Untersuchungen der Tragfähigkeit von Verzahnungen bezüglich zahninternen Versagens:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Dresden
2017
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 262 Seiten in verschiedenen Zählungen Illustrationen 21 cm |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS IV
1 EINLEITUNG UND ZIELSTELLUNG 1
2 BESTEHENDE BERECHNUNGSMETHODEN 5
2.1 ANSATZ NACH MACKALDENER - E D M
...............................................................
5
2.2 ANSATZ NACH A N N A
ST.........................................................................................
11
2.3 ANSATZ NACH W ITZ IG
.........................................................................................
13
2.4 AUSLEGUNGSEMPFEHLUNG NACH D N V
................................................................ 17
2.4.1
ERMUEDUNGSBEANSPRUCHUNG................................................................
18
2.4.2 M AXIM
ALBEANSPRUCHUNG...................................................................
18
3 BESTIMMUNG VON OERTLICHEN BEANSPRUCHUNGEN IM ZAHNINNEREN 21
3.1 AUSWAHL RELEVANTER
BEANSPRUCHUNGSBESTANDTEILE.......................................... 21
3.2 UNTERSUCHUNGEN BEZUEGLICH DER WIRKUNG UNTERSCHIEDLICHER
BEANSPRUCHUNGS
BESTANDTEILE
......................................................................................................
22
3.2.1 KONTAKTBEANSPRUCHUNGEN INFOLGE DER NORMALKRAEFTE IM ZAHNEINGRIFF 22
3.2.2 SCHUBSPANNUNGEN IM K O N TA K T
.........................................................
32
3.2.5 GLOBALE BEANSPRUCHUNGEN INNERHALB DES BELASTETEN ZAHNES .... 39
3.2.6 ZUSAMMENFUEHRUNG DER LASTBEDINGTEN BEANSPRUCHUNGEN
................
52
3.2.7 EIGENSPANNUNGEN IM Z AHNINNEREN
...................................................
53
4 BESTIMMUNG VON OERTLICHEN BEANSPRUCHBARKEITEN IM ZAHNINNEREN 61
4.1 FESTIGKEITSKENNW
ERTE......................................................................................
61
4.1.1 STATISCHE UND
DAUERFESTIGKEITSKENNWERTE.......................................... 61
4.1.2 M
ITTELSPANNUNGSEINFLUSS...................................................................
64
4.1.3 MITTELSPANNUNGSEMPFINDLICHKEIT
......................................................
67
4.1.4 UMWERTUNG VON NORMAL- IN SCHUBWECHSELFESTIGKEITEN
.................
68
4.1.5 UMWERTUNG VON NORMAL- IN SCHUBSCHWELLFESTIGKEITEN
...................
69
4.1.6 WECHSELFESTIGKEIT AUS STATISCHEN FESTIGSKEITSKENNWERTEN BZW. HAERTE
69
4.1.7 STATISCHE FESTIGSKEITSKENNWERTE AUS H AE R TE
......................................
72
4.1.8 WEITERE EMPIRISCHE A N S AE TZ E
............................................................. 73
4.2 ERMITTLUNG DES OERTLICHEN HAERTETIEFENVERLAUFES
............................................. 74
4.2.1 ANSATZ NACH M ACKA
LDENER.................................................................
74
4.2.2 ANSATZ NACH L AN G
................................................................................
75
4.2.3 UNTERSUCHUNGEN BEZUEGLICH DER HAERTETIEFENVERLAEUFE IM HINBLICK AUF
GROSSMODULIGE
VERZAHNUNGEN.............................................................
75
5 FESTIGKEITSNACHWEISE 81
5.1 AUFBEREITUNG EINES BEANSPRUCHUNGSTENSORS
................................................. 82
5.2 SPEZIFISCHE DEFINITIONEN ZUR ANWENDUNG VON FESTIGKEITSNACHWEISEN . .
. 88
5.3 UMWERTUNG EINES KOMPLEXEN IN EINEN EINACHSIGEN SPANNUNGSZUSTAND /
FESTIGKEITSHYPOTHESEN......................................................................................
