Planetenstufe nach DIN 3960, ISO 6336, DIN 3990, etc.

Leistungsmerkmale

  • Planetenstufen mit beliebig vielen Planeten
  • Konfiguration für schnelle ausführbare Lösungen mit Anzeige der Gesamtübersetzung und Nullachsabstände
  • verschiedene Antriebskonfigurationen möglich
  • Prüfung auf Montierbarkeit für die Planeten hinsichtlich gleicher Teilung und Mindestabstand der Planeten zueinander
  • Vorschlag für nicht symmetrische Montage der Planeten
  • Geometrie von Stirnrädern nach DIN 3960, DIN 3961, DIN 3964, DIN 3967, DIN 3977 und DIN 868
  • Berücksichtigung der Profilverschiebung mit Auslegungsfunktion für ausgeglichenes spezifisches Gleiten
  • Zahndickentoleranzen und Achsabstandsabmaße aus Listboxen auswählbar oder individuell definierbar
  • Kopfkantenbruch kann in der Berechnung berücksichtigt werden
  • genormte Werkzeugbezugsprofile nach ISO 53, DIN 867 und DIN 3972 können gewählt oder individuell vorgegeben werden, Protuberanzwerkzeuge mit und ohne Bearbeitungszugabe, Auslegungsfunktion für Sonderwerkzeuge
  • Werkzeugarten: Wälzfräser, Schneidrad / Stoßrad, konstruierte Evolvente
  • Ermittlung der Prüfmaße für die Verzahnung
  • Ermittlung der Zahndickenabmaße aus gemessenen Werten bzw. aus vorgegebenen Prüfmaßen
  • Prüfung auf Eingriffsstörungen auf Basis der exakten Zahnform
  • Darstellung der exakt berechneten Zahnform mit Animation / Simulation des Zahneingriffs
  • parallele Darstellung und Animation der Zahneingriffe für Sonne / Planet und Planet / Hohlrad
  • Tragfähigkeitsberechnung nach DIN 3990 Methode B, ISO 6336 Methode B und ISO/TR 13989 (Fressen) mit integrierter Werkstoff- und Schmierstoffdatenbank
  • Tragfähigkeitsberechnung mit Lastkollektiven nach ISO 6336 Teil 6 basiert auf Palmgren-Miner-Regel: lastabhängige K-Faktoren werden einzeln für jeden Lastfall berechnet; Sicherheiten werden solange iteriert, bis sich die vorgeschriebene Schadenssumme bzw. der Schadenssummenbereich ergibt
  • Blitztemperaturverlauf (Kontakttemperatur)
  • Berechnung der Drehmomente, Drehzahlen inklusive der Relativdrehzahl des Planeten, sowie der Leistungen, Wälzleistungen und Kupplungsleistungen
  • Berücksichtigung von Schleifkerben in der Tragfähigkeitsberechnung
  • optimale Einhärtetiefe, Vorgabe manuelle Einhärtetiefe und Berücksichtigung in der Festigkeitsberechnung
  • Betriebsweise schwellend, wechselnd oder reversierend
  • Berechnung der Stegumfangskraft sowie der Planetenzentrifugalkraft
  • Ermittlung der Breitenfaktoren KHß nach DIN 3990 T1 Methode C
  • Berechnung der Sicherheiten für Zeit- und Dauerfestigkeit sowie statische Sicherheit (Zahnfuß, Flanke- bzw. Grübchen, Fressen)
  • detailliertes Protokoll im HTML- und PDF-Format
  • Ausgabe von CAD-Daten über TBK CAD-PlugIns oder als DXF-File

Beschreibung

Dieses Zahnradberechnungsmodul ermöglicht die einfache und schnelle Berechnung von Planetenstufen mit beliebiger Anzahl von Planeten. Dabei sind verschiedene Antriebskonfigurationen möglich. Im Konfigurationsteil kann schnell eine funktionsfähige Lösung für die gewünschten Anforderungen ermittelt werden. Mit der Wahl entsprechender Zähnezahlen und einer gewählten Antriebskonfiguration wird sofort die Gesamtübersetzung angezeigt. Darüber hinaus werden die Nullachsabstände der beiden Stirnradpaarungen Sonne / Planet und Planet / Hohlrad ausgegeben. Der Betriebsachsabstand ist vorgebbar. Weiterhin wird auf Montierbarkeit geprüft, d.h. ist eine symmetrische Anordnung der Planeten möglich. Falls nicht, wird ein Vorschlag für eine unsymmetrische Montage der Planeten angezeigt. Zusätzlich wird auf Einhaltung des vorgegebenen Mindestabstandes geprüft.

