Verfahren zur Berechnung der Überdeckung unter Last von Kunststoffstirnrädern

Auf Grund der hohen Streckdehnung thermoplastischer Kunststoffe ist der Einfluss verformungsbedingter Effekte auf die Beanspruchung der Zahnradpaarungen mit diesen Werkstoffen gegenuber reinen Stahlpaarungen vergleichsweise hoch. Olgeschmierte Stahl-/Kunststoffpaarungen ermoglichen bessere Warmeabfuhr als bei Trockenlauf oder Fettschmierung und erlauben daher die Ubertragung hoherer Leistungen bzw. Drehmomente. Fur eine genaue Auslegung der Zahnradpaarung ist daher eine Berucksichtigung der lastbedingten Verformungen anzustreben, die durch die „Uberdeckung unter Last“ beschrieben werden konnen. Die Uberdeckung unter Last besitzt indirekten Einfluss auf die Zahnradtragfahigkeit. Da in bestehenden Normen und Richtlinien noch keine Berechnungsvorschrift fur diese Grose existiert, wird ein analytisch-iteratives Verfahren zur Berechnung der Uberdeckung unter Last fur geradverzahnte Ausenstirnrader der Paarung Stahl-/Kunststoff in Anlehnung an den Stand des Wissens vorgestellt, das auf der Annahme eines linear-elastischen Materialverhaltens basiert. Das vorgestellte Verfahren wird mit einem bekannten empirischen Ansatz sowie Literaturwerten aus Messungen und numerischen Verfahren verglichen. Ziel ist insbesondere auch eine Abbildung des geometrischen Einflusses der Zahnezahl von Ritzel und Rad auf den Grad der Uberdeckungszunahme unter Last.