92
5.3.1 G
RUNDLEGENDES...................................................................................
92
5.3.2 KLASSISCHE H
YPOTHESEN......................................................................
93
5.3.2.1 NORMALSPANNUNGSHYPOTHESE (NH)
.................................
93
5.3.2.2 SCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE (SH)
....................................
94
5.3.2.3 GESTALTAENDERUNGSENERGIEHYPOTHESE ( G E H )
....................
95
5.3.2.4 VERGLEICH ZWISCHEN NH, SH UND G E H ...........................
97
5.3.3 HYPOTHESEN KRITISCHER S CH N ITTEB EN
E................................................ 99
5.3.3.1 FINDLEY (1 9 5 7 )
....................................................................
100
5.3.3.2 MCDIARMID
(1973).............................................................. 101
5.3.3.3 KRITISCHE NORMALSPANNUNGSHYPOTHESE (1987)
.................
102
5.3.4 INTEGRALE H
YPOTHESEN.............................................................................
103
5.3.4.1 ZENNER/LIU (1 9 7 7
).............................................................. 105
5.3.4.2 *HOEHERWERTIGES FZG-MODELL* ZUM STIRNRADFLANKENBRUCH 109
5.3.4.3 HERTTER ( 2 0 0 3 )
....................................................................
110
5.3.5 EMPIRISCHE ERWEITERUNGEN KLASSISCHER HY P O TH ESEN
...........................
112
5.3.5.1 MARIN
(1942)........................................................................
112
5.3.5.2 SINES ( 1 9 5 9 )
......................................................................
113
5.3.6 WEITERE H Y P O TH E S E N
.............................................................................
114
5.4 ERARBEITUNG VON FESTIGKEITSNACHWEISEN IN BEZUG AUF DAS ZAHNINTERNE
VER
SAGEN
...............................................................................................................
115
5.4.1 NORMALSPANNUNGSHYPOTHESE ( N H )
.......................................................115
5.4.2 SCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE ( S H )
.......................................................... 117
5.4.3 GESTALTAENDERUNGSENERGIEHYPOTHESE (G E H )
..........................................
119
5.4.3.1 VARIANTE 1
..............................................................................
119
5.4.3.2 VARIANTE 2
..............................................................................
120
5.4.3.3 VARIANTE 3
..............................................................................
121
5.4.3.4 VARIANTE 4
.............................................................................
122
5.4.3.5 VARIANTE 5
..............................................................................
124
5.4.4 FESTIGKEITSNACHWEIS NACH S INES
.............................................................
124
5.4.5 SCHUBSPANNUNGSINTENSITAETSHYPOTHESE ( S I H )
.......................................
125
5.4.6 VERGLEICH DER UNTERSCHIEDLICHEN FESTIGKEITSNACHWEISE UNTEREINANDER
125
6 ANWENDUNG DER FKM-RICHTLINIE 135
6.1 FESTIGKEITSKENNW
ERTE......................................................................................135
6.1.1 STATISCHER NACHWEIS
.............................................................................
136
6.1.2 NACHWEIS GEGEN ERM
UEDUNG....................................................................138
6.1.3 ERWEITERTES VERFAHREN
(RANDSCHICHT)....................................................144
6.1.3.1 NACHWEISPUNKT RANDSCHICHT ( R S )
.......................................
145
6.1.3.2 NACHWEISPUNKT UEBERGANG (UE )
..............................................
147
6.2 FESTIGKEITSNACHWEIS 147
6.2.1 STATISCHER NACHWEIS
.............................................................................
148
6.2.2 NACHWEIS GEGEN ERM
UEDUNG....................................................................150
6.2.3 ERWEITERTES VERFAHREN
(RANDSCHICHT)....................................................153
6.2.3.1 NACHWEISPUNKT RANDSCHICHT ( R S )
.......................................
153
6.2.3.2 NACHWEISPUNKT UEBERGANG ( UE )
.............................................
