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Untersuchungen zum Beanspruchungsverhalten von Zahnstangengetrieben in PKW-Lenksystemen / Titelei/Inhaltsverzeichnis
Untersuchungen zum Beanspruchungsverhalten von Zahnstangengetrieben in PKW-Lenksystemen / Titelei/Inhaltsverzeichnis
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I–XII
Titelei/Inhaltsverzeichnis
I–XII
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1–6
1 Einleitung
1–6
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1.1 Problem- und Aufgabenstellung
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1.2 Zielsetzung und Lösungsweg
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7–36
2 Stand des Wissens
7–36
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2.1 Einordnung der Zahnstangengetriebe
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2.2 Grundsätzliche Eigenschaften von Zahnstangengetrieben
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2.3 Praktische Anwendung von Zahnstangengetrieben
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2.4 Von den ersten Lenkungen zum heutigen Lenkungssystem
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2.5 Bisherige Forschungen an Zahnstangengetrieben
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2.6 Weiterführende Literaturquellen
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2.6.1 Ansatz verallgemeinerter Verformungseinflusszahlen nach Linke
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2.6.2 Allgemeine Plattentheorie nach Hert
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37–65
3 Normative Tragfähigkeitsberechnung für Zahnstangengetriebe
37–65
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3.1 Notwendigkeit einer Anpassung der normativen Berechnungsvorschrift
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3.1.1 Zahnstangengetriebe als Ersatzstirnradgetriebe nach ISO 6336
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3.2 Kräftesituation im Zahnkontakt eines Zahnstangengetriebes
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3.3 Flankentragfähigkeitsberechnung für ein Ritzel-Zahnstangenpaar
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3.3.1 Ermittlung der Grübchentragfähigkeit bei Zahnstangengetrieben
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3.4 Zahnfußtragfähigkeitsberechnung für ein Ritzel-Zahnstangenpaar
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3.4.1 Der Formfaktor eines Zahnstangenzahns
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3.4.2 Verifizierung der Zahnfußbiegespannung am Zahnstangenzahn
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3.5 Vergleich der modifizierten Tragfähigkeitsberechnung mit dem normativen Standard
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3.6 Erweiterte Umfeldbetrachtung in Bezug auf die Zahnstangenlagerung
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3.7 Zwischenfazit
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66–106
4 Methodenträger zur Ermittlung der Last- und Spannungsverteilung
66–106
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4.1 Notwendigkeit der Berechnung einer Last- und Spannungsverteilung
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4.1.1 Motivation
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4.1.2 Berechnung der Last- und Spannungsverteilung am Ritzel-Zahnstangenpaar
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4.2 Einfluss des Zahnstangenprofils auf die Verschiebungen
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4.3 Bestimmung der Verformungseinflussfunktionen für die Ritzel- Zahnstangenpaarung
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4.3.1 Verformungseinflussfunktion am unendlichen Ritzel-Zahnstangenpaar
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4.3.2 Berechnung einer Verformungseinflussfunktion nach Hert
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4.3.2.1 Formänderungsenergiehypothese des ebenen Dehnungszustandes
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4.3.2.2 Neue Grundgleichungen für den allgemeinen Ansatz nach Hert
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4.3.2.3 Ergebnisse des analytischen Ansatzes nach Hert
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4.4 Last- und Spannungsverteilung am geradverzahnten Ritzel-Zahnstangenpaar
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4.5 Einfluss von örtlichen Steifigkeitsunterschieden auf den Reflexionsgrad
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4.5.1 Einführung des Reflexionsgrades
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4.5.2 Reflexion bei einem trapezförmigen Zahnflankenprofil
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4.5.3 Berücksichtigung des Reflexionsgrades bei der Berechnung der Lastund Spannungsverteilung
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4.5.4 Einfluss von spitzer und stumpfer Zahnstirnseite beim Zahnstangenprofil
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4.5.5 Verifikation des Schrägungseinflusses einer trapezförmigen Stirnseite
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4.5.6 Reflexion bei einem Verzahnungsauslauf am Stirnradzahn
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4.6 Zwischenfazit
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107–122
5 Experimentelle Untersuchungen
107–122
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5.1 Zielsetzung
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5.2 Versuchseinrichtungen
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5.2.1 Laufversuchsstand
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5.2.2 Pulsatorversuchsstand
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5.3 Versuchsdaten
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5.3.1 Werkstoffkundliche Untersuchungen
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5.3.2 Auswertung der Verzahnungsmessung
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5.4 Versuchsprogramm
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5.5 Versuchsdurchführung
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123–141
6 Versuchsergebnisse und –auswertung
123–141
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6.1 Vorbetrachtung für die Laufversuche
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6.1.1 Untersuchung der Breitenlastverteilung bei Verkippung der Zahnstange
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6.1.2 Einfluss der Zahnstangenverdrehung auf die ertragbare Lebensdauer
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6.1.3 Untersuchung der Breitenlastverteilung unter Servomomenteneinfluss
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6.1.4 Darstellung der Ausfallerscheinungen in den Laufversuchen
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6.2 Vorbetrachtung für den Pulsatorversuch
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6.3 Auswertung der Wöhlerlinien des Lauf- und Pulsatorversuches
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6.3.1 Statistische Versuchsauswertung am Beispiel der Versuchsreihe Nr. 3
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6.3.2 Darstellung der Zahnfußfestigkeitswöhlerlinien
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142–146
7 Zusammenfassung, Fazit und Ausblick
142–146
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7.1 Zusammenfassung
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7.2 Fazit und Ausblick
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147–147
Anhang A: Verzahnungsdatenblätter A-E
147–147
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148–148
Anhang B.1: Verformungseinflussfunktion am unendlichen Zahn, Paarung B
148–148
Details
149–149
Anhang B.2: Verformungseinflussfunktion am unendlichen Zahn, Paarung C
149–149
Details
150–150
Anhang B.3: Verformungseinflussfunktion am unendlichen Zahn, Paarung D
150–150
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151–152
Anhang C.1: Biegelinien für das trapezförmige Profil
151–152
Details
153–155
Anhang C.2: Biegelinien für das quadratische Ersatzpolynom nach [BAUM90]
153–155
Details
156–157
Anhang D: Zusammenfassung der verwendeten Grundgleichungen
156–157
Details
158–158
Anhang E: Zusammenfassung der verwendeten Gleichungsfolgen
158–158
Details
159–160
Anhang F: Vergleich der Verformungseinflussfunktionen (unendlicher Zahn)
159–160
Details
161–163
Anhang G: Reflexionsgrad am endlichen Zahnstangenzahn in Abh. von Θ
161–163
Details
164–167
Anhang H: Reflexionsgrad am endlichen Stirnradzahn (geradverzahnt)
164–167
Details
168–180
Anhang J: Werkstoffzusammensetzung der Prüfverzahnungen
168–180
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Untersuchungen zum Beanspruchungsverhalten von Zahnstangengetrieben in PKW-Lenksystemen , page I - XII
Titelei/Inhaltsverzeichnis
Autoren
Arian Wolfien
DOI
doi.org/10.51202/9783186442017-I
ISBN print: 978-3-18-344201-0
ISBN online: 978-3-18-644201-7
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