Infobrief Nr. 64 - November/Dezember 2000

Mit der neuen WN4-Software können Zahnwellenverbindungen nach ANSI B92.1 und ANSI B92.1b berechnet werden. Die Bezeichnungen sind in Englisch, das Menü kann auf Deutsch umgeschaltet werden.

Anders als bei Zahnwellen nach DIN 5480 muß man statt Modul und Bezugsdurchmesser die Teilung (Normal Circular Pitch) auswählen. Der Eingriffswinkel kann 30, 37.5 oder 45 Grad sein. Die Standardeingabe ist in inches, es kann auch auf mm umgeschaltet werden.

Die Toleranzklassen sind etwas anders als von WN2 gewohnt. Keinen Unterschied gibt es dagegen bei Eingabe und Berechnung von diametralem Zweirollenmaß und Zahnweite

Bei der Festigkeitsberechnung nach "SAE Design Guide for Involute Splines" kann man entweder die Anwendungs- und Lebensdauerfaktoren sowie Werkstoffkennwerte manuell eingeben, oder von WN4 einsetzen lassen.

Die Berechnungsoptionen für die Druckfederberechnung wurden in einem Fenster zusammengefasst, so kann man wesentlich schneller Änderungen bei den Einstellungen vornehmen.

Der Fertigungsausgleich ist über F0 statt L0 vorzunehmen. Für den Hinweis danke ich Herrn Heilberg von Stahlschmidt.

Nach VDI 2230 ist MA das maximale Anziehdrehmoment. Das Mindest-Anziehdrehmoment berechnet sich aus MA/alphaA. Sie dürfen also an Ihrem Schrauber nicht MA einstellen, sondern den Mittelwert aus MA und MA/alphaA. Die Streuung des Anziehdrehmoments ist auf den Mittelwert bezogen, sie kann folgendermaßen auf alphaA umgerechnet werden:

                  2 * alphaA
Streuung [%] = ( ------------ - 1 ) * 100
                  1 + alphaA


          100% + Streuung[%]
alphaA = -------------------
          100% - Streuung[%]

Beispiel: Die Streuung des Schraubers ist +/- 10%. alpha A ist dann 110/90 = 1.222. Mit SR1 berechnen Sie MA=100 Nm. Minimum ist MAmin= 81.8 Nm. Der Schrauber ist einzustellen auf den Mittelwert M=90.9 Nm. Bei einer Streuung von 10% wird die Schraubenverbindung mit M=90.9+/-9.1 Nm angezogen.

Die Restklemmkraft wird berechnet aus Vorspannkraft FV – Plattenzusatzkraft FPA. Die kritische Klemmstelle liegt zwischen den Klemmplatten.

Bei reiner Druckbeanspruchung (FAo=0, Fau<0), oder wenn der Absolutwert der Druckkraft größer ist als der Zugkraft (Fau < -Fao), liegt die kritische Klemmstelle nicht mehr zwischen den Platten, sondern zwischen Schraubenkopf und dem ersten Klemmteil. Die Restklemmkraft beträgt dort FKR = FV + FPA (mit FPA<0).

Die allgemeingültigen Formeln in SR1 lautet dann (abs=Absolutwert):

FKRo = FV + abs(FPAo)
FKRu = FV + abs(FPAu)

Im Ausdruck wurden die Kurzzeichen geändert: Aus Fko min und Fku min wurden FKRo und FKRu, die eingegebene erforderliche Restklemmkraft heißt Fkerf (statt FKR).

Unter "Ansicht-Position" kann man die Belastung für jede Stelle der Welle anzeigen. In der neuen Version werden die Zwischenwerte zu Gestaltfestigkeit, psi-Parameter, Mittelspannung und Spannungsamplitude mit ausgegeben, wenn Berechnung nach DIN743 gewählt wurde.

Eine Zeichnung des zu berechnenden Trägers kann man 3-dimensional am Bildschirm ausgeben.

Die Eingaben zur Vorauslegung wurden in einem Dialogfenster zusammengefasst. Wenn Sie mit den "<"-Buttons vom Programm Vorschlagswerte berechnen lassen, müssen Sie die Eingabereihenfolge von oben nach unten einhalten, weil für die Berechnung die bereits eingegebenen Daten verwendet werden.

Mit dem Button x1<->x2 kann man die Profilverschiebungsfaktoren von Ritzel und Rad vertauschen. Außerdem wurde die Rundungsgenauigkeit erhöht, bis zu 5 Dezimalstellen werden übernommen.

Bisher wurde bei 3D-Darstellung von Federn, Wellen und Trägern jedesmal ein Fenster mit Abfrage der Winkel für x,y,z-Achse angezeigt, wobei die Standardeinstellung immer dieselbe war. Mit den neuen Versionen können Sie unter "Datei->Einstellungen->Grafik" die gewünschte 3D-Darstellung konfigurieren und die Grafik sofort ohne Änderung anzeigen lassen.

Bei Textausdruck in Datei werden 2 Dateien erzeugt:

1. eine Textdatei im MS-DOS 8-bit Format
2. eine Textdatei OUTWIN.TXT im Windows-Format

Wenn Sie die Windows-Datei übernehmen wollen, müssen Sie OUTWIN.TXT unter anderem Namen abspeichern, oder verwenden Sie die neue "Export Notepad" Funktion unter "Ausgabe auf Bildschirm".

Im Textausgabefenster können Sie die Textdatei in den Notepad-Editor exportiern (Windows-Zubehör), und dann z.B. unter beliebigem Namen abspeichern.

Im Laufe des Jahres 2000 gab es wieder viele Verbesserungen bei den vorhandenen Programmen, außerdem wurden mehrere neue Programme entwickelt: ZAR4 zur Berechnung von unrunden Zahnrädern beliebiger Form, ZAR5 für Planetengetriebe, ZAR6 für gerad- und schrägverzahnte Kegelräder, und WN4 für SAE-Zahnwellen. Im Dezember 2000 gibt es mehr als 4800 Installationen von HEXAGON-Software, das meistverkaufte Programm ist FED1/FED1+ mit über 600 Lizenzen. Noch in der Entwicklung und voraussichtlich Anfang 2001 lieferbar ist WN5 zur Berechnung von metrischen Zahnwellen nach SAE (ANSI), und GR1, eine neuartige Software zur Berechnung von Getrieben, zusammengesetzt aus Stirnrad- und Planetenradstufen.