Eine Publikation der Binkert Medien AG
Getriebe und Maschinenelemente «einfach» berechnen : Ausgabe 01/2013, 13.04.2013

Maschinenelemente per Computer optimieren

Ein Berechnungsprogramm zur Auslegung, Optimierung und Nachrechnung von Maschinenelementen steht auf der Wunschliste jeden Konstrukteurs. Die Softwareanwendung erstreckt sich vom einfachen Maschinenelement bis zur automatischen Auslegung kompletter Getriebe.

Neben den Berechnungen der Maschinenelemente sind es auch die Varianten in der Softwarehandhabung, welche die Software praxistauglich machen. So lassen sich Regeln erstellen, die definierbare Parameter vor und nach der Berechnung überprüfen und bei Bedarf Meldungen ausgeben – oder die 3D-Modelle lassen sich auch über eine COM-Schnittstelle erstellen.

Im aktuellen Release hat man schliesslich auch die Benutzeroberfläche der Software verbessert: Die meistgenutzten Elemente sind jetzt als Icon verfügbar. Um ein Modell aufzubauen, kann der Anwender mit den Icons per Drag-and-drop Elemente direkt in das Diagrammfenster einfügen und aufbauen. Die Software enthält etliche neue Funktionalitäten. Für Planetengetriebe gibt es eine erweiterte Kontaktanalyse, es lassen sich nun die exakten Durchbiegungen der Wellen von Sonnenrad, Planetenrad und Hohlrad berücksichtigen.

Detaillierte Einstellungsoptionen sind vorhanden

Alle Zahneingriffe kann man wahlweise mit oder ohne Systemgleichgewicht rechnen. Die Darstellung der Ergebnisse erfolgt schliesslich im 3D-System, was zu einer hohen Übersichtlichkeit führt. Speziell lassen sich für Planetengetriebe neu auch Auslegungsvorschläge für Korrekturen berechnen. Basierend auf der Torsion des Planetenträgers und Verformung des Sonnenrades kann man auch zielsichere Flankenkorrekturen vorberechnen.

An der Kontaktanalyse für Stirnräder hat das Unternehmen ebenfalls Erweiterungen und Verbesserungen vorgenommen. So hat man weitere Korrekturfaktoren, unter anderem für die Hertz’sche Abplattung, eingeführt, um dem Anwender noch detailliertere Einstellungsoptionen mitzugeben. Auch bezüglich der Rechenzeit liess sich die Stirnrad-Kontaktanalyse weiter optimieren. Ein weiteres Highlight sind die erweiterten Einstellungs- und Auswertevarianten der Korrekturen-optimierung für Stirn- und Planetenräder. Die Auswertung der Korrekturen im Netzdiagramm erlaubt ausserdem einen sehr übersichtlichen Vergleich, vor allem innerhalb verschiedener Teillasten.

Die Zahnradsimulation ist verfeinert

Für die Zahnrad-Herstellungssimulation mit Werkzeugen wurden die Optionen noch verfeinert. Auch bei den Kunststoffberechnungen sind einige Neuheiten enthalten. Besonders hervorzuheben ist der Entwurf der neuen VDI-Richtlinie 2736. Wie in den letzten Jahren hat man auch wieder die Materialdatenbank erweitert: Es stehen neue Kunststoffe mit Wöhlerlinien (von SABIC, auf Anfrage) zur Verfügung. Zusätzlich liess sich die Verschleissberechnung verfeinern. Des Weiteren sind für alle Stirnräder frei konfigurierbare Herstellzeichnungen verfügbar.

Derweil hilft der neue Getriebeassistent dem Anwender, Schritt für Schritt Planetenmodelle aufzubauen. Weiter lassen sich nach der jeweiligen kinematischen Defini-tion nun die Grobauslegung der Kegelrad- und Schneckenradstufen direkt in KISSsys ausführen.

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Die Ergebnisse der Berechnungen lassen sich im 3D-System darstellen