FEM-Untersuchungen zur Überlagerung von konstruktiven Mehrfachkerben beim Zusammentreffen von Evolventenzahnwellen mit Sicherungsringnuten

Die hohen Anforderungen vor allem an Drehmoment übertragende und mehrfachgekerbte Profilwellen im konstruktiven Umfeld moderner Maschinen zwingen uns, der Frage der Kerbwirkungen sowie Maßnahmen zu deren Milderung erhöhte Aufmerksamkeit zu widmen. Während die Kerbwirkung der geometrischen Einzelkerben bereits recht eingehend erforscht ist, liegen wesentlich komplexere Verhältnisse bei Mehrfachkerben vor, die durch die gegenseitige Beeinflussung mehrerer benachbarter Kerben entstehen. Der hier vorliegende Beitrag beschreibt erste Untersuchungsergebnisse mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur gegenseitigen Wechselwirkung zweier Kerbformen "Sicherungsringnut und Zahnfußrundung" bei Zahnwellen mit Evolventenflanken nach DIN 5480. Diese Kerbkombination tritt in der Praxis häufig auf. Entsprechende Formzahldiagramme und Gestaltungshinweise werden angegeben und Näherungsformeln für die genauere Formzahlbestimmung je nach Belastungsart aufgestellt