Ingenieurpräzision durch Softwarelösungen

Basierend auf unterschiedlichen Kundenspezifikationen wurden mehrere Getriebe für verschiedene kleine Aktuatoren mit Kunststoffzahnrädern entworfen, analysiert und nach verschiedenen Kriterien optimiert. Gekreuzte Schneckengetriebe, zylindrische Zahnradpaare und Planetenstufen werden in der Regel kombiniert, um das gewünschte Gesamtübersetzungsverhältnis zu erreichen.

Der Kunde benötigte ein Zahnradpaar für eine Lenkanwendung mit spezifischer variabler Übersetzungskurve. Die Lösung bestand in der Verwendung eines nichtkreisförmigen Zahnradentwurfs, der das erforderliche Übersetzungsverhältnis erfüllte und eine kontinuierliche Rotation der Zahnräder ermöglichte.

Das Projekt war Teil eines Vorentwicklungsprojekts eines Kunden für einen OEM. Ziel war es, einen Elektromotor mit einem mehrstufigen Getriebe zu kombinieren, um die Anforderungen an Lebensdauer und Drehmoment zu erfüllen. Insgesamt wurden mehr als 20 Getriebekonzepte evaluiert, von denen 2 für eine weitere detaillierte Analyse ausgewählt wurden, bei der Lager, Wellen und Zahnräder bewertet wurden.

Der Kunde musste ein bestehendes Getriebe für eine Radarantenne optimieren, da das vorhandene Design zu laut war. Unter Berücksichtigung der Verformung und Neigung der Ritzelwelle wurden optimale Profil- und Flankenlinienmodifikationen am Ritzel vorgenommen. Die Aufgabe war sehr anspruchsvoll, da das angetriebene Zahnrad einen Durchmesser von mehr als 2,4 m hatte.

Der Kunde hatte Feldausfälle kleiner Kunststoffzahnräder, die in einem Klappenaktuator einer Kühlanwendung eingesetzt wurden. Mehrere Aktuatoren aus dem Feld wurden analysiert und die Ursachen der Ausfälle ermittelt. Die Analyse umfasste Aktuator-Reverse-Engineering, Festigkeitsberechnung, REM-Analyse defekter Zahnräder und Zahnformoptimierung.

Basierend auf alten Zeichnungen oder defekten Zahnrädern können Zahnraddaten reproduziert werden, um neue Zahnräder herzustellen.

Es wurden mehrere Ermüdungsprüfstände für Kunststoffzahnräder entwickelt und hergestellt. Die Prüfstände ermöglichen die Bewertung der Lebensdauer bei kontrollierter Drehzahl und kontrolliertem Drehmoment bei konstanten Zahnradtemperaturen. Es ist möglich, den Verschleiß zu bewerten und die Verzahnungswirkungsgrade verschiedener Materialkombinationen unter trockenen, fett- oder ölgeschmierten Bedingungen zu messen.

SN-Kurven (auch bekannt als Wöhler-Linien) wurden für mehrere Materialhersteller gemessen. Die gemessenen Daten sind bereit für die Verwendung in KISSsoft.

Einsatz von Industrierobotern für 3D-Druck-Anwendungen mit Fokus auf recycelte Polymermaterialien.