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Berechnung Drei Neuheiten rund um die Berechnung

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Hier stellen wir drei Neuigkeiten aus dem Bereich Berechnung vor: Dabei geht es um Kunststoffzahnräder, Online-Tools für Fertigungsteile sowie Änderungen der ISO 6336 für die Festigkeitsberechnung von Stirnrädern.

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Heute stellen wir drei Neuheiten rund um die Berechnung vor.
Heute stellen wir drei Neuheiten rund um die Berechnung vor.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Berechnungslösung für Kunststoffverzahnungen

GWJ Technology hat seine webbasierte Berechnungslösung E-Assistant um die Möglichkeit der Berechnung von Kunststoffverzahnungen erweitert.

  • Im Modul "Stirnradpaar" steht jetzt, ergänzend zu den Berechnungsmethoden der Tragfähigkeit nach DIN 3990, ISO 6336 und ANSI/AGMA 2101, auch die Berechnungsmethode für Kunststoffzahnräder nach VDI 2736 zur Verfügung.
  • Gleichzeitig wurden erste Kunststoffe in der allgemeinen Werkstoffdatenbank ergänzt. Für diese Werkstoffe wurden die temperaturabhängigen Kennwerte wie Zeitfestigkeiten und E-Modul, detailliert aus den zur Verfügung stehenden Diagrammen der VDI 2736 approximiert und entsprechend hinterlegt. Diese werden genutzt, um mit den nach der VDI 2736 automatisch berechneten Zahnfuß- und Flankentemperaturen die zugehörigen Materialkennwerte für die Tragfähigkeitsberechnung zu ermitteln. Überschreiten die berechneten Zahnflanken- oder Zahnfußtemperaturen die maximalen Gebrauchstemperaturen der jeweiligen Kunststoffe, so erfolgt ein entsprechender Warnhinweis.
  • Für die Berechnung der Zahnflanken- und Zahnfußtemperaturen können alternativ zu einer automatischen Vorbelegung die Gehäusebauform, die wärmeabführende Oberfläche sowie der Wärmeübergang und Wärmewiderstand vom Anwender vorgegeben werden.
  • Als Materialpaarungen sind sowohl Paarungen von Kunststoff/Kunststoff als auch von Kunststoff/Metall möglich.
  • Darüber hinaus werden auch Paarungen von Metall/Metall, für eine Vergleichsmöglichkeit zu den Berechnungsmethoden für metallische Zahnräder, unterstützt.
  • Die Lastkollektivberechnung ist ebenfalls für die Tragfähigkeitsberechnung nach VDI 2736 verfügbar. Darüber hinaus wurde bei den Schmierungsarten neu für die VDI 2736 "Trockenlauf" ergänzt.
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Neue Online-Tools für Berechnung von Fertigungsteilen

Der Online-Fertiger Facturee, spezialisiert auf die einfache Beschaffung von CNC-, Blech- und 3D-Druckteilen, stellt zwei neue Online-Tools für die Berechnung von Fertigungsteilen bereit. Diese sollen Ingenieuren die Konstruktion und Arbeit mit Fertigungsteilen erleichtern.

  • Dabei handelt es sich zum einen um einen Online-Rechner zur Umrechnung der Rauheitswerte Rz/Ra.
  • Zum anderen launcht das Unternehmen einen Passungsrechner mit Mengenbearbeitungsfunktion und reziproker Kalkulation.

„Wir haben den ersten Online-Rechner zur Umrechnung von Rauheitswerten Ra zu Rz in alle Richtungen entwickelt. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Oberflächengüte von Fertigungsteilen anzugeben. Am weitesten verbreitet sind der Mittenrauwert Ra und die Rautiefe Rz. Da eine direkte Umrechnung von Rz und Ra nicht einfach möglich ist, gab es hierfür bisher noch kein Online-Tool. Unser Rechner gibt den Mittelwert eines von uns ermittelten Umrechnungsintervalls aus, was in der Praxis ausreichend ist und deutlich genauere Ergebnisse liefert als verschiedene Faustregeln, die im Internet kursieren“, erklärt Benjamin Schwab, Leitung Marketing & Sales bei Facturee.

Reziproker Passungsrechner

Der optimierte Passungsrechner bietet eine Mengenbearbeitungsfunktion und eine reziproke Kalkulation. „Der Online-Passungsrechner kann nicht nur die maximal tolerierten Abmaße bei gegebenem Nennmaß und Passungsart errechnen, sondern als erster Passungsrechner auch reziprok. Dies kann dann hilfreich sein, wenn auf Zeichnungen zusätzlich zum Nennmaß ausschließlich die Toleranzabweichungen und nicht die Toleranzklassen angegeben sind. Werden sowohl Innen- und Außenpassung spezifiziert, wird zusätzlich die Passungsart, zum Beispiel Spielpassung, ausgegeben und verständlich visualisiert“, erklärt Benjamin Schwab.

Die Online-Tools sind hier abrufbar.

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Kisssoft implementiert Änderungen der ISO 6336

Die ISO 6336 ist die wichtigste Norm für die Festigkeitsberechnung von Stirnrädern. Teil 1 (Prinzipien, allgemeine Einflussfaktoren), 2 (Flanke) und 3 (Fuß) wurden überarbeitet und 2019 neu veröffentlicht. Die Änderungen der berechneten Sicherheiten sind im Vergleich zur Vorgängerversion z.T. erheblich und werden in Zukunft die Auslegung von Getrieben und die in Zertifizierungsrichtlinien geforderten Mindestsicherheiten beeinflussen.

Die Änderungen in der ISO 6336 sind im Kisssoft-Release 2020 implementiert (Modul ZA10) - Berechnungen mit der Version ISO 6336:2006 als auch ISO 6336:2019 sind parallel möglich.

Webdemo veranschaulicht Änderungen

Die Änderungen, theoretischen Hintergründe sowie die Auswirkungen hat Kisssoft in einer Webdemo an Beispielen gezeigt. Darin werden Formeln verglichen und mittels der Kisssoft-Funktionen die Änderungen in den Formeln illustriert. Die Experten präsentieren die Auswirkungen der Neuerungen unter anderem an Beispielen aus der Windkraft und an EV-Getrieben.

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