Die Geometrieberechnung der Stirnradverzahnungen erfolgt nach DIN 3960, DIN 3961, DIN 3964, DIN 3967, DIN 3977 und DIN 868. Weiterhin werden bei der Berechnung Profilverschiebung, Kopfkantenbruch und Toleranzen berücksichtigt. Zahndickentoleranzen und Achsabstandsabmaße können bequem über entsprechende Listboxen ausgewählt werden. Für die Profilverschiebung ist eine Auslegungsfunktion für ausgeglichenes spezifisches Gleiten verfügbar. Verschiedene genormte Werkzeugbezugsprofile nach ISO 53, DIN 867 und DIN 3972 stehen für die Berechnung zur Auswahl oder können individuell vorgegeben werden. Desweiteren werden die Prüfmaße für die Verzahnung ermittelt. Dabei werden die notwendige Messzähnezahl sowie Messkörperdurchmesser automatisch berechnet. Optional können diese Werte auch durch den Anwender definiert werden. Darüber hinaus ist die Berechnung der Zahndickenabmaße aus den Prüfmaßen rückwärts möglich.

Ein besonderes Highlight des Moduls ist die Darstellung der exakt berechneten Zahnform mit der parallelen Animation/Simulation der Zahneingriffe von Sonne / Planet und Planet / Hohlrad. Für diese Darstellung können die kleinsten, mittleren und größten Abmaße für die Zahndicken, die Kopfkreise und den Achsabstand gewählt werden. Weiterhin erhält der Anwender entsprechende Hinweise oder Warnungen, z.B. für möglicherweise auftretende Eingriffsstörungen. Die Prüfung auf Eingriffsstörungen erfolgt permanent im Hintergrund auf Basis der exakten Zahnform.

Neben der Geometrieberechnung werden auch die Drehmomente, Drehzahlen inklusive der Relativdrehzahl des Planeten, sowie die Leistungen, Wälzleistungen und Kupplungsleistungen bestimmt. Zusätzlich werden die Stegumfangskraft sowie die Planetenzentrifugalkraft ermittelt.

Darüberhinaus steht auch die Tragfähigkeitsberechnung nach DIN 3990 Methode B zur Verfügung. Hiermit können die Sicherheiten für Zeit- bzw. Dauerfestigkeit sowie für die statische Sicherheit berechnet werden. Es werden die Zahnfuß- sowie Flanken- bzw. Grübchentragfähigkeit und die Fresstragfähigkeit nach dem Integral- und dem Blitztemperaturkriterium ermittelt. Der Verlauf der Kontakttemperatur über den Zahneingriff wird grafisch dargestellt.

Alternativ ist auch die Tragfähigkeitsberechnung für Zahnfuß und Flanke bzw. Grübchen nach ISO 6336 (2008) Methode B verfügbar. Für die Fresstragfähigkeit wurde die ISO/TR 13989 integriert.

Weiterhin wird die Tragfähigkeitsberechnung mit Lastkollektiven unterstützt. Die Lastkollektiveberechnung erfolgt nach ISO 6336 Teil 6. Die Methode basiert auf der Palmgren-Miner Regel. Dabei werden die lastabhängigen K-Faktoren einzeln für jeden Lastfall berechnet. Die Sicherheiten werden solange iteriert, bis sich die vorgeschriebene Schadenssumme bzw. der Schadenssummenbereich ergibt. Dieses Verfahren ist sehr genau und wird u.a. in der Windkraftindustrie gefordert.

Neben einer Werkstoff- und Schmierstoffauswahl können zusätzliche Einflüsse, wie Schleifkerben, Betriebsweise etc., in der Berechnung berücksichtigt werden.

Selbstverständlich stehen in diesem Modul auch wieder die Redo/Undo-Funktionalität sowie die Protokollfunktion für HTML- und PDF-Berechnungsprotokolle zur Verfügung.

Grundlegende Konfiguration
Eingabe der Geometriedaten
Eingabe der Werkzeugdaten
Eingabe der Daten zur Bestimmung der Abmaße
Darstellung der Zahnform
Animation/Simulation des Zahneingriffs
Berechnung der Tragfähigkeit nach DIN 3990 Methode B
Berechnungsprotokoll