Produktbeschreibung
Vorwort
Sehr geehrte Damen und Herren, der durch die Globalisierung zunehmende Wettbewerb zwingt die Unternehmen zu teils radikalen wertanalytischen Maßnahmen – meist verbunden mit einer zunehmenden Ausnutzung aller Festigkeitsreserven der im Kraftfluss liegenden Bauteile. Besonders betroffen davon sind die an den Schnittstellen platzierten Welle-Nabe-Verbindungen (WNV). Der sich damit ergebende Zielkonflikt, Reduzierung der Sicherheitsreserven bei Beibehaltung oder gar Steigerung der Zuverlässigkeit, ist nur zu lösen, wenn für die Bauteile fundierte theoretische Grundlagen und statistisch abgesicherte Versuchswerte zur Verfügung stehen. Für die Bestimmung der Übertragungseigenschaften und zu den Schadensmechanismen, die die Lebensdauer der WNV begrenzen, existieren hochwertige Berechnungsmodelle und für neue oder individuelle Aufgabenstellungen hochentwickelte Prüfstände und Messeinrichtungen. Die VDI-Tagung „Welle-Nabe-Verbindungen“ bietet den passenden Rahmen, die erzielten Fortschritte in der Auslegung, die auch den zweckmäßigen Einsatz von Simulationswerkzeugen einschließt, und im Verständnis der Schadensmechanismen umfassend und praxisnah darzustellen. Ein weiteres Mittel, um im globalen Wettbewerb erfolgreich zu agieren, ist die Nutzung unkonventioneller Kraftübertragungsprinzipien, die sich hinsichtlich der Kosten, des Leichtbaus und der Energieeffizienz deutlich von den herkömmlichen unterscheiden. Während des Expertentreffs haben Sie reichlich Gelegenheit, theoretisch wissenschaftliche Fragestellungen, aber auch konkrete Anwendungsprobleme mit Fachleuten aus der Forschung sowie Fachleuten von Herstellern und Anwendern von Welle-Nabe-Verbindungen zu erörtern. Der Tagungsleiter und die Mitglieder des Programmausschusses danken allen, die beim Gelingen der Veranstaltung mitgewirkt haben. Wir freuen uns, Sie auf der 8. VDI-Fachtagung „Welle-Nabe-Verbindungen“ vom 26. – 27. November 2018 in Stuttgart begrüßen zu dürfen. Im Namen des Programmausschusses Univ.-Prof. i. R. Dr.-Ing. Erhard Leidich Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik Fakultät für Maschinenbau Technische Universität Chemnitz.
Inhalt
Vorwort. . . . . . . . . . . . . . 1
Keynote
Elektrische Fahrzeugantriebe – Neue Herausforderungen für Welle-Nabe-Verbindungen . . . . 3
A. Braun, Volkswagen AG, Baunatal
Innovative Fügeverfahren
Gefügte Rotorwellen für die Elektromobilität – Fertigungskonzepte und Auslegung der
Fügeverbindung . . . . . . . . . . . . . 7
H. Wagner, D. Beihofer, T. Peter, Felss Systems GmbH, Königsbach-Stein
Torsionsfestigkeit von gebauten Zahnrädern im Mehrkomponentenverfahren mittels Querfließpressen . . . . . . . . 17
R. Meißner, M. Liewald, Institut für Umformtechnik (IFU), Universität Stuttgart;
C. Leonhardt, M. Otto, K. Stahl, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG), Technische Universität München
HIP Verbundwerkstoffe für den Getriebebau insbesondere der Nabe – Kraftübertragung durch Aufstecken von Verbundschneckenelementen auf einer Welle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
A. Altay, A. Schütz, Saar Pulvermetall GmbH, Saarwellingen;
B. Hofer, Hoferwmb, Derendingen, Schweiz
Festigkeit und Lebensdauer
Überlebenswahrscheinlichkeit von freien Oberflächen und Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . 43
S. Vetter, A. Hasse, E. Leidich, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik, Technische Universität Chemnitz;
K. Neikes, B. Schlecht, Institut für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion, Technische Universität Dresden
Mittelspannungseinfluss bei Wellen und Achsen – Im Nennspannungskonzept und unter Berücksichtigung plastischer Verformungen . . . . . . . 53
B. Schlecht, K. Neikes, Institut für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion, Technische Universität Dresden
