Skip to main content
Erschienen in: Forschung im Ingenieurwesen 4/2018

19.09.2018 | Originalarbeiten/Originals

Einfluss einer gezielt aufgeprägten Mikrogeometriestreuung auf das Anregungsverhalten von Kegelradverzahnungen

verfasst von: Marcel Kasten, Christian Brecher, Christoph Löpenhaus

Erschienen in: Forschung im Ingenieurwesen | Ausgabe 4/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Bei der Konstruktion von Zahnradgetrieben ist ein wichtiges Auslegungskriterium die resultierende Geräuschemission durch die Verzahnungsanregung. Das Geräuschverhalten von Getrieben wird hauptsächlich durch die Anregung im Zahneingriff verursacht. Die aktuellen Konstruktions- und Berechnungsmethoden für Getriebe konzentrieren sich auf die Reduzierung des Anregungsniveaus. Dabei kann es passieren, dass die Klangeigenschaften des Getriebegeräusches, trotz niedriger Verzahnungsanregung, in der menschlichen Geräuschwahrnehmung als störend empfunden wird.
Durch eine Streuung der Mikrogeometrie von Zahn zu Zahn ist eine Reduzierung der Zahneingriffsamplituden und eine Erhöhung des Grundrauschens im Geräuschverhalten von Zahnradgetrieben möglich. Ziel des Berichts ist es, der Gewinn von Erkenntnissen über den Einfluss verschiedener Streuungen der Mikrogeometrie auf das Anregungsverhalten. Schließlich ist es das Ziel, eine gezielte Mikrogeometriestreuung zur Optimierung des Anregungsverhaltens von geschliffenen Kegelrädern auszulegen. Mittels einer Variantenrechnung und gewichteter Zielgrößen wird eine psychoakustisch optimierte Mikrogeometriestreuung entworfen. Gleichzeitig wird auf eine geringe Komplexität bei der Fertigung von Mischtopografien geachtet.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Brecher C, Brumm M, Knecht P (2014) Analyse des Laufverhaltens geschliffener Kegelradsätze. In: Tagungsband zur 55. Arbeitstagung „Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen“ Aachen, 15.-14.5.2014 (Eigendruck des WZL-Getriebekreises) Brecher C, Brumm M, Knecht P (2014) Analyse des Laufverhaltens geschliffener Kegelradsätze. In: Tagungsband zur 55. Arbeitstagung „Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen“ Aachen, 15.-14.5.2014 (Eigendruck des WZL-Getriebekreises)
2.
Zurück zum Zitat Brecher C, Löpenhaus C, Knecht P (2015) Analyse des dynamischen Anregungsverhaltens von Kegelradgetrieben. In: Tagungsband zur 56. Arbeitstagung „Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen“ Aachen, 20.-21.05..2015 (Eigendruck des WZL-Getriebekreises) Brecher C, Löpenhaus C, Knecht P (2015) Analyse des dynamischen Anregungsverhaltens von Kegelradgetrieben. In: Tagungsband zur 56. Arbeitstagung „Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen“ Aachen, 20.-21.05..2015 (Eigendruck des WZL-Getriebekreises)
3.
Zurück zum Zitat Brecher C, Löpenhaus C, Knecht P (2016) Einfluss von Topografieabweichungen auf die psychoakustische Bewertungvon geschliffenen Kegelradverzahnungen. In: Tagungsband zur 57. Arbeitstagung „Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen“ Aachen, 11.-12.05.2016 (Eigendruck des WZL-Getriebekreises) Brecher C, Löpenhaus C, Knecht P (2016) Einfluss von Topografieabweichungen auf die psychoakustische Bewertungvon geschliffenen Kegelradverzahnungen. In: Tagungsband zur 57. Arbeitstagung „Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen“ Aachen, 11.-12.05.2016 (Eigendruck des WZL-Getriebekreises)