154
7 VERSUCHSTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN 155
7.1 VORSTELLUNG DER P
RUEFEINRICHTUNGEN....................................................................155
7.1.1 STIRNRAD-VERZAHNUNGSPRUEFSTAND
.............................................................
155
7.1.2
KEGELRAD-VERZAHNUNGSPRUEFSTAND..........................................................
156
7.2 VORSTELLUNG DES P RUEFAB LAU
FES.............................................................................
158
7.3 AUSLEGUNG VON P
RUEFVERZAHNUNGEN....................................................................159
7.4 AUSWERTUNG DER V
ERSUCHE....................................................................................162
7.4.1 ERZIELTE S CH AD EN
SFAELLE..........................................................................
162
7.4.2 BESCHREIBUNG DES VERSUCHS
VERLAUFES....................................................164
7.4.3 DURCHGEFUEHRTE M ATERIALUNTERSUCHUNGEN
.............................................
170
7.4.4 ERKENNTNISSE AUS DEN V
ERSUCHEN.......................................................... 174
7.4.5 Z USAM M ENFASSUNG
................................................................................
178
8 AUSWERTUNGEN BEZUEGLICH DES SCHAEDIGUNGSMECHANISMUS
183
8.1 UNTERSUCHUNG DER VERSCHIEDENEN SCHADENSM ODI
.........................................
183
8.1.1 GRUEBCHEN MIT UND OHNE FOLGENDEM BRUCH (MODUS I UND II) .... 183
8.1.2 REINER FLANKENBRUCH IM KLASSISCHEN SINNE (MODUS I I I )
................
186
8.1.3 ZAHNFUSSBRUCH AN STIRNRAEDERN
............................................................
188
8.1.4 ZAHNFUSSBRUCH AN K EGELRAEDERN
.........................................................
189
8.2 VARIIERENDE BEZIEHUNGSWEISE UNGEWISSE MATERIALKENNWERTE IM KERN . .
. 190
8.3 WEITERE
BEOBACHTUNGEN...................................................................................191
9 ABLEITUNG VON BERECHNUNGSGRUNDSAETZEN 193
10 ZUSAMMENFASSUNG 197
11 AUSBLICK 201
FORMELZEICHENVERZEICHNIS XI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XVII
LITERATURVERZEICHNIS XIX
NORMEN UND RICHTLINIEN XXVIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XXX
TABELLENVERZEICHNIS XXXVI
ANHANG XXXIX
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS IV
1 EINLEITUNG UND ZIELSTELLUNG 1
2 BESTEHENDE BERECHNUNGSMETHODEN 5
2.1 ANSATZ NACH MACKALDENER - E D M
.
5
2.2 ANSATZ NACH A N N A
ST.
11
2.3 ANSATZ NACH W ITZ IG
.
13
2.4 AUSLEGUNGSEMPFEHLUNG NACH D N V
. 17
2.4.1
ERMUEDUNGSBEANSPRUCHUNG.
18
2.4.2 M AXIM
ALBEANSPRUCHUNG.
18
3 BESTIMMUNG VON OERTLICHEN BEANSPRUCHUNGEN IM ZAHNINNEREN 21
3.1 AUSWAHL RELEVANTER
BEANSPRUCHUNGSBESTANDTEILE. 21
3.2 UNTERSUCHUNGEN BEZUEGLICH DER WIRKUNG UNTERSCHIEDLICHER
BEANSPRUCHUNGS
BESTANDTEILE
.
22
3.2.1 KONTAKTBEANSPRUCHUNGEN INFOLGE DER NORMALKRAEFTE IM ZAHNEINGRIFF 22
3.2.2 SCHUBSPANNUNGEN IM K O N TA K T
.
32
3.2.5 GLOBALE BEANSPRUCHUNGEN INNERHALB DES BELASTETEN ZAHNES . 39
3.2.6 ZUSAMMENFUEHRUNG DER LASTBEDINGTEN BEANSPRUCHUNGEN
.
