Lastverluste von Stirnradverzahnungen

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In dieser Arbeit werden die Einflussgrößen und ihre Wirkung auf die lastabhängigen Verluste von Verzahnungen bestimmt, mit dem Ziel durch eine Reduzierung dieser Verluste eine Wirkungsgradsteigerung zu erreichen. Gleichzeitig werden die weiteren Verzahnungsauslegungskriterien Tragfähigkeit und Schwingungsanregung nicht vernachlässigt. Neben theoretischen Betrachtungen werden dazu umfangreiche Versuchsreihen durchgeführt. Die Berechnungsmöglichkeiten für die lastabhängigen Verzahnungsverluste werden den heutigen Anforderungen angepasst, auf beliebige Überdeckungen und Verzahnungskorrekturen erweitert und insgesamt verbessert. In einer Synthese der Untersuchungsergebnisse entstehen hoch effizienten Verzahnungen, die gegenüber konventionellen Verzahnungen bei vergleichbarer Tragfähigkeiten und Anregung je nach Ausgangsvariante und Betriebsbedingung teils mehr als die Hälfte an Gesamtverlusten einsparen und damit niedrigere Betriebstemperaturen und gegebenenfalls auch höhere Lebensdauern erlauben. Abschließend beweisen grundlegende Untersuchungen erstmals, dass die Tribologie im Zahnkontakt vor allem unter dem Aspekt eines Anfangsreibungsbereichs mit deutlich anderem Reibungszahlniveau neu zu bewerten ist.