Aufbau eines FEM-Modells zur Ermittlung von Kontaktspannungen an korrigierten Kunststoffverzahnungen

Institute

Lehrstuhl für Maschinenelemente (TUM-ED)

Type

Semester Thesis / Master's Thesis /

Content

theoretical /  

Description

Ausgangssituation:

Bei übertragenen Leistungen im Kilowatt-Bereich in Kombination mit Ölschmierung begrenzen immer stärker Ermüdungsschäden an der Zahnflanke die Leistungsfähigkeit von Kunststoffverzahnungen. Das spezielle Werkstoffverhalten von Kunststoffen liegt jedoch häufig außerhalb des Bereichs, in dem etablierte Ansätze zur Ermittlung von Zahnflankenbeanspruchungen validiert sind. Daher müssen mit höherwertigen Kontaktsimulationen bestehende Wissenslücken zur Entstehung von Flankenschäden geschlossen werden. 

 Ziele:

• Aufbau eines (reduzierten) Simulationsmodells für eine vorgegebene Verzahnungsgeometrie inkl. Profilkorrekturen

• Vernetzung und Festlegung von Randbedingungen

• Modellierung, Auswertung und Interpretation von Simulationsergebnissen des Kontaktes zwischen Stahl Ritzel und Kunststoff Rad

 

English Version:

Starting point:

In oil lubricated transmissions with power ratings in the range of several kilowatts, fatigue damage on the tooth flanks increasingly limits the load-carrying capacity of plastic gears. However, the specific material behavior of plastics often exceeds the bounds for which established calculation methods todetermine the tooth flank stresses have been validated. Therefore, existing knowledge gaps regarding the development of flank damage must be closed using higher order contact simulations.

Aim of this work:

• Development of a (simplified) simulation model for a given gear geometry, including profile modifications

• Meshing and determination of boundary conditions

• Modeling, analysis, and interpretation of simulation results for the contact between a steel pinion and a plastic gear

 

Requirements

 Anforderungen:

• Zuverlässigkeit, Eigeninitiative und selbstständige Arbeitsweise

• Spaß an theoretischen Arbeiten und Interesse an Getriebetechnik

• Vorwissen im Bereich von FEM-Simulationen wünschenswert

 

English Version:

 Requirements:

• Reliability, initiative, and the ability to work independently

• Enjoyment of theoretical work and an interest on gear research

• Prior knowledge of FEM simulations is preferable

Possible start

sofort

Contact

Oskar Spoiden, M.Sc.
Room: 5505.02.507 (MW 2507)
Phone: +49 (89) 289 - 52309
oskar.spoidentum.de

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