Berechnung der Flankenbruchgefährdung nach FVA 556/III

Zur Beurteilung der Flankenbruchtragfähigkeit nach FVA 556/III werden die Anstrengungen im Mittenschnitt der Stirnradersatzverzahnung nach FVA 411 betrachtet. Die Stützpunkte zur Berechnung der Anstrengungsverläufe in der Werkstofftiefe sind dabei von der Hertzschen Abplattung am jeweiligen Berechnungspunkt auf der Eingriffsstrecke der Ersatzstirnradverzahnung abhängig. An elf gleichmäßig auf der Eingriffsstrecke der Ersatzstirnradverzahnung verteilten Berechnungspunkten wird der Anstrengungsverlauf mittels 110 Stützpunkten in die Werkstofftiefe ermittelt.

Der Gültigkeitsbereich des Berechnungsverfahrens ist folgendermaßen eingeschränkt:

• Hertzsche Pressung: 500 N/mm² ≤ p_H,lokal ≤ 3000 N/mm²
• Lokaler Ersatzkrümmungsradius: 5 mm ≤ ρ_red,lok ≤ 150 mm
• Einsatzhärtungstiefe: 0,3 mm ≤ CHD₅₅₀ ≤ 4,5 mm

Liegen die genannten Größen außerhalb des Gültigkeitsbereichs, so wird das Berechnungsverfahren abgebrochen. Eine Aussage über die Flankenbruchgefährdung ist ab einer Werkstofftiefe von mindestens der halben Hertzschen Abplattungsbreite zulässig. Die Hertzsche Abplattungsbreite wird ausgegeben.

Quelle:

• Bojadiev, I., Tobie, T.; Stahl, K.: Nachrechnung Flankenbruch Kegelräder. FVA-Forschungsvorhaben 556/III, FVA-Heft 1100, Forschungsvereingigung Antriebstechnik e. V., Frankfurt, 2014.
• Pellkofer, J.; Drechsel, A.; Hein, M.; Stahl, K.: Erweiterung KNplus, FVA-Forschungsvorhaben 49/XIII, FVA-Heft 1342, Forschungsvereingigung Antriebstechnik e. V., Frankfurt, 2019.