52
3.2.7 EIGENSPANNUNGEN IM Z AHNINNEREN
.
53
4 BESTIMMUNG VON OERTLICHEN BEANSPRUCHBARKEITEN IM ZAHNINNEREN 61
4.1 FESTIGKEITSKENNW
ERTE.
61
4.1.1 STATISCHE UND
DAUERFESTIGKEITSKENNWERTE. 61
4.1.2 M
ITTELSPANNUNGSEINFLUSS.
64
4.1.3 MITTELSPANNUNGSEMPFINDLICHKEIT
.
67
4.1.4 UMWERTUNG VON NORMAL- IN SCHUBWECHSELFESTIGKEITEN
.
68
4.1.5 UMWERTUNG VON NORMAL- IN SCHUBSCHWELLFESTIGKEITEN
.
69
4.1.6 WECHSELFESTIGKEIT AUS STATISCHEN FESTIGSKEITSKENNWERTEN BZW. HAERTE
69
4.1.7 STATISCHE FESTIGSKEITSKENNWERTE AUS H AE R TE
.
72
4.1.8 WEITERE EMPIRISCHE A N S AE TZ E
. 73
4.2 ERMITTLUNG DES OERTLICHEN HAERTETIEFENVERLAUFES
. 74
4.2.1 ANSATZ NACH M ACKA
LDENER.
74
4.2.2 ANSATZ NACH L AN G
.
75
4.2.3 UNTERSUCHUNGEN BEZUEGLICH DER HAERTETIEFENVERLAEUFE IM HINBLICK AUF
GROSSMODULIGE
VERZAHNUNGEN.
75
5 FESTIGKEITSNACHWEISE 81
5.1 AUFBEREITUNG EINES BEANSPRUCHUNGSTENSORS
. 82
5.2 SPEZIFISCHE DEFINITIONEN ZUR ANWENDUNG VON FESTIGKEITSNACHWEISEN . .
. 88
5.3 UMWERTUNG EINES KOMPLEXEN IN EINEN EINACHSIGEN SPANNUNGSZUSTAND /
FESTIGKEITSHYPOTHESEN.
92
5.3.1 G
RUNDLEGENDES.
92
5.3.2 KLASSISCHE H
YPOTHESEN.
93
5.3.2.1 NORMALSPANNUNGSHYPOTHESE (NH)
.
93
5.3.2.2 SCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE (SH)
.
94
5.3.2.3 GESTALTAENDERUNGSENERGIEHYPOTHESE ( G E H )
.
95
5.3.2.4 VERGLEICH ZWISCHEN NH, SH UND G E H .
97
5.3.3 HYPOTHESEN KRITISCHER S CH N ITTEB EN
E. 99
5.3.3.1 FINDLEY (1 9 5 7 )
.
100
5.3.3.2 MCDIARMID
(1973). 101
5.3.3.3 KRITISCHE NORMALSPANNUNGSHYPOTHESE (1987)
.
102
5.3.4 INTEGRALE H
YPOTHESEN.
103
5.3.4.1 ZENNER/LIU (1 9 7 7
). 105
5.3.4.2 *HOEHERWERTIGES FZG-MODELL* ZUM STIRNRADFLANKENBRUCH 109
5.3.4.3 HERTTER ( 2 0 0 3 )
.
110
5.3.5 EMPIRISCHE ERWEITERUNGEN KLASSISCHER HY P O TH ESEN
.
112
5.3.5.1 MARIN
(1942).
112
5.3.5.2 SINES ( 1 9 5 9 )
.
113
5.3.6 WEITERE H Y P O TH E S E N
.
114
5.4 ERARBEITUNG VON FESTIGKEITSNACHWEISEN IN BEZUG AUF DAS ZAHNINTERNE
VER
SAGEN
.
115
5.4.1 NORMALSPANNUNGSHYPOTHESE ( N H )
.115
5.4.2 SCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE ( S H )
. 117
5.4.3 GESTALTAENDERUNGSENERGIEHYPOTHESE (G E H )
.
