Berechnungssoftware für Wellensysteme

(openPR) Als Erweiterung der bestehenden Berechnungssoftware für Wälzlager und Wellen stellt die MESYS AG eine Berechnung für Wellensysteme vor. Im ersten Schritt mit der Einschränkung auf parallele Wellen, was die Berechnung von Stirnradgetrieben und Planetengetrieben erlaubt. Eine Erweiterung auf allgemeine Systeme ist geplant.

Die Systemberechnung enthält die bestehende Wälzlagerberechnung nach DIN 26281; die Lastverteilung in Wälzlagern wird berechnet und die nichtlineare Wälzlagersteifigkeit sowie die Reaktionsmomente werden bei der Deformation von Wellen berücksichtigt. Wellen werden über Verzahnungen gekoppelt, Verzahnungsspiel und Eingriffssteifigkeit werden dabei berücksichtigt.
Als Berechnungsergebnisse stehen die Sicherheiten für die Wellenfestigkeit nach DIN 743, die Pressungen und Lebensdauern für die Wälzlager nach DIN 26281 und ISO 281 sowie die Sicherheitsfaktoren für die Verzahnungen zur Verfügung. Der Festigkeitsnachweis von Verzahnungen wird über eine Kopplung zu verschiedenen Programmen für Verzahnungsberechnungen durchgeführt. In der Wellenberechnung wird ausserdem die Breitenlastverteilung der Verzahnungen grafisch dargestellt.

Durch verschiedene tabellarische Übersichten der Ergebnisse lassen sich schnell die kritischen Elemente des Systems identifizieren. In der 3D-Ansicht ist die Ausnutzung des Bauraumes ersichtlich. Viele Grafiken erlauben die Darstellung weiterer Resultate, so sind Biegelinien, Pressungsverteilungen in Lagern, Breitenlastverteilungen von Verzahnungen und weitere Grafiken verfügbar.

Die Berechnung kann mit Lastkollektiven inklusive Variation von Schaltstellungen in Schaltgetrieben durchgeführt werden. Das Lastkollektiv ist auf Systemebene definiert und erspart damit die Berechnung von Kollektiven für einzelne Elemente.
Eigenfrequenzen lassen sich auf Systemebene berechnen, die Verzahnungen bewirken dabei eine Kopplung von Torsions- und Biegeschwingungen. Die Lagersteifigkeit kann je nach Lagertyp und Belastung eine Kopplung von Axial- und Biegeschwingungen verursachen. Die gekoppelten Eigenformen werden 3D animiert dargestellt. Die Abhängigkeit der Eigenfrequenzen von der Drehzahl wird im Campbell-Diagramm dargestellt.