E. Leidich, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik, Technische Universität Chemnitz
Langzeitfestigkeit von Querpressverbindungen bei mehrachsigen dynamischen Belastungen . . . 63
L. Suchý, E. Leidich, A. Hasse, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik, Technische Universität Chemnitz
Plastisch konditionierte Pressverbindungen . . . . . . . .73
M. Schierz, Ingenieur-Service Schierz, Löbau;
E. Leidich, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik, Technische Universität Chemnitz;
M. Ziaei, Inhaber der Professur Maschinenelemente, Westsächsische Hochschule Zwickau
Selbstschneidende und -formende Verbindungen
Auslegung von Rändelpressverbindungen . .. . . . . . 85
T. Mänz, SEEPEX GmbH, Bottrop;
G. Schäfer, Institut für Maschinenwesen, Technische Universität Clausthal
Innenverzahnter Rändelpressverband als Weiterentwicklung des konventionellen Rändelpressverbands. . . . . . . . . . . . 95
L. Suchý; E. Leidich, A. Hasse, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik, Technische Universität Chemnitz;
T. Gerstmann, B. Awiszus, Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse, Professur Virtuelle Fertigungstechnik, Technische Universität Chemnitz
Kombinierte Verbindungen als maßgeschneiderte Applikationen für Sonderanwendungen – Einfluss alternativer Automotive-Antriebskonzepte auf Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . . 109
M. Bader, Institut für Maschinenelemente und Entwicklungsmethodik,
Technische Universität Graz, Österreich
Formschlüssige Verbindungen
Grenzbelastungen von torsionsbeanspruchten Passfederverbindungen . . . . . . . . . . . . . . 123
F. Kresinsky, E. Leidich, A. Hasse, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik, Technische Universität Chemnitz
Reduzierung der Beanspruchungen von Zahnwellenverbindungen durch eine optimierte Zahnflankentopografie . . . . .133
C. Spura, Professur Maschinenelemente und Technische Mechanik, Hochschule Hamm-Lippstadt, Hamm
Werkstoffmechanische Einflussfaktoren auf die Tragfähigkeit von Passverzahnungen auf Hohlwellen . . . . . . . 145
J. F. Springorum, Muhr und Bender KG, Weitefeld;
R. Brandt, Lehrstuhl für Werkstoffsysteme für den Fahrzeugleichtbau, Universität Siegen
Optimierung der Tragfähigkeit von Zahnwellenverbindungen in erweiterter Form . . . . . . . . 155
J. Wild, A. Lohrengel, G. Schäfer, Fritz-Süchting-Institut für Maschinenwesen, Technische Universität Clausthal, Clausthal-Zellerfeld
Kombinierte sowie Form- und Kraftschlüssige Verbindungen
Optimierung des Zahnwellenprofils primär zur Drehmomentübertragung unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Fertigungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . 165
F. Mörz, G. Schäfer, Institut für Maschinenwesen, Technische Universität Clausthal;
M. Selzer, M. Ziaei, Professur Maschinenelemente, Westsächsische Hochschule Zwickau
Analytische Ansätze zur Ermittlung der Torsionsbeanspruchung und der Kerbwirkungszahl in Wellen mit kontinuierlichen unrunden Konturen – Was wirklich geschah! . . . . . . . . . . 177
M. Ziaei, M. Selzer, Professur Maschinenelemente, Westsächsische Hochschule Zwickau
Unrund-Drehen formschlüssiger Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
R. Jörg, J. G. WEISSER SÖHNE GmbH & Co., St. Georgen
Hybride Fertigungsverfahren
Spannungsoptimierung von Pressverbänden mit additiv gefertigten Naben – Numerische und experimentelle Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
J. Kröger, H. Binz, M. Wagner, Institut für Konstruktionstechnik und Technisches Design (IKTD), Universität Stuttgart
Funktionsbezogene Gestaltung und schädigungsbezogene Auslegung hybrider Faserverbund-Metall-Antriebswellen – Zur effizienten Vorentwicklung von Antriebswellen mit Pinverbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
