Die vorliegende Arbeit befagt sich mit den Drehschwingungen eines Zwei- rad-Kettentriebes. Dabei sei als Zweirad-Kettentrieb im Zusammenhang der folgenden Untersuchung das in Abbildung 1 gezeigte Ersatzsystem bezeich- net. (5) -_. -4---tl1J- (3) (2) A b b i I dun g 1 Das Ersatzsystem - Zweirad-Kettentrieb - fiir die Berechnung von Drehschwingungen Die Kette (1) dient zur Leistungsiibertragung vom treibenden Kettenrad (2) zum getriebenen Rad (3). Die Kette wird als masselose Feder angenommen. Die Kraftmaschine, die auf das treibende Rad wirkt und die Arbeitsmaschi- ne am getriebenen Rad werden zu tragen Drehmassen (4) und (5) zusammen- gefagt. Die Wellen zwischen den Drehmassen und den Kettenradern und die Kettenrader selbst werden als starr angenommen. Als Drehschwingung seien die Vorgange bezeichnet, bei denen die treibende und getriebene Welle ihrer gleichformigen Drehbewegung iiberlagerte perio- dische Drehschwingungen ausfiihren, wodurch die Kette eine schwellende Belastung erfahrt. Das System sei durch die Drehmomente Md1 und Md2 unter Vorspannung ge- setzt. Daraus ergibt sich bei gleichformiger Drehbewegung der Ketten- rader eine konstante Zugkraft in der Kette von der Groge P. Solange die dynamische Lastamplitude in der Kette kleiner als P ist, kann fiir die Kette eine line are Federkennlinie als brauchbare Naherung angenommen werden. Sobald die dynamische Lastamplitude groger als P ist, mug der Berechnung eine geknickte, nichtlineare Federkennlinie zugrunde gelegt werden, da die Kette nicht in der Lage ist, Druckbeanspruchungen aufzu- Seite 5 nehmen.

Mit dem vorliegenden Buch habe ich versucht, den Konstrukteuren und Stu dierenden einen moeglichst umfassenden UEberblick uber die vielseitigen Fragen zu geben, welche sich bei der Auslegung eines Kettentriebs ergeben koennen. In allen Abschnitten, in denen dies geraten erschien, sind die behandelten Be rechnungsmethoden durch Zahlenbeispiele erganzt. Die an den Abschnitt IV an geschlossenen Zahlenbeispiele koennen als Anhalt fur die praktische Auslegung eines Kettentriebs dienen. Fur den Praktiker durften ausserdem das zusammengestellte Zahlenmaterial und die im Abschnitt V gezeigten Fotografien ausgefuhrter Ketten triebe von Interesse sein. Aus der Vieleckwirkung der Kettenrader ergeben sich einige fur Kettentriebe charakteristische Eigenschaften. So wird die Kinematik und Dynamik eines Ketten triebs durch die mit dem Ausdruck Vieleckwirkung umschriebenen Vorgange mass geblich bestimmt. Es war daher unvermeidlich, in einigen Abschnitten auf diese Fragen naher einzugehen. Da jedoch bei der Wahl einer genugend grossen Zahne zahl der Kettenrader die durch die Vieleckwirkung beeinflussten Probleme in den meisten Fallen ohne weiteres beherrscht werden koennen, wird dem eiligen Leser empfohlen, die Abschnitte III.B.2-7 zu uberschlagen. Es ist mir bekannt, dass insbesondere in der Frage der fur Kettentriebe wichtigen Verschleiss berechnung heute noch verschiedene Ansichten bestehen. Da aber keiner der bisherigen Vorschlage fur eine Verschleiss berechnung fur sich in Anspruch nehmen kann, diese schwierige Frage abschliessend geloest zu haben, und zudem zur Zeit noch umfangreiche Untersuchungen auf diesem Gebiet durchgefuhrt werden, habe ich mich entschlossen, die in DIN 8195 angegebene Methode der Verschleissberechnung im wesentlichen zu ubernehmen.

Aus der Zusammenarbeit des Instituts mit der kettenherstellenden Indu- strie ergab sich eine weitgehende Unklarheit in der Frage, welche Ge- sichtspunkte bei der Auslegung einer Kettenradverzahnung zu beachten sind. Vor Verabschiedung der Normblatter DIN 8186 bis 8188 wurden daher von der Kettenindustrie Untersuchungen angeregt mit dem Ziel 1. wesentliche Einflussgroessen zu bestimmen, die die Auslegung einer Ket- tenradverzahnung betreffen. 2. Richtlinien zu erarbeiten, die die Festlegung einer Kettenradver- zahnung fur Sonderfalle ermoeglichen. 3. Eine Beurteilung der jetzt als Normblatter DIN 8186 bis 8188 festge- legten Normverzahnung abzugeben. Die folgenden Untersuchungen beziehen sich im wesentlichen auf eine zweckmassige Gestaltung der Zahnform. Es wird angegeben, in welchem Zu- sammenhang die Zahnform zu den massgebenden Daten des jeweiligen Triebes stehen und es wird versucht, nach dem jetzigen Stand der Untersuchungen eine gunstige Zahnform zu bestimmen. 2. Die fur die Geometrie der Kettenrad-Verzahnung wesentlichen Merkmale Die fur die Geometrie der Kettenrad-Verzahnung wesentlichen Merkmale sind: Der Flankenwinkel, das Zahnluckenspiel und die Ausrundungsradien. Bei Radern mit geraden Zahnflanken lassen sich alle denkbaren Zahnformen durch Variation des Flankenwinkels und des Zahnluckenspieles erreichen, wie die folgende Abbildung 1 zeigt. Die Herstellung von Radern mit geraden Zahnflanken ist durch Walzfraser nur moeglich, wenn fur jedes Rad ein besonderer Fraser zur Verfugung steht. Deshalb sind schon aus wirtschaftlichen Erwagungen Rader mit ge- krummten Zahnflanken ublich.