LKWPlanetengetriebe-AufgabeSS06 Fachhochschule Augsburg Konstruktion II in MA5 Fachbereich Maschinenbau Name ................................... Betreuer Prof. Dr. Berechnen und konstruieren Sie

1. Einstufiges schrägverzahntes Stirnradgetriebe Nenn-Übersetzung iges= 3 Abw.±3% Werte der Verzahnung entspr. der Getriebe-Übung Lagerdimensionierung fL ≥ 3

1. Testat auf ο Antriebswelle: Vordimensionierung, Abtriebswelle: Nachweis der

Welle, Lager und Wellen-Nabenverbindungen; Skizze der Wellenbelastung (Mbx-, Mby-,Mt-,F-Verläufe) (Betreuer)

ο Vollständiger Entwurf in der gezeigten Ansicht, zus. Gehäuse-skizze (Schrägansicht DIN A4) als Schweißkonstruktion mit Schweißnahtzeichen, -stärken, Wanddicken (Betreuer)

2. geradverzahntes Planetengetriebe in LKW-Hinterachs-Radnabe Technische LKW-Daten Achslast 11t 13t 13t Übersetzung 3,2 ±3% 3,5 ±3% 4 ±3%

i=3 Abw. ±3%

n1=750min-1 Pen=100kW keine Wechsellast

Ritzelwelle

Entlüftung UG

S

rRad

nicht konstru-ieren

Pan=250kW, vLKW,max= 85 km/h, rRad= 0,525m, µmax= 0,8, 5 Planeten, K*=3N/mm²

Anwendungsfaktor: Dauer-Antriebsleistung KA,Dauer= 1,5, Maximalbelastung KA,Max.Last= 1,0, Bezugsprofil nach DIN 867 mit haP=hfP= 1*m und c= 0,25*m, Lagerlebensdauer ≥250 tkm bei vmax mit 95% Geradeaus-, 5% max. Kurvenfahrt (je 2,5% Links-/Rechtskurve) Guß-Schmiede -Konstruktion (Leichtbau) Tauchschmierung Ölein- und Ölablaß Ölstandskontrolle Entlüftung (nicht zeichnen)

2. Testat auf ο Vorauslegung Steckwelle u. Zähnezahlen,

äußere Kräfte (Prof.Dr. Wieler) 3. Testat auf ο Vorauslegung der Sonnenrad-Verzahnung, Nachrechnung mit Programm (Prof.Dr. Käser) ο Nachweis der Steckwelle und des umlaufenden Steggehäuses auf Bruch (Betreuer)

Folgende Termine müssen verbindlich eingehalten werden:

spätestens Woche 1. Testat 14 2. Testat 16 3. Testat 18 4. Testat 22 Abgabe 25/2006

4. Testat auf ο Radlagerberechnung (Betreuer) ο Vollständiger Entwurf der Gesamtkonstruktion (Betreuer) Es gilt: Konstruktionszeichnungen mit allen erforderlichen Ansichten, Schnitten und Details. Geben Sie Anschlußmaße, Hauptabmessungen (wichtig für Besteller) sowie Materialstärken, Rundungsradien und Passungen (wichtig für Tragfähigkeit und Fertigung) an.

LKWPlanetengetriebe-AufgabeSS06 Einbaubedingungen

>10

iges=1-zH/zS mit zH < 0

Modulwahl nach: mn,max: df,H= zH mn - 2 mn (1-xH) ≤ dzuldzul aus nebenstehender Skizze -1 < xH,zul < 0,5

mn,min: df,S= zS mn + 2 mn (1+xS) ≥1,4dWdw aus Bruchfestigkeit der Zahnwelle (dw=da,Zahnwelle) xS ≤ 0,5

Einbaubedingung der Planetenräder: 1. Zahn-Zahnlücken-Bedingung:

(zS-zH)/p ∈ mit p=Anzahl der gleichmäßig verteilten Planeten, zH < 0 2. Kämm-Bedingung der Planeten: mind. Abstand der Teilkreise der Planeten 3mn, dPl=zpl mn => dPl,mit Spiel= (zpl+3)mn und rSteg= (zS+zPl)mn/2 => p-Eck mit Kantenlänge dPl,Spiel im Kreis mit rSteg => dPl,Spiel≤ 2rSreg sin(360°/2p)

(zPl+3)mn ≤ (zS+zPl)mn sin(360°/2p) Platz für Planetenträger-Schrauben (Skizze anfertigen)

Verzahnungsberechnung zPl,min=17 zS,min n. Skript Berechnung verlustfrei mit Pan auf 2 Räder bei vLKW,max Vorauslegung dmin

mit T= MRad,an/p und b/d1,Vor=0,8 Nachweis nur bei hoch belasteter S-Pl-Paarung (KA=1,5) zPl freiwählbar (geht nicht in Übersetzung ein) dPl durch Profilverschiebungen anpassen an Achsab- stand, wähle möglichst xH≤0

Lagerungen Planetengetriebe (keine Berechnung) Planetenlagerung mit Nadelkränzen (oder losen Nadeln) und Stahl-Anlaufscheiben, Axial-Führung des

Sonnenrades durch Planetenträger, Axial-Führung der Steckwelle durch Sonnenrad, Sonnenrad wie Hohlrad können sich radial frei auf Planeten einstellen (gleichmäßige Lastteilung der Verzahnung), auf eine einwandfreie Ölversorgung im Planetenträger achten

Radlagerung Berechnung der Kegelrollenlagerung bei 2 Lastfällen (KA=1,0): 1. Radlast G + max. Antriebskraft (Geradeaus): U=µG (Betriebsdauer 95%) => fL1

2. Radlast G ± max. Seitenkraft (Kurve): f 100%

95%f

2,5%f

2,5%f

3L,res

L13

L23

L33

=+ +

S=µG (Betriebsdauer 5%) => fL2, fL3

Berechnung für Links- und Rechtskurve

Bauraum (obige Skizze) beachten Steckwelle und Steggehäuse Berechnung auf Bruch (KA=1,0 bei M(Smax)) Steggehäuse (Planetenträger) nur im äußeren Querschnitt

(Verbindung Planetenträger mit Radnabe) auf Bruch