\n <\/i>Kundenspezifische Anfrage
\n <\/a>\n <\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nSteifigkeit und Torsionsschwingungen von Keilwellenkupplungen<\/h2>\n
In diesem Beitrag beschreiben wir einige grundlegende Eigenschaften der Keilwellenkupplung und untersuchen ihr Torsionsschwingungsverhalten. Wir erforschen au\u00dferdem den Einfluss einer Keilwellenfehlausrichtung auf die Rotor-Keilwellenkupplung. Diese Ergebnisse tragen zur Entwicklung verbesserter Keilwellenkupplungssysteme f\u00fcr verschiedene Anwendungen bei. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
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Steifigkeit der Keilwellenkopplung<\/h2>\n
Die Steifigkeit einer Keilwellenkupplung ist eine Funktion der Eingriffskraft zwischen den Keilwellen in einem Rotor-Keilwellenkupplungssystem und der statischen Schwingungsamplitude. Die Eingriffskraft h\u00e4ngt von den Kupplungsparametern wie dem \u00fcbertragenen Drehmoment und der Keilwellendicke ab. Sie steigt nichtlinear mit der Keilwellendicke an.
Ein vereinfachtes Keilwellenkupplungsmodell kann zur Bewertung der Lastverteilung von Keilwellen unter Vibrationen und transienten Belastungen verwendet werden. Die Keilwellenh\u00fclse der Achse wird in z-Richtung verschoben, und ein Widerstandsmoment T wird auf die Au\u00dfenfl\u00e4che der H\u00fclse aufgebracht. Dieses einfache Modell erf\u00fcllt ein breites Spektrum an technischen Anforderungen, kann jedoch bei komplexen Belastungszust\u00e4nden Schw\u00e4chen aufweisen. Das asymmetrische Spiel kann das Eingriffsverhalten und die Spannungsverteilung beeinflussen.
The results of the simulations show that the maximum vibration acceleration in both Figures 10 and 22 was 3.03 g\/s. This results indicate that a misalignment in the circumferential direction increases the instantaneous impact. Asymmetry in the coupling geometry is also found in the meshing. The right-side spline’s teeth mesh tightly while those on the left side are misaligned.
Unter Ber\u00fccksichtigung der Geometrie der Spline-Kupplung wird ein semi-analytisches Modell zur Berechnung der Steifigkeit verwendet. Dieses Modell ist eine vereinfachte Form eines klassischen Spline-Kupplungsmodells, wobei Submatrizen die Form und Steifigkeit der Verbindung definieren. Da das Auslegungsspiel bekannt ist, kann die Steifigkeit eines Spline-Kupplungssystems mit derselben Formel analysiert werden.
Die Simulationsergebnisse zeigen, dass sich das Keilwellenkupplungssystem mit MASTA, einem kommerziellen CAE-Tool der Leistungsklasse f\u00fcr Getriebeanalysen, modellieren l\u00e4sst. Dabei wurden die Keilwellensegmente zun\u00e4chst als eine Reihe von Segmenten mit variabler Steifigkeit modelliert, die auf Basis des anf\u00e4nglichen Zahnabstands berechnet wurde. Anschlie\u00dfend wurden die Keilwellensegmente als eine Reihe von Keilen mit zunehmender Steifigkeit modelliert, um Fertigungstoleranzen zu ber\u00fccksichtigen. Die resultierende Analyse der Keilwellenkupplungsgeometrie wird mit den Ergebnissen der Finite-Elemente-Methode verglichen.
Trotz der hohen Steifigkeit eines Keilwellenkupplungssystems \u00e4ndert sich der Kontaktzustand der Kontaktfl\u00e4chen h\u00e4ufig. Dar\u00fcber hinaus beeinflusst die Keilwellenkupplung die seitlichen Schwingungen und Verformungen des Rotors. Die Steifigkeitsnichtlinearit\u00e4t ist bei Keilwellenrotoren jedoch aufgrund des Fehlens eines vollst\u00e4ndig analytischen Modells noch nicht ausreichend erforscht.
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Eigenschaften der Spline-Kopplung<\/h2>\n
Die Untersuchung von Keilwellenkupplungen umfasst eine Reihe von Konstruktionsfaktoren. Dazu geh\u00f6ren Gewicht, Werkstoffe und Leistungsanforderungen. Das Gewicht spielt insbesondere in der Luftfahrt eine wichtige Rolle. F\u00fcr Konstrukteure ist das Gewicht oft ein Problem, da Werkstoffe unterschiedliche Dimensionsstabilit\u00e4t, Gewichte und Haltbarkeiten aufweisen. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Platzbeschr\u00e4nkungen und andere Konfigurationsvorgaben in bestimmten Anwendungen den Einsatz von Keilwellenkupplungen erforderlich machen.
The main parameters to consider for any spline-coupling design are the maximum principal stress, the maldistribution factor, and the maximum tooth-bearing stress. The magnitude of each of these parameters must be smaller than or equal to the external spline diameter, in order to provide stability. The outer diameter of the spline must be at least four inches larger than the inner diameter of the spline.
