Zur Zahnfußtragfähigkeit von Kunststoffstirnrädern

Um die bisher nur unzureichend berücksichtigten Einflüsse der Überdeckung unter Last zur Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit von Kunststoffstirnrädern zu erfassen, werden die Berechnungsverfahren basierend auf der VDI 2736 erweitert. Anhand einer Neuauswertung von Versuchsergebnissen aus der Literatur wird die verbesserte Genauigkeit des modifizierten Berechnungsverfahrens belegt.

In Laufversuchen im Zahnradverspannungsprüfstand erfolgen umfangreiche Untersuchungen zur Zahnfußtragfähigkeit spritzgegossener Kunststoffstirnräder in der Paarung Stahl-Kunststoff bei Ölschmierung. Das Versuchsprogramm beinhaltet eine Variation der Werkstoffe (POM, PA46, PEEK) sowie der Verzahnungsgeometrie am Referenzwerkstoff POM. Die Versuchsergebnisse werden auf Basis der modifizierten Berechnungsverfahren nach VDI 2736 in den Stand des Wissens eingeordnet und bestätigen die theoretischen Erkenntnisse. Die Untersuchungen belegen für ölgeschmierte Kunststoffstirnräder das Potential zur Übertragung signifikant höherer Drehmomente und Leistungen als nach dem bisherigen Wissensstand zu erwarten sind.