Carsten Ulrich

Technische Universität Dresden | TUD · Institut für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion

Zusammenfassung In der Antriebstechnik bilden die Ressourceneffizienz, die Kostenreduzierung sowie die Leistungssteigerung die Hauptanforderungen. Auf Bauteilebene bedeutet dies, die Tragfähigkeit in den am stärksten beanspruchten Bereichen zu verbessern. Durch die mechanische Oberflächenverfestigung werden die Randzoneneigenschaften beeinflusst, a...

Zusammenfassung Im Allgemeinen wird bei einsatzgehärteten Bauteilen von einem spröden Randbereich und einem duktilen Kern ausgegangen. Dabei charakterisiert ein Wechselfestigkeitsverhältnis von $$\tau _{W}/\sigma _{W}=1$$ τ W / σ W = 1 einen ideal spröden Werkstoff, während duktiles Verhalten durch $$\tau _{W}/\sigma _{W}=1/\sqrt{3}$$ τ W / σ W = 1...

The classic flank and root load capacity calculation on the component surface forms the basis for the design of power gears today. However, flank fractures also occur in practice, particularly with large-module gears and/or low case-hardening depths. It is a fatigue damage with crack initiation in the tooth interior, its prevention requires the cal...

Zusammenfassung In dieser Veröffentlichung wird die verformungsmechanische Stützwirkung auf Basis einer Simulationsstudie untersucht, wobei der Fokus auf der klassischen Dauerfestigkeitsbewertung von Wellen und Achsen aus Stahl liegt. Aufbauend auf einem kurzen Überblick zu Kerbnäherungsverfahren und deren Übertragung auf die verformungsmechanische...

Cross-toothed flange connections are used in drivetrains for form-fit coupling of shafts. They belong to the group of non-shiftable couplings. Compared to frictional connections, tooth flange connections can transmit significantly higher torques in the same space. In contrast to other tooth couplings, the crossed tooth flange coupling investigated...

Since mechanical properties of parts in mechanical engineering are influenced in many ways by their surface structure, detailed knowledge of the surface structure is essential for predicting and describing these properties. Tactile and optical measurement methods are well established but cannot always reach every area of a part due to geometric con...

The development of modern gearing systems requires interdisciplinary and holistic approaches due to the complex correlations between manufacturing and gear properties in applications. To fully exploit the advantages of specific gearing designs, manufacturing processes need to complement each other. Herringbone gearings feature high potential for co...

In order to be able to carry out an optimal gear design with the aim of cost reduction and the careful handling of resources, load capacity is an important criterion for the evaluation of a gear. For the calculation of the flank and root load capacity, a precise loaded tooth contact analysis (LTCA) is necessary. With LTCA software like BECAL, influ...

Inhalt Vorwort . . . . . . . . . . .1 Plenarsession Beurteilung der Schwingfestigkeit von Schrauben großer Durchmesser im Maschinen und Anlagenbau unter Berücksichtigung von Herstellungs- und Randschichteinflüssen . . . . . 3 Zwei Helfer für die Konstruktion – Drehmoment/Drehwinkel: Wie verschiedene Drehmoment/Drehwinkel-Analyseverfahren der Konstr...

Inhalt Vorwort . . . . . . 1 Berechnungskonzepte – Festigkeitsnachweis Festigkeitsnachweis Reibdauerermüdung – Erweiterung des Berechnungskonzeptes für die Reibdauerermüdung auf Eisenguss- und Aluminiumwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Formzahlbasierter Festigkeitsnachweis von Wellen mit Mehrfachkerben unter zusammengesetzter Belastung ....

Foreword Gears bear great responsibility in present times, where the conditions for mechanical engineering and especially for drive technology are changing faster than ever. Megatrends, such as circular economy, decarbonization, green pressure, digitalization, zero waste and several more represent global challenges - but at the same time they are u...

Innovative cold rolling technologies are important future production methods to gain more resource efficiency producing gears. Through current research at the Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology (IWU), it is possible to produce running gears for use in vehicle transmissions by this method. The paper contends theoretical an...

Die klassisch spanende Zahnradfertigung wird aktuell um neue Verfahren ergänzt, die einerseits energie- und materialsparend sind (Kaltumformung) und andererseits die Zeit von der CAD-Konstruktion bis zum ersten Prototyp deutlich verkürzen sowie bisher nicht herstellbare Geometrien ermöglichen (generative Herstellung). Damit einhergehend ändern sich...

In der heutigen Zeit ist es wichtiger denn je, innovative energie- und materialsparende Technologien einzusetzen, um ressourceneffiziente Produkte zu entwickeln. Die Herstellung von Verzahnungen durch Kaltwalzen und selektives Laserschmelzen liefert hierzu einen erheblichen Beitrag. Das Kaltwalzen hat einen Entwicklungsstand erreicht, welcher die F...

Zur Analyse und Optimierung des dynamischen Verhaltens von Antriebssystemen und Tragstrukturen wird sich der Mehrkörpersystem-Simulation bedient, wobei der Wunsch nach Modellen hoher Aussagekraft bei gleichzeitig geringer Rechenzeit einen allgegenwärtigen Zielkonflikt darstellt. Im Folgenden wird diesbezüglich ein Verfahren vorgestellt, mithilfe de...