4.
Zurück zum Zitat Brecher C, Löpenhaus C, Knecht P, Kasten M (2017) Validierung eines Simulationsmodells zur Analyse des dynamischen Geräuschverhaltens von Kegelradverzahnungen. In: Tagungsband zur 58. Arbeitstagung „Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen“ Aachen, 10.-11.05.2017 (Eigendruck des WZL-Getriebekreises) Brecher C, Löpenhaus C, Knecht P, Kasten M (2017) Validierung eines Simulationsmodells zur Analyse des dynamischen Geräuschverhaltens von Kegelradverzahnungen. In: Tagungsband zur 58. Arbeitstagung „Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen“ Aachen, 10.-11.05.2017 (Eigendruck des WZL-Getriebekreises)
5.
Zurück zum Zitat Brockwell P, Davis R (1987) Time series. Theory and methods. Springer, New YorkCrossRef Brockwell P, Davis R (1987) Time series. Theory and methods. Springer, New YorkCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Carl C (2014) Gehörbezogene Analyse und Synthese der vibroakustischen Geräuschanregung von Verzahnungen. Diss. RWTH Aachen, Aachen Carl C (2014) Gehörbezogene Analyse und Synthese der vibroakustischen Geräuschanregung von Verzahnungen. Diss. RWTH Aachen, Aachen
7.
Zurück zum Zitat Genuit K (2010) Sound-Engineering im Automobilbereich. Methoden zur Messung und Auswertung von Geräuschen und Schwingungen. Springer, Berlin Genuit K (2010) Sound-Engineering im Automobilbereich. Methoden zur Messung und Auswertung von Geräuschen und Schwingungen. Springer, Berlin
8.
Zurück zum Zitat Genuit K (1997) Entwicklung einer Meßtechnik zur physiologischen Bewertung von Lärmeinwirkungen unter Berücksichtigung der psychoakustischen Eigenschaften des menschlichen Gehörs Bd. Fb 774. Wirtschaftsverl. NW Verl. für Neue Wiss, Bremerhaven Genuit K (1997) Entwicklung einer Meßtechnik zur physiologischen Bewertung von Lärmeinwirkungen unter Berücksichtigung der psychoakustischen Eigenschaften des menschlichen Gehörs Bd. Fb 774. Wirtschaftsverl. NW Verl. für Neue Wiss, Bremerhaven
9.
Zurück zum Zitat Hemmelmann J (2007) Simulation des lastfreien und belasteten Zahneingriffs zur Analyse der Drehübertragung von Zahnradgetrieben. Diss. RWTH Aachen, Aachen Hemmelmann J (2007) Simulation des lastfreien und belasteten Zahneingriffs zur Analyse der Drehübertragung von Zahnradgetrieben. Diss. RWTH Aachen, Aachen
10.
Zurück zum Zitat Henn H, Fallen M, Sinambari G (2008) Ingenieurakustik. Physikalische Grundlagen und Anwendungsbeispiele, 4. Aufl. Vieweg+Teubner, Wiesbaden Henn H, Fallen M, Sinambari G (2008) Ingenieurakustik. Physikalische Grundlagen und Anwendungsbeispiele, 4. Aufl. Vieweg+Teubner, Wiesbaden
11.
Zurück zum Zitat Klein U (2003) Schwingungsdiagnostische Beurteilung von Maschinen und Anlagen, 3. Aufl. Stahleisen, Düsseldorf Klein U (2003) Schwingungsdiagnostische Beurteilung von Maschinen und Anlagen, 3. Aufl. Stahleisen, Düsseldorf
12.
Zurück zum Zitat Klingelnberg J (2008) Kegelräder. Grundlagen, Anwendungen. Springer, Berlin Klingelnberg J (2008) Kegelräder. Grundlagen, Anwendungen. Springer, Berlin
13.
Zurück zum Zitat Landvogt A (2003) Einfluss der Hartfeinbearbeitung und der Flankentopographieauslegung auf das Lauf- und Geräuschverhalten von Hypoidverzahnungen mit bogenförmiger Flankenlinie. Diss. RWTH Aachen, Aachen Landvogt A (2003) Einfluss der Hartfeinbearbeitung und der Flankentopographieauslegung auf das Lauf- und Geräuschverhalten von Hypoidverzahnungen mit bogenförmiger Flankenlinie. Diss. RWTH Aachen, Aachen