119
5.4.3.1 VARIANTE 1
.
119
5.4.3.2 VARIANTE 2
.
120
5.4.3.3 VARIANTE 3
.
121
5.4.3.4 VARIANTE 4
.
122
5.4.3.5 VARIANTE 5
.
124
5.4.4 FESTIGKEITSNACHWEIS NACH S INES
.
124
5.4.5 SCHUBSPANNUNGSINTENSITAETSHYPOTHESE ( S I H )
.
125
5.4.6 VERGLEICH DER UNTERSCHIEDLICHEN FESTIGKEITSNACHWEISE UNTEREINANDER
125
6 ANWENDUNG DER FKM-RICHTLINIE 135
6.1 FESTIGKEITSKENNW
ERTE.135
6.1.1 STATISCHER NACHWEIS
.
136
6.1.2 NACHWEIS GEGEN ERM
UEDUNG.138
6.1.3 ERWEITERTES VERFAHREN
(RANDSCHICHT).144
6.1.3.1 NACHWEISPUNKT RANDSCHICHT ( R S )
.
145
6.1.3.2 NACHWEISPUNKT UEBERGANG (UE )
.
147
6.2 FESTIGKEITSNACHWEIS 147
6.2.1 STATISCHER NACHWEIS
.
148
6.2.2 NACHWEIS GEGEN ERM
UEDUNG.150
6.2.3 ERWEITERTES VERFAHREN
(RANDSCHICHT).153
6.2.3.1 NACHWEISPUNKT RANDSCHICHT ( R S )
.
153
6.2.3.2 NACHWEISPUNKT UEBERGANG ( UE )
.
154
7 VERSUCHSTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN 155
7.1 VORSTELLUNG DER P
RUEFEINRICHTUNGEN.155
7.1.1 STIRNRAD-VERZAHNUNGSPRUEFSTAND
.
155
7.1.2
KEGELRAD-VERZAHNUNGSPRUEFSTAND.
156
7.2 VORSTELLUNG DES P RUEFAB LAU
FES.
158
7.3 AUSLEGUNG VON P
RUEFVERZAHNUNGEN.159
7.4 AUSWERTUNG DER V
ERSUCHE.162
7.4.1 ERZIELTE S CH AD EN
SFAELLE.
162
7.4.2 BESCHREIBUNG DES VERSUCHS
VERLAUFES.164
7.4.3 DURCHGEFUEHRTE M ATERIALUNTERSUCHUNGEN
.
170
7.4.4 ERKENNTNISSE AUS DEN V
ERSUCHEN. 174
7.4.5 Z USAM M ENFASSUNG
.
178
8 AUSWERTUNGEN BEZUEGLICH DES SCHAEDIGUNGSMECHANISMUS
183
8.1 UNTERSUCHUNG DER VERSCHIEDENEN SCHADENSM ODI
.
183
8.1.1 GRUEBCHEN MIT UND OHNE FOLGENDEM BRUCH (MODUS I UND II) . 183
8.1.2 REINER FLANKENBRUCH IM KLASSISCHEN SINNE (MODUS I I I )
.
186
8.1.3 ZAHNFUSSBRUCH AN STIRNRAEDERN
.
188
8.1.4 ZAHNFUSSBRUCH AN K EGELRAEDERN
.
189
8.2 VARIIERENDE BEZIEHUNGSWEISE UNGEWISSE MATERIALKENNWERTE IM KERN . .
. 190
8.3 WEITERE
BEOBACHTUNGEN.191
9 ABLEITUNG VON BERECHNUNGSGRUNDSAETZEN 193
10 ZUSAMMENFASSUNG 197
11 AUSBLICK 201
FORMELZEICHENVERZEICHNIS XI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XVII
LITERATURVERZEICHNIS XIX
NORMEN UND RICHTLINIEN XXVIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XXX
TABELLENVERZEICHNIS XXXVI
ANHANG XXXIX |
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