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ritzelwelle-verzahnung.jpg

Moin Beisammen,

ich habe ein Problem die richtigen Randbedingungen für Lagerstellen auszuwählen:

in die angehängte Ritzelwelle wird links ein Drehmoment eingeleitet. Bei "Zahn" habe ich einen Punkt eingefügt, der in y festgehalten wird. Der Punkt ist mit "Rigid Connection" an der Kegelfläche festgenagelt.
Auf den markierten Zylinderflächen sind Kegelrollenlager in O-Anordnung aufgepreßt. Rechts liegt die Welle am Lager an, (die Vorspannung links hab ich derzeit noch untern Tisch fallen lassen).
Als Randbedingungen ist die Anlagefläche am rechten Kegelrollenlager in x fest, die beiden Zylinderflächen in y und z. Rotationen sind nirgends fixiert.
Als Ergebnis kommt aber heraus, daß im blau markierten Bereich die Spannungen fast null sind, links davon liegen die Spannungen in der erwarteten Größenordnung (500N/mm²).
Wenn ich die Randbedingungen für die Zylinderflächen rausnehme, komme ich auf ein Ergebnis, bei dem auch unter und zwischen den Lagern (wie erwartet) Spannungen auftreten. Aber dann habe ich die Lager nicht mehr festgehalten, was ja auch nicht sein kann.

Wer kann helfen?

Für die Vorspannung der O-Anordnung würde ich links eine Fläche an der entsprechenden Stelle einfügen und dort die entsprechende Kraft aus der Lagervorspannung aufbringen. Ist das so richtig?

Grundsätzlich: gibt es Literatur, wo solche und ähnliche Standardfälle mit "Gebrauchsanweisung" wie in einem Tabellenbuch aufgelistet sind?

schonmal Danke

Frank

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Soweit ich das sehe, hast Du den blauen Bereich fest eingespannt. Wo sollen dann da noch Spannungen auftreten?

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Hallo Maccias,

die beiden Zylinderflächen, auf denen die beiden Kegelrollenlager aufgepreßt sind, sind in y und z eingespannt, da ja auch die Lager im Gehäuse festgelegt sind. In X und den 3 Rotationsrichtungen sind die beiden Flächen frei, da die Welle ja nur am Bund anliegt, also (erst mal) nur dort in X festliegt.

Gruß
Frank

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Genau. Beim vorliegenden Lastfall entspricht das ja einer festen Einspannung. Dein Moment greifst Du direkt an den Lagerschalen ab.

Was willst Du eigentlich mit der Simulation ermitteln?

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Hallo Maccias,

Erst mal möcht ich die Haltbarkeit der Welle berechnen.

Wenn ich Deine Antwort so lese hab ich's wohl komplett verkehrt gemacht. (stehe auch erst am Anfang von FEM...)

Also mal gaaanz von Vorne: Die Welle hat ein Eingangsdrehmoment, das durch die Welle an eine Kegelverzahnung weitergeletet wird und dort ans nächste Kegelrad weitergegeben wird. Die Welle ist mit 2 Kegellagern in O-Anordnung gelagert.

Ich dachte jetzt: die Welle an einem Punkt in Y festhalten, der den Zahn, der gerade im Eingriff ist, (stark) idealisiert (tangentialer Kraftvektor). Am anderen Ende kommt das Drehmoment in die Welle. Jetzt muß man das ganze noch festhalten: die Zylinderflächen, auf die die Kegellager aufgepreßt sind, können sich nicht quer zur Welle bewegen, nur längs. Die Welle wird gegen den Bord des einen Innenringes gedrückt (Richtung -x), liegt damit also in X fest. Die Vorspannung der O-Anordnung bleibt erst mal unberücksichtigt.

So, hoffe mal ich habs klarer beschrieben.

Ich sehe nicht, wo ich in meinem Modell ein Moment an der Lagerung abgreife - obwohl das im Ergebnis so aussieht, wie Du schreibst.
Meinst Du, ich darf den Zylinderflächen keine Randbedingungen geben? Dann kann sich aber die Welle quer bewegen.

Gruß
Frank

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Jupp, genau das meine ich!
Deine Kegelrollenlagerbedingungen bedeuten, dass die Welle in den Lagern nicht rotieren darf!

z.B.: zylindrisches KOS einfügen
- Kegelrollenlager: nur radial festhalten
- Achsenrichtung wie gehabt an der Schulter sperren (Deine x-Bedingung)
- tangentiale Richtung am Zahn abgreifen (auch wie gehabt)

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Hallo Maccias,

Danke, so hat's funktioniert!  Werde mich wohl mit Zylinderkoordinatensystemen auseinandersetzen dürfen.  Verdrehung um einen Winkel? Schaumermal

Zitat:

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Original erstellt von fw-1:

Grundsätzlich: gibt es Literatur, wo solche und ähnliche Standardfälle mit "Gebrauchsanweisung" wie in einem Tabellenbuch aufgelistet sind?

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Hat dazu noch jemand eine Tip?

Gruß
Frank

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