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FVA Workbench KnowledgeBase

Leistungsverzweigung

Die Leistungsverzweigung ermöglicht eine Aufteilung des Leistungsflusses auf mehrere parallele Wellen. Im folgenden Tutorial wird gezeigt, wie dies realisiert werden kann und welche Einstellungsmöglichkeiten es gibt.

141_power_split.png

Um das Tutorial in der FVA-Workbench nachzuvollziehen werden folgende Dateien benötigt:

Getriebemodell

Modellierung

  1. Laden Sie die Getriebemodelldatei power_split.wbpz:

    Projekt -> Öffnen

  2. Stirnradstufe einfügen

    Fügen Sie Im Modellbaum per Rechtsklick auf das Stirnrad "Driving gear input stage" eine neue Komponente "Stirnradstufe" ein.

    010_Parallel_input_stage.PNG
    020_Parallel_input_stage.PNG
  3. Verzahnungsdaten eingeben

    Geben Sie im Wizard die Verzahnungs- und Werkstoffdaten gemäß dem Bild ein.

    030_Parallel_input_stage.PNG
    040_Cylindrical_Stage_1.PNG

    Wählen Sie für Welle 2 die Rolle "Neue Welle" aus. Es wird eine neue Welle inklusive Stirnrad erzeugt. Die Welle ist noch nicht positioniert und hat keine Konturen.

    Benennen Sie die neue Welle per Rechtsklick im Modellbaum in "Parallel intermediate shaft" um.

  4. Wellenposition und Kontur anpassen

    Selektieren Sie im Modellbaum die neue Welle "Parallel intermediate shaft" und wechseln Sie im Editor auf den Tab Wellenkontur. Fügen Sie nun entsprechend der Abbildung neue Wellenabschnitt hinzu und ändern Sie die Durchmesser und Längen. Setzen Sie den Wert für die axiale Wellenanfangskoordinate auf -10.

    050_Parallel_intermediate_shaft.PNG
    060_Parallel_intermediate_shaft.PNG
  5. Stirnradstufe einfügen

    Fügen Sie Im Modellbaum per Rechtsklick auf das Stirnrad "Driven gear output stage" eine neue Komponente "Stirnradstufe" ein und geben Sie die Verzahnungsdaten gemäß Bild ein.

    Wählen Sie als Welle für das neue Zahnrad die bereits bestehende Welle "Parallel intermediate shaft" aus.

    080_Parallel_output_stage.PNG
  6. Wälzlager einfügen

    Fügen Sie Im Modellbaum per Rechtsklick auf die Welle "Parallel intermediate shaft" eine neue Komponente "Wälzlager" ein.

    Koppeln Sie den Innenring mit der Welle "Parallel intermediate shaft" und den Außenring mit dem Gehäuse. Positionieren Sie anschließend die Lagermitte des Innenrings bei 162 mm.

    Öffnen Sie nun per Klick auf "Kataloglager" den Lagerauswahldialog und geben Sie die Suchkriterien entsprechend dem Bild ein.

    090_Rolling_bearing_1.PNG
    100_Rolling_bearing_1.PNG

    Wählen Sie das Lager 6412 aus.

    110_Rolling_bearing_1.PNG
  7. Wälzlager einfügen

    Fügen Sie nun ein zweites, baugleiches Lager auf der Welle ein. Wiederholen Sie alle Aktionen aus Schritt 6. Die Position des Lagerinnenrings ist bei diesem Lager 645mm.

Leistungsfluss definieren

In der Workbench existieren zwei Möglichkeiten, die Leistungsverzweigung zu definieren.

Gleichmäßige Aufteilung der Leistung über die Leistungspfade

Leistungsverzweigung in Abhängigkeit der Getriebesteifigkeit

Diese Option ist die Standardeinstellung und wird automatisch bei der Gesamtsystemberechnung angewendet.

Die Last wird gleichmäßig über die Stufen geführt.

Diese Berechnung muss explizit aktiviert werden. Selektieren Sie im Modellbaum die Getriebeeinheit und setzten Sie im Tab "Steuerparameter" die Checkbox bei "Resultierende Drehmomente aus dem Gesamtsystem anstelle der Nenndrehmomente berücksichtigen".

power_split_eqal.png
power_split_acc_stiffness.png
150_equal_load_distribution.PNG

Jeder der beiden Leistungspfade überträgt exakt 50% der Leistung.

170_Non_equal_load_distribution.PNG

Der Leistungspfad mit der dickeren (steiferen) Welle überträgt deutlich mehr Leistung.