Zahnwellenprofiloptimierung
FVA 742 I, IGF-Nr. 18406 BG

Die evolventische Zahnwelle wird als formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung in zahlreichen Anwendungen genutzt. Die Zahnfußverrundung der Welle stellt dabei eine systematische Kerbe dar, die wesentlich Einfluss auf die Tragfähigkeit der Verbindung nimmt. Um dieses systematische Problem zu umgehen, können kontinuierliche Profilkonturen in Form von Zykloiden oder Trochoiden genutzt werden. Im Projekt FVA 742 I wurden diese Profile in Bezug auf Ihre Eignung zur Drehmomentübertragung hin numerisch untersucht und optimiert. Als Ergebnis davon wurde das M-T046 Profil, siehe Bild, entwickelt. Experimentelle Vergleichsuntersuchungen zeigten bei gleichem Wellendurchmesser gegenüber einer im Zahnfuß optimierten Evolvente nach DIN 5480 eine um ca. 25% höhere Drehmomentkapazität der M-T046 Trochoide. Für die praktische Anwendung wurden dazu im Rahmen des Projekts einfache Auslegungsformeln bereitgestellt.

Das IGF-Vorhaben IGF-Nr. 18406 BG der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.