Was muss ich bei Kunststoffzahnrädern beachten?

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Kunststoffzahnräder werden oft durch Spritzgießen hergestellt, die Verzahnungsqualität liegt dann etwa bei 8…10. Dafür weist Kunststoff gute Einlaufeigenschaften und geringe Steifigkeiten auf, so dass die Lastfaktoren Kv K und K gleich 1 gesetzt werden können. Nach Empfehlung der VDI-Richtlinie 2736 Blatt 2 erfolgt die Berechnung in Anlehnung an die vereinfachte Methode C der DIN 3990. Dies ist ein aus heutiger Sicht minderwertiges Rechenverfahren, das bei den vorliegenden Unsicherheiten auf der Festigkeitsseite durchaus als angemessen erachtet werden kann. GeoStirn rechnet bei den Y- und Z-Faktoren für Flanke und Zahnfuß nur nach der höherwertigen Methode B, was als aufwärts-kompatibel zu dieser VDI-Richtlinie anzusehen ist.
Fazit: die Auslegung von Kunststoffgetrieben kann mit GeoStirn durchgeführt werden. Bewährte Festigkeitswerte für Flankenbelastung und Zahnfuß können der VDI-Richtlinie 2736 Blatt 2 entnommen und in der Werkstofftabelle (Strg-4, S.4) ergänzt werden. Diese Werte sind abhängig von der angestrebten Lebensdauer, der ISO-Lebensdauerfaktor (Zelle K215) ist dafür auf 1 zu setzen. Gegebenenfalls müssen die Daten von Sonderwerkzeugen individuell definiert werden (Strg-3, S.3).
Bitte beachten Sie, dass für Kunststoffzahnräder auch Grenzbedingungen auftreten, die in GeoStirn nicht beachtet werden, z.B. thermische Grenzen oder Verschleiß.

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