S. Spitzer, A. Langkamp, M. Gude, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik,
Technische Universität Dresden;
F. Lenz, Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH, Dresden
Erhöhung der dauerfesten Übertragungsfähigkeit und Wellendauerfestigkeit einer Pressverbindung – Press-Presslöt-Verbindung mit alternativen Beschichtungen . . . . . . . . . 221
S. Karsch, K. Andrusch, U. Füssel, Institut für Fertigungstechnik, Professur Fügetechnik und Montage, Technische Universität Dresden
Posterausstellung
Druckverteilung in Klemmverbindungen mit geteilter Nabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
H. Freund, T. Freund, Darmstadt
Beitrag zur Verbesserung der Anwendung von Pressverbindungen mit gerändelter Welle . . . 239
F. Mörz, A. Lohrengel, G. Schäfer, Institut für Maschinenwesen, Technische Universität Clausthal
Auslastungsgrenzen elastisch-plastisch beanspruchter Pressverbindungen am Beispiel von Hohlwellen . . . . . . . 245
C. Günther, E. Leidich, A. Hasse, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik (IKAT), Technische Universität Chemnitz
Reibdauerbeanspruchte Fügeverbindungen – Partielle Tragbildausbildung und deren Festigkeitsbewertung . . . . . . 249
S. Hauschild, E. Leidich, A. Hasse, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik, Technische Universität Chemnitz
Effiziente Gestaltung und Vordimensionierung hybrider Antriebswellen in Faserverbund- Metall-Mischbauweise . . . .257
F. Lenz, U. Martin, Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH, Dresden;
S. Spitzer, N. Modler, Technische Universität Dresden
Einsatz von 3D-Drucktechnik bei der Herstellung hydraulischer Spannbuchsen – Eine kostengünstige und flexible Alternative zu konventionellen hydraulischen Spannbuchsen . . . . 263
N. Koldrack, Universität Rostock
Prüfmöglichkeiten für Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
F. Forbrig, M. Ziaei, Fakultät Kraftfahrzeugtechnik, Fakultät Automobil- und Maschinenbau Westsächsische Hochschule Zwickau
Neuentwickelte Welle-Nabe Verbindung mit maximaler Drehmomentübertragung, Selbstzentrierung, Spielbehaftet, geeignet für Robotermontage /-demontage . . . . . . . . . . 273
K.-H. Schoppe, mimatic GmbH, Betzigau
Übertragbarkeit modellbasierte Haftreibwerte auf Realbauteilverbindungen . . . . . . . . . . . 275
F. Reiß, E. Leidich, A. Hasse, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik, Technische Universität Chemnitz
Elastisch-plastische Auslegung: Untersuchung von Pressverbindungen mit hohen Übermaßen – Experimentelle und numerische Absicherung der elastisch-plastischen Auslegung. . . . . . . . . . . . 279
D. Ulrich, H. Binz, Institut für Konstruktionstechnik und Technisches Design, Universität Stuttgart
Optimierung der Tragfähigkeit von Zahnwellenverbindungen durch normative Erweiterung . . 283
J. Wild, A. Lohrengel, G. Schäfer, Fritz-Süchting-Institut für Maschinenwesen,
Technische Universität Clausthal, Clausthal-Zellerfeld
Leichtbau und Tragfähigkeitssteigerung bei Zahnwellenverbindungen – Methodisches Vorgehen zur Auslegung umformend hergestellter und auf Torsion belasteter dünnwandiger Leichtbau-Profilwellen. . . . . . . . . . 291
M. Jakob, Institut für Maschinenwesen, Technische Universität Clausthal
Günstiger als ein Sicherungsring, haltbarer als eine Wellenmutter: Der Umformring – Analyse einer kraft- und formschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung und Entwicklung von Gestaltungsempfehlungen . . . . . . . . . . 297
C. Teichmann, B. Künne, Fachgebiet Maschinenelemente, Technische Universität Dortmund
Keywords: Welle, Nabe, Elektromobilität, Fügeverbindung, Verbundschnecke, Torsionsfestigkeit, Hydraulik, Selbstzentrierung, Spannbuchse, Welle, Nabe, Elektromobilität, Fügeverbindung, Verbundschnecke, Torsionsfestigkeit, Hydraulik, Selbstzentrierung, Spannbuchse
