Gekoppelte Umlaufrädergetriebe bilden den Antriebsstrang von Orbital- Bearbeitungsmaschinen (OBM). Aufgrund der Variantenzahl einsetzbarer Umlaufrädergetriebekombinationen ist die konstruktive Auslegung dieser Antriebsstränge anspruchsvoll. Der Vortrag liefert unter Verwendung der Mehrkörpersimulation (Software: SIMULATION X) einen Beitrag einer systematischen Herangehensweise zur Ermittlung wesentlicher Eingangsgrößen der komplexen Getriebedimensionierung. Aussagen über wirksame Drehmomente, Drehzahlen, Verzahnungskräfte und Verlagerungen des TCP unter spezieller Betrachtung des dynamischen Systemverhaltens der Antriebsstränge werden getroffen. Variantenrechnungen ermöglichen zudem den Vergleich verschiedener Getriebe- und Maschinenelementkonfigurationen. Vertiefend wird auf die erweiterte Modellierung der Besonderheiten der Getriebearchitektur mit spielbehafteten, gekoppelten Umlaufrädergetriebe und diverser Maschinenelemente, z.B. Hauptspindellagerung oder Wälzschraubtriebe, eingegangen. Maßnahmen der Modellvereinfachung mit dem Ziel reduzierter Rechenzeiten bei erhöhter Modellrobustheit werden dargestellt. Richtlinien der Modellverifikation sowie Konstruktionsvorgaben für den getriebebasierten Nebenantriebsstrang werden abschließend geschlussfolgert.

Ovaldrehen ist eine alte Drechseltechnik.<br/>Sie wurde seit einigen Jahren durch neue Ovaldrehmaschinen wiederbelebt. Diese Maschinen und ihr Zubehör sowie ihr Gebrauch werden beschrieben. Die Grundlagen bilden getriebetechnische und geometrische Analysen. <br/>Eine Galerie ovalgedrehter Gebrauchsgegenstände zeigt die Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten.<br/>Am Schluss steht ein Verzeichnis relevanter Literatur, Videos und Adressen im Internet und von Ovaldreh-Praxen.

Ovalturning is an ancient woodturning art, recently revived by new ovalturning lathes designed and tested by the author. These lathe, their accessories and their usage and application are described in detail. The fundaments are kinematical mechanism analysis and the ellipse geometry. A gallery of oval turned items for usage shows partially the variety of ovalturning application. At the end is given a list of relevant literature, videos and addresses in the internet and of ovalturning practioners and schools. Second edition

Dieser Beitrag stellt einen Ansatz zur Steigerung der Ausbringung von Verarbeitungsmaschinen vor, der besonders bei der Umsetzung von Handhabungsaufgaben mittels dezentraler Antriebe wirkungsvoll angewandt werden kann. Ausgehend von einer Analyse bisheriger Ausbringungsbegrenzungen wird ein Konzept vorgestellt, welches Prozessmodelle, deren Nutzung in Bewegungsoptimierungen und die Abarbeitung mit Motion-Control-Systemen beinhaltet. Experimentelle Nachweise an Beispielprozessen, die den Erfolg des beschriebenen Ansatzes zeigen sowie weiterführende Gedanken bilden den Abschluss des Beitrages.

Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen einer 3-jährigen Promotionstätigkeit bei der Volkswagen AG. Der erste Teil der Arbeit wurde bei der Aggregateentwicklung Akustik EGNE in Wolfsburg absolviert. Der zweite Teil wurde in der Qualitätssicherung Akustik Getriebe COK-Q3/3 in Kassel bearbeitet. Sie beschäftigt sich mit dem Ableiten fahrzeugnaher Anregungsrichtwerte für aggregatseitige Beschleunigungspegel eines Getriebes im Hinblick auf die akustische Wahrnehmbarkeit von Störgeräuschen im Fahrzeuginnenraum. Als Störgeräusche werden in diesem Zusammenhang in erster Linie tonale Verzahnungsordnungen betrachtet. Durch das Erstellen einer messtechnischen Referenz anhand zahlreicher Fahrzeugmessungen und die Programmierung eines entsprechenden Frameworks in Python werden diese Richtwerte aus gemessenen Beschleunigungspegeln abgeleitet. Ferner beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Klassifizierung von Getrieben hinsichtlich ihrer akustischen Eigenschaften, speziell an sogenannten End-Of-Line-Prüfständen. Diese Prüfstände dienen am Ende von Fertigungslinien der Funktionsprüfung eines Bauteils. Für das Getriebe wird in diesem Rahmen ebenfalls eine akustische Prüfung durchgeführt. Zur Bewertung der Korrelation zwischen gemessenen Beschleunigungspegeln am EoL-Prüfstand und korrespondierenden Beschleunigungs- bzw. Luftschallpegeln im Fahrzeug wurden Messungen auf verschiedenen Prüfstandumgebungen durchgeführt, deren Analyse Erkenntnisse zur Erhöhung dieser Korrelation liefert. Zu diesem Zweck werden aus gemessenen Beschleunigungspegeln Features extrahiert, die anschließend für eine akustische Klassifizierung der Getriebe mit einem maschinellen Lernalgorithmus verwendet werden. Es lässt sich zeigen, dass der Einsatz einer Support-Vector-Machine die vorherrschende EoL-Klassifikation bezüglich der genannten Korrelation in Teilen verbessern kann.:Erklärung des Autors Bibliografische Beschreibung Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Symbolverzeichnis 1 Einleitung 2 Grundlagen und Stand der Technik 3 Fahrzeugmessungen und Hörversuch 4 End-Of-Line Prüfung und Universalgetriebeprüfstand 5 Tonales Kriterium, Anregungsrichtwerte und Klassifizierung 6 Ergebnisse 7 Diskussion Anhangsverzeichnis Literaturverzeichnis / The presented thesis has been developed during a three year graduation at the Volkswagen AG. It was split in two parts. The first part was passed in the technical development acoustics (EGNE) in Wolfsburg and the second one in the quality assurance acoustics (COK-Q3/3) in Kassel. It deals with the determination of vehicle related limit values for accelerations of gear boxes regarding the acoustic comfort in the car. Disturbing noise is primary seen as so called orders of the gear wheels. By developing a ground truth doing several measurements in vehicles and by programming a framework in python those limit values are derived. Furthermore this thesis describes the classification of gear boxes regarding the acoustic characteristics in particular at so called End-Of-Line test benches. These test benches are used for functional check and in case of gear boxes as well as for the acoustic rating. Several measurements have been done at different test benches in order to increase the correlation between the test bench results and the subjective acoustic comfort of vehicles. Therefor several features are extracted from the acceleration measurements and used for a classification by hint of a machine learning approach. It becomes apparent that the use of a support vector machine is able to partly improve the status quo end of line testing regarding the named correlation.:Erklärung des Autors Bibliografische Beschreibung Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Symbolverzeichnis 1 Einleitung 2 Grundlagen und Stand der Technik 3 Fahrzeugmessungen und Hörversuch 4 End-Of-Line Prüfung und Universalgetriebeprüfstand 5 Tonales Kriterium, Anregungsrichtwerte und Klassifizierung 6 Ergebnisse 7 Diskussion Anhangsverzeichnis Literaturverzeichnis

