Potenzial von freien Flankenmodifikationen für Beveloidverzahnungen

Brimmers, Jens; Brecher, Christian; Löpenhaus, Christoph

doi:10.1007/s10010-017-0232-2

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“…In a second step a substitute surface is searched, which describes the Σ DS using as few parameters as possible. BRIMMERS points out that radial basis functions are best suited for a description of a topological modification of a gear [17]. For the gear geometry and modification chosen there, a resolution of five points in width direction and three points in height direction was chosen [17].…”

Section: Objective and Approachmentioning

confidence: 99%

“…BRIMMERS points out that radial basis functions are best suited for a description of a topological modification of a gear [17]. For the gear geometry and modification chosen there, a resolution of five points in width direction and three points in height direction was chosen [17]. It is examined whether this resolution is also suitable for the gear and deviations used here.…”

Section: Objective and Approachmentioning

confidence: 99%

“…The Σ DS generated in this way is to be approximated by radial basis functions (RBF). BRIMMERS had found them to be suitable for this purpose [17]. In order to determine the optimal number of necessary supporting points of the RBF in tooth width (Nz) and height (Ns) direction, different resolutions are investigated.…”

Section: Introduction and Parameterization Of The Sum Deviation Surfacementioning

confidence: 99%

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Modellbasierte Vorhersage von Drehfehlerkennwerten basierend auf verallgemeinerten Topografieabweichungen

Willecke¹,

Brimmers²,

Brecher³

2023

Forsch Ingenieurwes

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Simulation models of the tooth contact can provide valuable information of the gearbox operational behavior for deviated gears. It is therefore possible to gather geometry and deviation information of the two gears in contact and then estimate how they will perform in the assembled unit before even mounting them. This procedure could save time and costs used to disassemble gear boxes which fail the end of line tests because of acoustic reasons. The major challenge using sophisticated simulation models, which can describe the tooth contact is the tremendous amount of calculation time they need to produce suit-able results. In a productive gearbox manufacturing process this time is just not available. Therefore, a method to predict the operational behavior faster, than with the current used simulation models is needed. Firstly the size of the problem is downsized by introducing the sum deviation surface. It allows to reduce the number of necessary input parameters for a gear topography description to eighteen factors. With the help of that sum deviation surface, 3000 variants within a given variation space are calculated. The resulting training dataset is used to develop a deep neural network meta-model of the gear contact, which can predict the characteristics of the transmission error under load. With the help of that meta-model, the excitation of a gear pair can be predicted faster than real-time.

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Section: Objective and Approachmentioning

confidence: 99%

Section: Objective and Approachmentioning

confidence: 99%

Section: Introduction and Parameterization Of The Sum Deviation Surfacementioning

confidence: 99%

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Modellbasierte Vorhersage von Drehfehlerkennwerten basierend auf verallgemeinerten Topografieabweichungen

Willecke¹,

Brimmers²,

Brecher³

2023

Forsch Ingenieurwes

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“…Für ein voll ausgebildetes Tragbild ist der Ease-Off durch Modifikation der Flankenfeingeometrie zu kompensieren. Der Verlauf des Ease-Offs über der Zahnflanke lässt sich zwar durch eine Breitenballigkeit charakterisieren, jedoch sind für eine gute Annäherung Polynome höheren Grads erforderlich [5] Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden.…”

Section: Tangentiale Anpassung Der Stirnschnittbezugskurveunclassified

“…Abb 5. Variable Verzahnungsdaten entlang der Zahnbreite für modifizierte Beveloidräder (Variante #1, Tab.…”

unclassified

Herleitung einer analytischen Optimierungsmethode für Beveloidräder durch lokale Anpassung der Verzahnungsdaten

Marino

Bachmann

Binz

2020

Forsch Ingenieurwes

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ZusammenfassungBei schneidend oder windschief angeordneter An-und Abtriebswelle (kleine Achswinkel bis 30°) bieten Beveloidverzahnungen, auch konische Verzahnungen genannt, eine Möglichkeit, Bauraum und Gewicht einzusparen. Aufgrund der zueinander geneigten Grundzylinder liegt jedoch keine gemeinsame Eingriffsebene vor, weshalb Beveloidradpaarungen im Allgemeinen nur punktförmig an einer Breitenposition der Zahnflanke abwälzen. Dieser punktförmige Kontakt führt bei nicht modifizierten Beveloidradpaarungen zu hohen lokalen Flankenpressungen. Um wie bei Zylinderrädern einen konjugierten, linienartigen Eingriff zu erzielen, sind bei Beveloidrädern derzeit komplexe, iterative Modifikationen der Flankenfeingeometrie notwendig. Daher wird in diesem Bericht ein analytischer Ansatz hergeleitet, der eine Bestimmung der modifizierten Flankenfeingeometrie für Beveloidräder in beliebiger Achslage ermöglicht. Grundlage dieses Optimierungsansatzes ist die stirnschnittweise Anpassung der Verzahnungsdaten, sodass ein konjugierter Eingriff erzielt wird. Erste Untersuchungen zeigen, dass eine zusätzliche tangentiale Modifikation die korrekte Position der Stirnschnitte entlang der Zahnbreite gewährleistet. Hierzu wird ein analytischer Ansatz basierend auf dem Verzahnungsgesetz verwendet, welcher die evolventische Zahnform im Stirnschnitt nicht verändert. Die Wirksamkeit der Modifikation wird mit lastfreien Kontaktsimulationen für drei exemplarisch modifizierte Beveloidradpaarungen gezeigt. Das Tragbild ist wie beim konjugierten Eingriff voll ausgebildet und der Drehfehler ist vergleichbar gering zu nicht modifizierten Beveloidrädern.

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