Nach der Validierung des physikalischen Designs wird die Wissensbasis f\u00fcr die Spline-Kopplung erstellt. Dieses Modell ist vorprogrammiert und speichert die Designparametersignale, einschlie\u00dflich Leistungs- und Fertigungsbeschr\u00e4nkungen. Anschlie\u00dfend vergleicht es die Parameterwerte mit den Designregelsignalen und erstellt eine geometrische Darstellung der Spline-Kopplung. Aus den Eingangssignalen wird ein visuelles Modell generiert, das durch \u00c4ndern verschiedener Parameter und Spezifikationen angepasst werden kann.
The stiffness of a spline joint is another important parameter for determining the spline-coupling stiffness. The stiffness distribution of the spline joint affects the rotor’s lateral vibration and deformation. A finite element method is a useful technique for obtaining lateral stiffness of spline joints. This method involves many mesh refinements and requires a high computational cost.
Der Durchmesser der Keilwellenkupplung muss ausreichend gro\u00df sein, um das Drehmoment zu \u00fcbertragen. Eine Keilwelle mit gr\u00f6\u00dferem Durchmesser kann aufgrund ihres kleineren Umfangs eine h\u00f6here Drehmoment\u00fcbertragungskapazit\u00e4t aufweisen. Allerdings ist der gr\u00f6\u00dfere Durchmesser einer Keilwelle d\u00fcnner als die Welle, und letztere kann besser geeignet sein, wenn das Drehmoment auf eine gr\u00f6\u00dfere Anzahl von Z\u00e4hnen verteilt wird.
Spline-couplings are classified according to their tooth profile along the axial and radial directions. The radial and axial tooth profiles affect the component’s behavior and wear damage. Splines with a crowned tooth profile are prone to angular misalignment. Typically, these spline-couplings are oversized to ensure durability and safety.<\/p>\n
Steifigkeit der Spline-Kopplung in der Torsionsschwingungsanalyse<\/h2>\n
This article presents a general framework for the study of torsional vibration caused by the stiffness of spline-couplings in aero-engines. It is based on a previous study on spline-couplings. It is characterized by the following three factors: bending stiffness, total flexibility, and tangential stiffness. The first criterion is the equivalent diameter of external and internal splines. Both the spline-coupling stiffness and the displacement of splines are evaluated by using the derivative of the total flexibility.
Die Steifigkeit einer Keilwellenverbindung kann je nach Lastverteilung entlang der Verzahnung variieren. Zu den Einflussfaktoren auf die Steifigkeit von Keilwellenverbindungen z\u00e4hlen das Drehmoment, Zahnteilungsfehler und Fluchtungsfehler. Um die Auswirkungen dieser Faktoren zu untersuchen, wurde eine analytische Formel entwickelt. Die Methode ist f\u00fcr verschiedene Arten von Keilwellenverbindungen anwendbar, beispielsweise f\u00fcr solche mit mehreren Komponenten.
Trotz der Schwierigkeit, die Steifigkeit von Keilwellenkupplungen zu berechnen, l\u00e4sst sich der Kontakt zwischen den Z\u00e4hnen der Welle und der Nabe analytisch modellieren. Dieser Ansatz hilft, wichtige Gr\u00f6\u00dfen des Kupplungsvorgangs wie Kontaktspitzendr\u00fccke, Reaktionsmomente und Drehimpuls zu bestimmen. Er erm\u00f6glicht pr\u00e4zise Ergebnisse f\u00fcr Keilwellenkupplungen und eignet sich sowohl f\u00fcr die Torsions- als auch f\u00fcr die Strukturschwingungsanalyse.
Die Steifigkeit von Keilwellenkupplungen wird in dynamischen Modellen \u00fcblicherweise als starr angenommen. In hochpr\u00e4zisen Antriebsstrangmodellen m\u00fcssen jedoch verschiedene dynamische Ph\u00e4nomene im Zusammenhang mit Keilwellenverbindungen erfasst werden. Zu diesem Zweck wird eine allgemeine analytische Steifigkeitsformulierung auf Basis eines semi-analytischen Modells der Keilwellen-Lastverteilung vorgeschlagen. Die resultierende Steifigkeitsmatrix enth\u00e4lt Werte f\u00fcr die Radial- und Kippsteifigkeit sowie die Torsionssteifigkeit. Die Analyse wird durch die blockweise Inversionsmethode weiter vereinfacht.
Vor der Auswahl der Kupplung muss unbedingt die Torsionsschwingung eines Kraft\u00fcbertragungssystems ber\u00fccksichtigt werden. Eine genaue Analyse der Torsionsschwingungen ist f\u00fcr die Sicherheit der Kupplung unerl\u00e4sslich. Dieser Artikel behandelt au\u00dferdem Fallstudien zum Verschlei\u00df von Keilwellen und zu durch Torsion verursachten Ausf\u00e4llen. Abschlie\u00dfend wird eine robuste und effiziente Methode zur Simulation dieser Probleme in realen Anwendungsszenarien entwickelt.