Getriebe wandeln Drehmomente um; es treten hierbei Kräfte an den Zahnrädern auf. Bei einer Schrägverzahnung wirken neben Radialkräften auch Axialkräfte. Axiale und radiale Lagerkräfte sind die Reaktion auf die Zahnkräfte. Hohe Zahnkräfte können zu Verzahnungsschäden führen. Hohe Lagerkräfte verursachen Lagerverschleiß und führen zum Klappern des Lagers und zur Schallabstrahlung durch die Getriebewände. Ausgangspunkt für die Simulation eines einfachen Zwei-Räder-Systems bildet ein Torsionsschwingungsmodell mit zwei Freiheitsgraden. Die Simulationsschrittweite ergibt sich aus der Eigenfrequenz, letztere wird analytisch bestimmt. Vier Zustandsgleichungen beschreiben den Zustand des Systems zu jedem Zeitpunkt der Simulation. Das Runge-Kutta-Verfahren berechnet schrittweise den Zustandsvektor x_i+1 aus x_i. Die Eingriffssteifigkeit ändert sich während des Eingriffs und wird in jedem Schritt i neu ermittelt. Der Schwingungsverlauf der Zahnkraft erreicht nach 10 Perioden die stationäre Phase. Resonanzen treten auf, wenn die Eigenfrequenz ein ganzzahliges Vielfaches der Eingriffsfrequenz ist. Ein erweitertes Schwingungsmodell mit 6 Freiheitsgraden beinhaltet auch die Lager- und Wellenelastizitäten und die entsprechenden Dämpfungen. Eine analytische Lösung dieses Systems für den Fall nicht konstanter Eingriffssteifigkeit ist nicht zweckmäßig. ITI-SIM liefert für das einfache Torsionssystem identische Ergebnisse wie das vom Autor entwickelte Simulationsprogramm. Unter Einbeziehung der Lagersteifigkeiten in das ITI-SIM-Modell erhält man den Verlauf der Lagerkräfte. Bei einem Schrägungswinkel β>0 treten als Simulationsergebnis außerdem Axialkräfte auf. Bei Modellierung einer Momentenkennlinie am Abtrieb schwankt das Abtriebsmoment, hervorgerufen durch die Schwankung der Eingriffssteifigkeit. Um zwei Getriebestufen mit unterschiedlichen Eingriffsrichtungen im Simulationsmodell koppeln zu können, wird eine Koordinatentransformation verwendet.:Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Zusammenfassung Thesen Abkürzungen und Formelzeichen Vorwort 1 Präzisierung der Aufgabenstellung 2 Literaturauswertung 3 Kräfte im Getriebe 3.1 Zahnkräfte 3.1.1 Statische und dynamische Zahnkräfte 3.2 Lagerkräfte 3.2.1 Statische Lagerkräfte 3.2.2 Dynamische Lagerkräfte 3.3 Auswirkungen der Zahnkräfte 3.4 Auswirkungen der Lagerkräfte 3.4.1 Statische Kräfte 3.4.2 Dynamische Kräfte 4 Numerische Simulation eines Torsionsschwingungsmodells 4.1 Einleitung 4.2 Ziel 4.3 Modell 4.4 Bewegungsgleichungen 4.5 Statisches Verhalten 4.6 Eigenfrequenz 4.7 Zustandsgleichung 4.8 Simulation 4.9 Eingriffssteifigkeit 4.10 Dämpfungskoeffizient 4.11 Simulationsprotokollierung 4.12 Ergebnisse 5 Erweitertes Schwingungsmodell 6 ITI-SIM 6.1 Simulation mit ITI-SIM 6.2 Einfaches Torsionsschwingungsmodell 6.3 Torsionsmodell mit Zusatzmasse 6.4 Simulation des erweiterten Schwingungsmodells 6.4.1 Geradverzahnung 6.4.2 Schrägverzahnung 6.4.3 Einfluß des Lastmomentes 6.5 Erweiterung des Koordinatensystems Anhang A Die Quelldatei torsionsschwinger1.c B Die Quelldatei zahnsteifigkeit.c C Die Eingabedatei torsionsschwinger1-0.dat D Das Shell-Script eta-verlauf E ITI-Simulationsergebnisse F Simulationsergebnisse des erweiterten Modells mit Schrägverzahnung Literaturverzeichnis Sachregister

Although the design principles of the Switched Reluctance Machines (SRMs) are available in different fragments in numerous bibliography positions, there no exists the complex design procedure of whole drive system taking into account the SR Machine, control system and supply device as well. The hybrid design method for SRM drives with application of new analytical calculation methods, finite element method and simulation models is proposed in this thesis. The calculation/design system is characterised by important effectivity and reliability. The new possibilities in analytical determination of saturation effects and core losses under various modes of control, including sensorless method, are also taken into account. The correctness of the proposed design algorithms are verified by laboratory tests made on three motor prototypes manufactured in industry for concrete application. This dissertation provides the elements indispensable for more accurate and complex analysis and design of drives with switch reluctance motors. The elements of electrical motor and control system design as well as the considerations on the choice of supply device and controller subsystems are jointed in the thesis for final receiving of the design tool for considered industrial drive system.

