Konstruktion einer Getriebestufe (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 2018 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,3, Hamburger Fern-Hochschule, Sprache: Deutsch, Abstract: Diese Arbeit beschreibt die Konstruktion einer Getriebestufe. Zunächst müssen die Wellendurchmesser anhand der Nenndrehmomente basierend auf den Angaben der Aufgabenstellung ausgewählt werden. Mit jeder neuen Entwurfsskizze wurden weitere Überlegungen zur Gestaltung der Getriebestufe angestellt. Mithilfe dieser Vorüberlegungen kam der Autor auf den Schluss, für alle relevanten Bauteile extra Wellenabsätze zu konstruieren. Es sollten Wellenabsätze für An - und Abtrieb, Wellendichtring, Wälzlager und Zahnradaufnahme vorhanden sein. Anschließend folgte die Ermittlung des Moduls der Zahnräder und in den folgenden Kapiteln darauf alle weiteren wichtigen Informationen wie zum Beispiel Zähnezahlen, Achsabstand und die Geometrie der Verzahnung. Am Ende stand dabei nur eine Kombination der Zähnezahlen zur Auswahl, welche in Bezug auf die Profilverschiebung und Abweichung vom Soll-Übersetzungsverhältnis den besten Kompromiss bot. Des Weiteren erfolgte die Entwurfsberechnung der Passfedern für An- und Abtriebswelle sowie die Zahnradaufnahme der Wellen.

Als Wälzlager sollten laut Aufgabenstellung für die Antriebswelle Zylinderrollenlager und für die Abtriebswelle Rillenkugellager verwendet werden. Hier musste die Entscheidung der Verteilung der Los - und Festlager auf den Wellen entschieden werden, um sowohl die Radial- als auch die durch die Kupplungen auftretenden Axialkräfte an An- und Abtriebszapfen aufnehmen zu können. Die Größenauswahl erfolgte nach den Durchmessern der jeweiligen Wellenabschnitte. Außerdem wurde die geforderte erweiterte Lebensdauer bei weitem übertroffen. Im Nachweis sollte die Getriebestufe auf Auflagerkräfte und Schnittreaktionen untersucht werden, um so relevante Querschnitte an den Wellen zu finden welche beseitigt werden müssen, um so einen Dauerbruch zu verhindern. Anschließend wurde der Dauerfestigkeitsnachweis nach DIN 743 vollzogen und festgestellt. Vor dem Anfertigen der Konstruktionszeichnung wurden letzte konstruktive Details festgelegt, wie zum Beispiel das Anbringen von Fasen an den Wellenabsätzen zur Erleichterung des Fügens und zum Schutz der Bauteile. Außerdem sorgen Freistiche an den entsprechenden Wellenabschnitten dafür, dass die zu montierenden Bauteile bündig anliegen können.