14.
Zurück zum Zitat McKay M, Conover W, Beckman R (1979) A comparison of three methods for selecting values of input variables in the analysis of output from a computer code. Technometrics 21(2):239–245MathSciNetMATH McKay M, Conover W, Beckman R (1979) A comparison of three methods for selecting values of input variables in the analysis of output from a computer code. Technometrics 21(2):239–245MathSciNetMATH
15.
Zurück zum Zitat Rau G (2005) Akustik- und Schwingungsoptimierung an Getriebeträgern. Atz – Automob Zeitschrift 107(7):594–598CrossRef Rau G (2005) Akustik- und Schwingungsoptimierung an Getriebeträgern. Atz – Automob Zeitschrift 107(7):594–598CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Reitz A (2005) Problemorientierte NVH-Abstimmung des Antriebsstrangs bei leichten Nutzfahrzeugen. In: Brill U, Laschet A (Hrsg) Systemanalyse in der Kfz-Antriebstechnik. Expert, Renningen, S 208–224 Reitz A (2005) Problemorientierte NVH-Abstimmung des Antriebsstrangs bei leichten Nutzfahrzeugen. In: Brill U, Laschet A (Hrsg) Systemanalyse in der Kfz-Antriebstechnik. Expert, Renningen, S 208–224
17.
Zurück zum Zitat Stadtfeld, H.: Handbook of Bevel and Hypoid Gears. Calculation—Manufacturing—Optimization. Rochester Stadtfeld, H.: Handbook of Bevel and Hypoid Gears. Calculation—Manufacturing—Optimization. Rochester
18.
Zurück zum Zitat Stadtfeld H, Strunk ST (2016) Micropulse bevel gear grinding with noise cancelling structure shift. In: Conference proceedings “Innovations in Bevel Gear Technology” Aachen, S 16–17 Stadtfeld H, Strunk ST (2016) Micropulse bevel gear grinding with noise cancelling structure shift. In: Conference proceedings “Innovations in Bevel Gear Technology” Aachen, S 16–17
19.
Zurück zum Zitat Stadtfeld H (2017) Psychoacoustic methodology for the noise reduction of bevel gears. In: AGMA Technical Paper Alexandria Stadtfeld H (2017) Psychoacoustic methodology for the noise reduction of bevel gears. In: AGMA Technical Paper Alexandria
20.
Zurück zum Zitat Steinberg K (2007) With all senses. The first book on how to eliminate interfering sound in the car, 1. Aufl. Wjr-Verl, Eching Steinberg K (2007) With all senses. The first book on how to eliminate interfering sound in the car, 1. Aufl. Wjr-Verl, Eching
21.
Zurück zum Zitat Stein M (1987) Large Sample Properties of Simulations Using Latin Hypercube Sampling. Technometrics 29(2):143–151MathSciNetCrossRef Stein M (1987) Large Sample Properties of Simulations Using Latin Hypercube Sampling. Technometrics 29(2):143–151MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
Einfluss einer gezielt aufgeprägten Mikrogeometriestreuung auf das Anregungsverhalten von Kegelradverzahnungen
verfasst von
Marcel Kasten
Christian Brecher
Christoph Löpenhaus
Publikationsdatum
19.09.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Forschung im Ingenieurwesen / Ausgabe 4/2018
Print ISSN: 0015-7899
Elektronische ISSN: 1434-0860
DOI
https://doi.org/10.1007/s10010-018-0286-9

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2018

Forschung im Ingenieurwesen 4/2018 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.