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Auswirkung der Keilwellenfehlausrichtung auf die Rotor-Keilwellen-Kopplung<\/h2>\n
In dieser Studie wird der Einfluss einer Fehlausrichtung der Keilwellenverzahnung in der Rotor-Keilwellenkupplung untersucht. Die Stabilit\u00e4tsgrenze und der Mechanismus der Rotorinstabilit\u00e4t werden analysiert. Es zeigt sich, dass die Eingriffskraft einer fehlausgerichteten Keilwellenkupplung nichtlinear mit der Keilwellendicke zunimmt. Die Ergebnisse belegen, dass die Fehlausrichtung f\u00fcr die Instabilit\u00e4t des Rotor-Keilwellenkupplungssystems verantwortlich ist.
Um eine Presspassung und spielfreie Verbindung zu erreichen, wird eine absichtliche Verzahnungsabweichung eingef\u00fchrt. Dies f\u00fchrt zu einer ungleichm\u00e4\u00dfigen Lastverteilung auf die Verzahnungsz\u00e4hne. Eine weitere Verzahnungsabweichung von 50 \u00b5m kann zum Versagen der Rotor-Verzahnungs-Kupplung f\u00fchren. Die maximale Zugspannung an der Zahnwurzel verschiebt sich unter diesen Bedingungen nach links.
Eine positive Verzahnungsfluchtung erh\u00f6ht die Eingriffsabweichung der Zahnr\u00e4der. Eine negative Verzahnungsfluchtung hat hingegen keinen Einfluss. Die rechtsg\u00e4ngige Verzahnungsfluchtung wirkt der Schr\u00e4gungsfluchtung entgegen. Die gr\u00f6\u00dfte Kontaktfl\u00e4che verschiebt sich von der Mitte nach links. In beiden F\u00e4llen kommt es aufgrund der Durchbiegung und Verkippung des Zahnrads unter Last zu einer Eingriffsabweichung.
This variation of the tooth surface is measured as the change in clearance in the transverse plain. The radial and axial clearance values are the same, while the difference between the two is less. In addition to the frictional force, the axial clearance of the splines is the same, which increases the gear mesh misalignment. Hence, the same procedure can be used to determine the frictional force of a rotor-spline coupling.
Fehlausrichtungen im Zahneingriff beeinflussen die Leistungsf\u00e4higkeit von Keilwellen-Rotor-Kupplungen. Diese Fehlausrichtung ver\u00e4ndert die Verteilung des Zahneingriffs und beeinflusst die Kontakt- und Biegespannungen. Daher ist es unerl\u00e4sslich, die Auswirkungen von Fehlausrichtungen in Keilwellenkupplungen zu verstehen. Anhand eines vereinfachten Systems aus Schr\u00e4gverzahnungspaaren untersuchten Hong et al. die Lastverteilung entlang der Zahnflanke der Keilwelle. Diese Fehlausrichtung f\u00fchrte zu einer \u00c4nderung des Flankenkontaktmusters. Die fehlausgerichteten Z\u00e4hne zeigten unter Last eine Durchbiegung und erzeugten ein Kippmoment am Zahnrad.
The effect of spline misalignment in rotor-spline couplings is minimized by using a mechanism that reduces backlash. The mechanism comprises cooperably splined male and female members. One member is formed by two coaxially aligned splined segments with end surfaces shaped to engage in sliding relationship. The connecting device applies axial loads to these segments, causing them to rotate relative to one another.<\/p>\n
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editor by czh 2022-11-26<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Product Description My advantages:1. High quality materials, professional production, high-precision equipment. Customized design and processing;2. Strong and durable, strong strength, large torque and good comprehensive mechanical properties;3. High rotation efficiency, stable and smooth transmission, long service life, noise reduction and shock absorption;4. Focus on gear processing for 20 years.5. Carburizing and quenching of tooth surface, […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[178,1351,1447,56,914,1343,78,486,917,1036,803,292,1037,295,80,1448,746,180,1449,1450,733,319,182,322,323,7,69,8,84,747,336,104,1451,1452,1413,1414],"class_list":["post-545","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-product-catalog","tag-china-motor","tag-cnc-drive-shaft","tag-cnc-motor","tag-cnc-shaft","tag-drive-gear","tag-drive-motor-shaft","tag-gear","tag-gear-and-shaft","tag-gear-drive","tag-gear-drive-motor","tag-gear-lathe","tag-gear-motor","tag-gear-motor-drive","tag-gear-motor-shaft","tag-gear-shaft","tag-lathe-drive-shaft","tag-machining-cnc","tag-motor","tag-motor-and-gear","tag-motor-and-shaft","tag-motor-drive","tag-motor-gear-shaft","tag-motor-motor","tag-motor-shaft","tag-motor-shaft-gear","tag-shaft","tag-shaft-cnc","tag-shaft-drive","tag-shaft-gear","tag-shaft-machining","tag-shaft-motor","tag-spline-shaft","tag-turning-gear","tag-turning-gear-motor","tag-turning-machining","tag-turning-shaft"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/545","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=545"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/545\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=545"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=545"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/splined-shaft.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=545"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}