... das kann man sich leichter vorstellen, wenn man das entstehende Drehmoment mit dem bekannten Radius des Zahnrades in eine Tangentialkraft umrechnet ( Kraft= Moment durch Radius ). Diese Tangentialkraft wird durch 'innere' Materialkräfte des Zahnrades auf die Welle weitergereicht und verursacht eine Durchbiegung/Ausbiegung der Welle. Diese Ausbiegungskraft ( Vektorkraftpfeil ) geht dann in die Lagerkräfte über und wird je nach Einbaulage der Lager in die Lagerkräfte umgewandelt. ...
Hallo HJ (Hans-Jürgen ?),
möchte meine Aussage, dass die radialen Zahnkräfte für die Biegung der Welle verantwortlich sind, revidieren. Sie tragen sicherlich auch zu einer Durchbiegung bei, stehen aber nach meinem Verständnis senkrecht auf den von Dir erwähnten tangentialen und sind vermutlich wesentlich kleiner als diese.
Stelle ich mir das richtig vor, dass die radialen Zahnkräfte aus der Reibung der Zahnflanken aufeinander beim Einspuren der Zähne resultieren?
Irgendwie hat mich eine Bemerkung von Frank (Franky88) in dem schon erwähnten Tread (MoS[SUB]2[/SUB]) nur auf die radialen Zahnkräfte schauen lassen. Deine Ausführungen haben die Weiche zum richtigen Gleis gestellt.
Die Berechnung der tangentialen Kräfte aus dem Drehmoment ist einfach (zumindest für einen groben Überschlag). Wenn man jetzt noch die Maße des realen Getriebes hat, kann man auch für jeden Gang recht einfach die radialen Lagerkräfte berechnen (die Lagerkräfte verhalten sich umgekehrt wie die beiden Abstände zum Zahnrad).
Wenn man das jetzt noch etwas weiter spinnt kann man erkennen, dass der erste Gang das Ausgangslager der Abtriebswelle stark belastet (größte Tangentialkraft, geringster Abstand zu diesem Lager), der fünfte Gang das vordere Lager im Gehäuse. Bei diesem Gang ist zwar die Tangentialkraft nur etwa 55 % derer beim ersten Gang, hinzu kommt allerdings noch der axiale Schub.
Wenn man jetzt noch bedenkt, dass im normalen Betrieb der fünfte Gang viel häufiger benutzt wird als der erste, wäre das für mich eine Erklärung, warum das vordere Lager eher versagt als das hintere (das lese ich zumindest aus den Beiträgen hier im Forum heraus).