Untersuchung des Festigkeits- und Verschleißverhaltens von Polyamidzahnrädern zur Schaffung von Berechnungs- und Konstruktionsunterlagen

پلی آمیدها به دلیل خواص مکانیکی مطلوب، خواص لغزشی خوب، سایش کم، ظرفیت میرایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی، به عنوان مواد دنده بسیار مناسب هستند و به همین دلیل قبلاً در موارد متعددی در انتقال قدرت استفاده شده اند. با این حال، آنها از نظر ترکیب و ساختار مولکولی تا حد زیادی با فلزات متفاوت هستند. این نیز به دلیل رفتار متفاوت آنها تحت تنش مکانیکی و تأثیر دما و رطوبت است. رسانایی حرارتی آنها کمتر است و تمایل دارند تحت بار استاتیکی حتی در دمای اتاق جریان داشته باشند، که فقط در فلزات در دماهای بسیار بالاتر مشاهده می شود. همه این پدیده ها به این معنی است که روش های محاسبه تعیین شده برای چرخ دنده های فولادی - البته با مقادیر مقاومت بسیار کمتر مجاز - نمی توانند به سادگی برای چرخ دنده های پلی آمید اعمال شوند. برای محاسبه، هنوز نمی‌توان تأییدیه‌های جداگانه‌ای از استحکام ریشه دندان و تنش پهلو ارائه کرد زیرا اطلاعات شرکت در مورد مقادیر استحکام بسیار متفاوت است. از طرفی روش‌های محاسباتی توسط بسیاری از شرکت‌ها مشخص می‌شود که برخی از آن‌ها مبتنی بر آزمایش هستند و در آن تنش‌های فردی فوق‌الذکر با هم در نظر گرفته می‌شوند. مهمترین این روشهای محاسباتی در این اثر ذکر شده است که با همه آنها یک مثال محاسبه شده است. قدرت های قابل انتقالی که به دست آمد بین 1.26 و 2.9 اسب بخار متفاوت است.

Polyamide eignen sich auf Grund ihrer günstigen mechanischen Eigenschaften, ihrer guten Gleiteigenschaften, ihres geringen Verschleißes, ihrer hohen Dämp­ fungsfähigkeit und ihrer Korrosionsbeständigkeit sehr gut als Zahnradwerk­ stoffe und haben als solche auch schon in zahlreichen Fällen Anwendung in Leistungsgetrieben gefunden. Sie unterscheiden sich jedoch in ihrer Zusammensetzung und ihrem molekularen Aufbau weitgehend von den Metallen. Dadurch ist auch ihr andersartiges Ver­ halten bei mechanischer Beanspruchung und gegenüber Temperatur und Feuch­ tigkeitseinflüssen bedingt. Ihre Wärmeleitfähigkeit ist geringer, und sie neigen bei statischer Belastung bereits bei Raumtemperatur zum Fließen, was bei Metallen erst bei weit höheren Temperaturen beobachtet wird. Alle diese Erscheinungen führen dazu, daß man bei Polyamidzahnrädern nicht einfach die für Stahlzahnräder aufgestellten Berechnungsverfahren - natürlich mit weit geringeren zulässigen Festigkeitswerten - anwenden kann. Für die Berechnung können Einzelnachweise über Zahnfußfestigkeit und Flanken­ beanspruchung bisher noch nicht voneinander getrennt geführt werden, weil die Firmenangaben bezüglich der Festigkeitswerte weit streuen. Hingegen werden von vielen Firmen Berechnungsmethoden angegeben, die zum Teil auf Versuchen basieren, und bei denen die oben erwähnten Einzel­ beanspruchungen zusammengefaßt berücksichtigt werden. Die wichtigsten dieser Berechnungsverfahren sind in dieser Arbeit aufgeführt, und es ist mit allen das gleiche Beispiel durchgerechnet worden. Die übertragbaren Leistungen, die sich dabei ergaben, schwanken zwischen 1,26 und 2,9 PS.