Im Vortrag werden die komplexen und teilweise konträren Herausforderungen an zukünftige automobile Antriebsstränge und Getriebesysteme vorgestellt. Die klassische Suche nach neuen Antriebssträngen, basierend auf Intuition und Expertenwissen, kann diesen vielseitigen Zielstellungen kaum noch gerecht werden. Aus diesem Grund wird ein neuer methodischer Ansatz vorgestellt, mit dem konventionelle und hybride Getriebekonzepte rechnergestützt generiert werden können. Die Voraussetzung dafür bildet die eindeutige und kompakte mathematische Abbildung von beliebigen Getriebesystemen oder ganzen Antriebssträngen im Computer auf Basis eines Wellenmodells. Diese Codierung lässt sich effizient hinsichtlich diverser kinematischer und kinetischer Belastungen für frei wählbare Freiheitsgrade analysieren. Die rechnergestützte Synthese und Bewertung neuer Getriebe wird am Beispiel von Planetenautomatikgetrieben vorgestellt, wobei alle kombinatorisch möglichen konventionellen und hybriden Systeme Beachtung finden. Beispielsweise werden für eine aktuell typische Anzahl an Planetenradsätzen und Schaltelementen mehrere hundert Milliarden Getriebevarianten untersucht. Am Ende eines Syntheselaufs werden dem Entwicklungsingenieur die besten Systeme in einem Ranking vorgeschlagen. Der Vortrag schließt mit der Vorstellung exemplarischer Ergebnisse dieser neuen Entwicklungsmethode. Das neue Achtgang-Hybrid-Automatikgetriebe und das neue Neungang-Hybrid-Doppelkupplungsgetriebe verdeutlichen die Entwicklungspotentiale zukünftiger Getriebesysteme, bei denen hochfunktionale und effiziente Eigenschaften mit kleinstmöglichem mechanischem Aufwand, geringen Kosten und Bauraum kombiniert werden. Die IAV GmbH nutzt dieses Entwicklungstool erfolgreich zur Erzeugung von verschiedenen Getriebearten, wie Planetenautomatikgetrieben, Doppelkupplungsgetrieben, Handschaltgetrieben und stufenlos leistungsverzweigten Getrieben mit mechanischem oder elektrischem Variator.

- ganzheitliche Getriebeauslegung mit Hilfe von Mathcad, Creo™ Elements/Pro™ und MOCAD - Konkretisierung der Problemstellung beim Rundflechten und Ableiten von Bewegungsanforderungen an die Getriebestruktur - Strukturauswahl und Synthese mit Motion-Skelett in Creo™ Elements/Pro™ und Mathcad - MOCAD - MOtion and CAm-Design ist ein universell einsetzbares Werkzeug zum Bewegungsdesign und zur Auslegung von Kurvengetrieben - MOCAD wird zur Bearbeitung von Forschungs- und Industrieprojekten eingesetzt und mit Kooperationspartnern weiterentwickelt - Integrierte FEM-Analyse von Getriebestrukturen und Einzelteilen - Test des neuen Mechanica Features "Gelenkverbindungen"

Ovaldrehen ist eine alte Drechseltechnik.<br/>Sie wurde seit einigen Jahren durch neue Ovaldrehmaschinen wiederbelebt. Diese Maschinen und ihr Zubehör sowie ihr Gebrauch werden beschrieben. Die Grundlagen bilden getriebetechnische und geometrische Analysen. <br/>Eine Galerie ovalgedrehter Gebrauchsgegenstände zeigt die Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten.<br/>Am Schluss steht ein Verzeichnis relevanter Literatur, Videos und Adressen im Internet und von Ovaldreh-Praxen.