Leichtbau und Tragfahigkeitssteigerung bei Zahnwellenverbindungen: Methodisches Vorgehen zur Auslegung umformend hergestellter und auf Torsion belasteter dunnwandiger Leichtbau-Profilwellen

摘要

Zahnwellenverbindungen mit Profilformen nach DIN 5480 [1] werden heute in der Regel als Vollwellen ausgefuhrt und vielseitig im gesamten Maschinenbau zur Drehmomentubertragung eingesetzt. Im Automotivbereich besteht auf Grund der Forderungen nach Leichtbau und hoherem Leistungsgewicht verstarkt der Wunsch nach einer hohen Auslastung uber das ganze Bauteil hinweg. Eine Gewichtsreduktion kann durch Materialeinsparungen an unkritischen Stellen, wie zum Beispiel im Wellenkern, erreicht werden. Aktuelle Auslegungsrichtlinien erlauben das Aussparen des Kerns allerdings nur in engen Grenzen, da mit zunehmendem Bohrungsdurchmesser eine zusatzliche Spannungserhohung im Zahnfussbereich eintritt, wahrend der Zahnkopfbereich weiterhin gering belastet bleibt.