Anleitung zu Wella

Installation, Deinstallation

Das Programm besteht nur aus der einzigen Datei Wella.xlsb. Es handelt sich hierbei um eine gewöhnliche Excel-Datei, eine besondere Prozedur zur Installation oder Deinstallation ist nicht erforderlich. Die einzige Voraussetzung ist eine Excel-Version unter MS-Windows.

Wichtig: Wella arbeitet intern mit VBA-Programmen. Zur Arbeit mit dem Programm müssen Sie daher die Ausführung von Makros zulassen (nach Programmaufruf Warnhinweis oberhalb der Tabelle). Um diese ständig sich wiederholende Sicherheitsabfrage zu vermeiden, wird empfohlen, Wella im Bereich Ihrer „Eigenen Dokumente“ zu speichern und diesen Bereich als sicher zu definieren. In Excel2010 geht das wie folgt: Datei > Optionen > Sicherheitscenter > Einstellungen für das Sicherheitscenter > Vertrauenswürdige Speicherorte > Neuen Speicherort hinzufügen > [jetzt Ihren individuellen Pfad ergänzen].

Allgemeine Handhabung

Die Dokumentation zum Tabellenblatt „Wella“ steht überwiegend in der Datei selbst. Erläuterungen finden Sie entweder als Kommentar (in den mit einer roten Ecke gekennzeichneten Feldern, oder als erläuternden Text rechts neben Berechnungszellen.
Achten Sie bei der Dateneingabe bitte auf die Farbdarstellung. Daten können Sie nur in den blau oder lila gekennzeichneten Feldern mit weißem Hintergrund eingeben. Bitte kontrollieren Sie bei jeder neuen Berechnung, ob wirklich alle blauen Eingabefelder sinnvoll ausgefüllt sind. Die lila Felder sind auch gewöhnliche Eingabefelder, enthalten aber Formeln mit einer programminternen Vorbelegung. Wenn Sie den vorbelegten berechneten Wert mit einem festen Zahlenwert überschreiben, ist die ursprüngliche Formel nicht mehr wirksam und dieses Feld wird dann blau. Felder, in denen eine Dateneingabe nicht vorgesehen ist, sind schreibgeschützt.

Wichtig: Starten Sie eine neue Auslegung immer, indem Sie die heruntergeladene Originalversion schreibgeschützt öffnen! In Arbeitskopien dieses Programms könnten möglicherweise hinterlegte Formeln mit konstanten Zahlenwerten überschrieben sein. Mit dem Befehl Speichern unter… können Sie dann Ihre Berechnungsdatei unter einem beliebigem Dateinamen z.B. in ihrem Projektverzeichnis speichern.

Der Programmausdruck besteht nur aus einer Seite und kann mit der Standard-Druckfunktion von Excel erfolgen.

Ein zweites Tabellenblatt „Mb-Diagramm“ zeigt grafisch den Verlauf der Biegemomente um die y-Achse und um die z-Achse, sowie das daraus resultierende Gesamt-Biegemoment. Der Maximalwert wird auch in der Tabelle „Wella“ ausgegeben.

Erläuterung der Eingabedaten

Das Programm ist optimiert auf die Lagerberechnung von Stirnrad-Getriebewellen mit bis zu acht Lastkollektivstufen. Ausgehend von der Position der Zahneingriffe und von den geometrischen Daten der Verzahnungen werden die Lagerkräfte intern berechnet.

Eingabe in Zellen B16-B18 (Belastungen):
• Drehmoment T1 in Nm, positiv falls Rechtsflanke von Rad1 aktiv ist (bei Blick in Richtung der x-Achse), negativ bei aktiver Linksflanke
• Umfangskräfte F_1u und F_2u, nur Kennziffer 1 bei vorhandenem Zahnrad oder Kennziffer 0, falls dieses Zahnrad nicht existiert. (Alternativ: T1=0 und Umfangskräfte in kN)
• Lagerabstand L, bei angestellter Lagerung Abstand der Druckmittelpunkte

