Berechnung und Optimierung von Geometrie und Eingriffsverhalten von Verzahnungen beliebiger Achslage

Im Rahmen dieser Arbeit wird ein rechnergestützter mathematischer Beschreibungsrahmen für eine durchgehende, einheitliche Berechnung, Analyse und Optimierung von Zahnradgeometrien beliebiger Achslage im Closed-Loop-Verfahren vorgestellt und an ausgewählten Beispielen aus der Praxis veranschaulicht. Der besondere Fokus liegt dabei auf der Berechenbarkeit und Bewertung bisher wenig erforschter Sonderverzahnungen unter Berücksichtigung der Herstellbarkeit mit Wälzwerkzeugen. Die entwickelte Methode ermöglicht damit bereits in einer frühen Phase der Verzahnungs- und Getriebeauslegung eine vollumfängliche geometrische Analyse von Zahnformen aller Art. Within the scope of this thesis, a computerised mathematical framework for an uniform calculation, analysis and optimisation of gear geometries with arbitrary axis position in a closed-loop process will be presented and illustrated on the basis of selected practical applications. In particular the focus is on calculability and evaluation of non-standard gearings that have been subject to little research so far, in due consideration of the manufacturability with generating cutting tools. The developed method thereby allows for a comprehensive geometrical analysis of all types of gear shapes already at an early stage of the gearing and gear box design process.