Einfluss der Abrichtbedingungen beim Außenrundschleifen auf die tribologischen Eigenschaften von Getriebesynchronisationen Translated title: Influence of Dressing Conditions in Grinding Process on Tribological Properties of Gear Synchronizations

Kurzfassung

Die Beeinflussung der Randzoneneigenschaften hochbelasteter Bauteile durch eine gezielte Auslegung des Endbearbeitungsprozesses ist vielfach Gegenstand von Forschung und Entwicklung. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der durch den Schleifprozess eingebrachten Oberflächentopografie von Getriebesynchronisierungen auf deren tribologische Eigenschaften untersucht. Synchronisationen führen im Schaltgetriebe bei einem Gangwechsel eine Drehzahlanpassung zwischen der Motorwelle und dem ausgewähltem Gangrad durch. Zentrale Anforderungen daran sind eine kurze Einlaufphase sowie ein möglichst konstanter Reibwert für den restlichen Einsatzzeitraum. Ergebnisse aus durchgeführten Schaltversuchen zeigen, dass die Oberflächentopografie der Synchronkonen einen Einfluss auf deren tribologisches Einlaufverhalten hat. Konen mit einer höheren Oberflächenrauheit wiesen die kürzeste Einlaufphase auf. Auch die Oberflächentopografie nach dem Einlauf sowie das Verschleißverhalten der Synchronisation im Betrieb hängen von der Topografie der ursprünglichen Oberfläche ab. Ein Einfluss der Oberflächenrauheit auf die Höhe des sich einstellenden stationären Reibwerts konnte dagegen nicht belegt werden.

Abstract

Gear synchronizations are key components of manual gearboxes. They ensure an interference-free switching operation by adapting the rotational speed between main shaft and gear wheel by friction. A short running-in period and a uniform long-term friction value are central requirements for gear synchronizations. The present study investigates the influence of the surface topography of gear synchronizations on their tribological behavior in operation. The surface roughness of the synchronous cones was modified by a different overlapping rates U _d for the dressing operation of the employed grinding wheel in an external cylindrical grinding process. The results indicate, that the surface topography of the synchronous cones has an influence on their tribological behavior in operation. The surface roughness after the running in period as well as the wear rate depend from the origin surface roughness. However, a correlation between the surface roughness and the long-term friction value could not be detected.