Eingabe in Zellen F16-G23 (Verzahnungsdaten):
• Lagewinkel δ des Zahneingriffs: Wichtig bei zwei räumlich versetzten Zahneingriffen auf dieser Welle; bei Blick auf das gegebene Koordinatensystem (mit y-Achse in Richtung der Schwerkraft nach unten) gilt oben=0°, vorne=90°, unten=180°, hinten=270°
• Zeile 24: Plausibilitätskontrolle für in sich schlüssige Verzahnungsdaten; bei Fehleranzeige Eingaben überprüfen!
• Um Radlager eines Fahrzeugs nachzurechnen, kann als Rad2 mit folgenden Daten auch ein Reifen simuliert werden: ∅d_w = statischer Reifendurchmesser, alle Winkel = 0°, Zähnezahl z = d_w, Modul m_n = 1, Lagewinkel 180°. In diesem Fall müssen auch die drehmoment-unabhängigen Radkräfte in D29-D30 eingegeben werden.

Eingabe in Zeilen 28-30 (optional)
• Die Verzahnungskräfte werden aus den oben eingegebenen Daten automatisch berechnet. Eine Eingabe von drehmomentabhängigen Kraften für Rad1 und Rad2 setzt die automatische Berechnung außer Kraft. Was stets manuell eingegeben werden muss, ist im Falle eines Reifens die drehmoment-unabhängige, konstante Radlast in den Zellen D29-D30. Eine radiale Radkraft (negative Eingabe!) entspricht normalerweise der Radlast aus dem Fahrzeuggewicht, eine konstante axiale Radlast entsteht z.B. bei Fahrt schräg am Hang.

Eingabe in den Zellen B39-B40: Lagerbezeichnung als freier Text

Eingabe in den Zeilen 43-50 (Lastkollektiv)
• Spalte B: Drehmoment in % des Nennmoments (darf nie Null sein)
• Spalte C: Zeitanteil für diese Lastkollektivstufe, nicht vorhandene Laststufen haben 0% Zeitanteil
• Drehzahl in Umdr/Min für diese Lastkollektivstufe (als Vorbelegung ist eine Drehzahl eingesetzt, die sich aus der konstanten Leistung in Zelle D52 ergibt)
• Richtung des Drehmoments T1 Vorwärts (= wie oben eingegeben) oder Rückwärts, nicht immer gleichzusetzen mit der Drehrichtung der Welle (z.B. bei Wechsel von Zug- auf Schubbetrieb)
• Spalte F dient nur zur Kontrolle und gibt an, bei welchem Lager eine Axialkraft für die Lebensdauerberechnung wirksam ist.
• Eingabe in Zelle D52: Leistung in kW, die für alle Drehmomentstufen als konstant angenommen wird. Die Drehzahl in der Tabelle wird dann automatisch eingesetzt. Sobald eine automatisch eingesetzte Drehzahl in der Tabelle mit einem festen Zahlenwert überschrieben wird, ist diese konstante Leistung nicht mehr relevant und wird nicht mehr angezeigt.

Eingabe im Listenfeld F54: Lagerungsart
A,B: Fest-Los-Lagerung mit Festlager in A bzw. B
S: Schwimmende Lagerung, in H54 muss dann angegeben werden, ob der Anschlag der Lageraußenringe im Gehäuse „außen“ oder „innen“ liegt
X,O: angestellte Lagerung, nur möglich mit Kegelrollenlagern oder einreihigen Schrägkugellagern

Zeilen 56-57 mit Wälzlagerdaten: dynam. und stat. Tragzahl, Faktor e und Lagerbauform
Die statische Tragzahl C0 wird nur bei Rillenkugellagern benötigt. Bei allen anderen Lagerbauformen wird C0 ignoriert.
Der Faktor e wird nur bei Kegelrollenlagern und Pendellagern benötigt. Bei allen anderen Lagerbauformen wird e ignoriert.
Die Definition der Lagertypen ist auch im grauen Bereich ab Zeile 60 erläutert.

Zeile 56 enthält eine Warnung, wenn die Daten nicht konsistent sind, dann bitte mit dem Tastaturbefehl Strg-b das Arbeitsblatt neu berechnen lassen.

Für den schnellen Kontakt!

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