUNG
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
1
1.2
STAND
DER
BERECHNUNG
VON
KUNSTSTOFFZAHNRAEDERN
3
1.3
ZIELSTELLUNG
5
2
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
TECHNIK
7
2.1
STIRNRADGETRIEBE
7
2.2
WERKSTOFFEINSATZ
11
2.3
NUMERISCHE
ANALYSE
BEI
POLYMEREN
WERKSTOFFEN
12
2.4
DERZEITIGE
WERKSTOFFKENNWERTE
FUER
DIE
ZAHNRADBERECHNUNG
VON
STAHL-KUNSTSTOFF-PAARUNGEN
16
2.5
ABGELEITETE
AUFGABEN
UND
UEBERSICHT
19
3
EINSATZ
VON
KUNSTSTOFFEN
FUER
ZAHNRAEDER
25
3.1
KUNSTSTOFFE
FUER
TECHNISCHE
ANWENDUNGEN
25
3.1.1
ALLGEMEINE
UEBERSICHT
25
3.1.2
TEILKRISTALLINE
KUNSTSTOFFE
FUER
ZAHNRAEDER
28
3.2
STRUKTUR
VON
KUNSTSTOFFEN
28
3.2.1
PHYSIKALISCHE
UND
CHEMISCHE
STRUKTUR
28
3.2.2
MESSTECHNISCHE
ERFASSUNG
DER
STRUKTURGROESSEN
30
3.3
VERARBEITUNGSBEDINGTE
STRUKTUR
36
3.3.1
DER
SPRITZGUSSPROZESS 36
3.3.2
SPRITZGIESSEN
VON
KUNSTSTOFFZAHNRAEDERN
39
3.3.3
EINFLUSS
DER
SPRITZGUSSPARAMETER
AUF
DIE
STRUKTUR/
MORPHOLOGIE
UND
DIE
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
41
3.4
KORRELATION
VON
STRUKTUR
UND
EIGENSCHAFTEN
42
4
ERMITTLUNG
VON
KENNWERTEN
FUER
DIE
ZAHNRADBERECHNUNG
47
4.1
STATISCHE
KENNWERTE
47
4.1.1
PRUEFTECHNIK
48
DER
UNIAXIALE
ZUGVERSUCH
48
DER
UNIAXIALE
DRUCKVERSUCH
49
DER
DREIPUNKTBIEGEVERSUCH
51
DER
UNIAXIALE
SCHUBVERSUCH
52
4.1.2
VERSUCHSERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
55
4.2
BETRIEBSUNTERSUCHUNGEN
AN
KUNSTSTOFFZAHNRAEDERN
66
4.2.1
ZEITFESTIGKEITSPRUEFUNG
66
4.2.2
KRITERIEN
FUER
DEN
ZAHNRADAUSFALL
66
4.2.3
VORVERSUCHE
ZU
ZEITFESTIGKEITSUNTERSUCHUNGEN
71
4.2.4
DER
ZEITFESTIGKEITSPRUEFSTAND
73
4.2.5
DARSTELLUNG
DER
VERSUCHSERGEBNISSE
79
5
FE-BERECHNUNGEN
UND
VALIDIERUNG
91
5.1
GRUNDLEGENDE
VORBEREITUNGEN
91
5.1.1
MODELLIERUNG
91
5.1.2
WERKSTOFFMODELLE
FUER
DIE
FEM
95
5.1.3
KONVERGENZSTUDIE
DER
ZAHNFUSSSPANNUNG
99
5.1.4
ELEMENTAUSWAHL
100
5.2
VERSCHIEBUNG
DER
NEUTRALEN
FASER
DURCH
WERKSTOFFLICHE
ZUG-DRUCK-ANISOTROPIE
102
5.3
VERSCHIEBUNG
DER
NEUTRALEN
FASER
DURCH
DIE
RADIALKOMPONENTE
102
5.3.1
BERUECKSICHTIGUNG
DER
RADIALKOMPONENTE
102
5.3.2
VERNACHLAESSIGUNG
DER
RADIALKOMPONENTE
103
5.4
VALIDIERUNG
DES
SPANNUNGSFELDES
105
5.4.1
VERSUCHSAUFBAU
UND
DURCHFUEHRUNG
106
5.4.2
FE-ANALYSE
107
5.4.3
KRITISCHE
BEWERTUNG
DER
VALIDIERUNGSMETHODE
110
5.5
ABWAELZANALYSEN
111
5.5.1
FESTLEGUNG
EINER
VERGLEICHSSPANNUNGSHYPOTHESE
111
5.5.2
ERMITTLUNG
DES
SPANNUNGSMAXIMUMS
IM
EINGRIFF
115
5.5.2
UEBERDECKUNG
119
5.5.3
DIE
FORMZAHL
BEI
BIEGUNG
129
5.5.4
WERKSTOFFSTUETZWIRKUNG
131
5.5.5
ZEITFESTIGKEITSSPANNUNGEN
133
6
BERECHNUNG
VON
KUNSTSTOFFZAHNRAEDERN
137
6.1
VERGLEICH
ANALYTISCHER
BERECHNUNGSVERFAHREN
137
6.1.1
TABELLARISCHE
UEBERSICHT
DER
BERECHNUNGSVERFAHREN
138
6.2 VORSCHLAG
FUER
EIN
KUNSTSTOFFGERECHTES
BERECHNUNGSVERFAHREN
144
6.2.1
GRUNDLEGENDE
GLEICHUNG
144
BERECHNUNGSQUERSCHNITT
145
HEBELARME
FUER
DIE
KRAFTKOMPONENTEN
146
GEOMETRISCHE
BERECHNUNGSGROESSEN
147
6.2.2
DIE
SPANNUNGSKONZENTRATION
IM
ZAHNFUSS
148
6.2.3
BERUECKSICHTIGUNG
DER
UEBERDECKUNG
150
6.3
ERWEITERUNG
DER
METHODE
AUF
DEN
NICHTLINEAREN
BEREICH
152
6.3.1
ZWISCHENBEWERTUNG
DER
METHODE
155
157
7
BEISPIELHAFTE
ANWENDUNG
DER
BERECHNUNG
7.1
ALGORITHMUS
157
7.2
VERSUCHSTRAEGERVERZAHNUNG
AUS
POLYAZETAL
(POM)
159
7.2.1
LEBENSDAUERABSCHAETZUNG
DURCH
VDI
2545(1981)
162
7.3
EVOLVENTENVERZAHNUNG
AUS
POLYAMID
(PA46)
162
8
ERWEITERUNG
DER
BERECHNUNG
MIT
GEOMETRIEABHAENGIGEN
EIGENSCHAFTEN
169
8.1
ALLGEMEINE
INFORMATIONEN
ZUM
PROBLEM
169
8.2 BERECHNUNG
VON
STRUKTURGROESSEN
MIT
DEM
PROGRAMMSYSTEM
MOLDEX3D
171
8.3
DICHTE
UND
KRISTALLINITAETSBERECHNUNG
175
8.4
STRUKTUR-EIGENSCHAFTSKORRELATION
AM
BEISPIEL
VON
PEEK
177
8.5
DARSTELLUNG
DER
GEOMETRIEABHAENGIGEN
EIGENSCHAFTEN
AM
EINZELZAHN
178
8.6
EINBINDUNG
VON
EIGENSCHAFTSGRADIENTEN
IN
DEN
BERECHNUNGSALGORITHMUS
VON
ZAHNRAEDERN
182
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
183
9.1
ZUSAMMENFASSUNG
183
9.2
AUSBLICK
188
LITERATURVERZEICHNIS
191
CURRICULUM
VITAE
209
|
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