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Thomas Nagel
Zahnriemengetriebe
Eigenschaften, Normung, Berechnung, Gestaltung
Vorwort
6
Inhaltsverzeichnis
8
1 Systematik und Terminologie der Zahnriemengetriebe
12
2 Historische Entwicklung und Trends
18
3 Aufbau, Geometrie und Werkstoffe
28
3.1 Aufbau, Eigenschaften und hauptgeometrische Getriebeabmessungen
28
3.2 Zahnriemen - Profilgeometrien
33
3.3 Zahnscheiben - Profilgeometrien und konstruktive Gestaltung
40
3.4 Werkstoffe
48
3.4.1 Riemen-Elastomere
48
3.4.1.1 Gummi-Elastomere
50
3.4.1.2 Polyurethan-Elastomere
52
3.4.2 Zugstrangwerkstoffe
53
3.4.2.1 Glasfasern
55
3.4.2.2 Aramidfasern
57
3.4.2.3 Stahllitzen
58
3.4.3 Beschichtung der Riemenzähne
62
3.4.4 Zahnscheiben
62
4 Getriebearten
64
4.1 Antriebstechnik
64
4.2 Lineartechnik
67
4.3 Transporttechnik
69
4.4 Spannsysteme
73
4.4.1 Spannrollen
73
4.4.2 Automatische Spannsysteme
75
4.4.3 Dehnungsausgleichende Spannplatte
77
4.4.4 Spannring
78
4.5 Sonderkonstruktionen und -getriebe
80
4.5.1 Schrägverzahnung
80
4.5.2 Selbstführende Zahnriemen
81
4.5.3 Ungleichmäßig übersetzende Zahnriemengetriebe
81
4.5.3.1 Ovalradtechnik
82
4.5.3.2 Erzeugen von Übersetzungsschwankungen
83
4.5.4 Hochübersetzende Zahnriemengetriebe
85
4.5.5 Zahnriemenschloss
88
4.5.6 Winkelgetriebe
89
4.5.7 Medienführende Zahnriemen
90
5 Tragfähigkeitsberechnung von Zahnriemengetrieben
92
5.1 Grundzüge der allgemeingültigen Berechnung
93
5.2 Antriebstechnik (Zweiwellengetriebe)
95
5.2.1 Parameteraufbereitung
95
5.2.2 Auswahl des Profils
97
5.2.3 Grobauslegung
102
5.2.4 Nachrechnung
105
5.3 Mehrwellengetriebe
111
5.4 Lineartechnik
113
5.5 Transporttechnik
118
6 Vorspannung
122
6.1 Aufgabe und Funktion der Vorspannung
122
6.2 Einflussparameter
127
6.3 Größe der Vorspannkraft
130
6.4 Kontrolle der Vorspannung
131
7 Wirkungsmechanismus der Kraftübertragung
134
7.1 Wellenkraft
134
7.2 Belastungsverteilung
135
7.3 Federmodelle
138
7.4 Strukturmechanische Simulationsmodelle - FEM
140
7.5 Simulationsmodelle zur Beschreibung dynamischer Vorgänge
149
7.5.1 Einfache Netzwerkmodelle und Mehrkörpersysteme
149
7.5.2 Anspruchsvollere Mehrkörpersysteme - MKS
152
8 Verschleißverhalten und Lebensdauer
156
8.1 Biegewechselfestigkeit des Zugstranges
156
8.2 Scherfestigkeit der Riemenverzahnung
162
8.3 Abriebfestigkeit der Riemenverzahnung
163
8.4 Verschleißerscheinungen und ihre Ursachen
166
9 Genauigkeit der Bewegungsübertragung
170
9.1 Ursachen von Abweichungen
170
9.2 Messverfahren und Messergebnisse
173
9.3 Genauigkeitskenngrößen
178
10 Geräuschverhalten
180
10.1 Geräuschursachen und Einflussgrößen
180
10.2 Hinweise zum Aufbau geräuscharmer Getriebe
186
10.3 Möglichkeiten der Abschätzung zu erwartender Geräuschpegel
188
11 Wirkungsgrad
192
11.1 Messverfahren
193
11.2 Messergebnisse
194
11.3 Hinweise zum Erreichen geringer Leistungsverluste
196
12 Fertigung
198
12.1 Zahnriemen
198
12.2 Zahnscheiben
203
12.3 Prüfung von Getrieben
205
Anhang 1: Lieferbare Riemenlängen
208
Anhang 2: Hinweise zur Softwarenutzung
216
Zeichen, Benennungen und Einheiten
220
Literaturverzeichnis
226
Sachwortverzeichnis
234
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