Dynamische Analyse der Antriebswelle

Eine Antriebswelle ist grundsätzlich ein mechanisches Bauteil, das Drehmoment und Rotation überträgt und dazu dient, andere mechanische Bauteile eines Antriebsstrangs zu verbinden, die aufgrund der Entfernung oder aus anderen Gründen nicht direkt miteinander verbunden werden können, d. h. die Notwendigkeit, eine Relativbewegung zwischen ihnen zu ermöglichen. Aufgrund von Drehmomentträgern werden Antriebswellen auf Torsion und Scherung beansprucht, was der Differenz zwischen dem Eingangsdrehmoment und der Last entspricht. Die Antriebswelle muss daher stark genug sein, um der Belastung standzuhalten, wobei ein zu großes Zusatzgewicht vermieden werden muss, da dies wiederum ihre Trägheit erhöhen würde. Das Projekt befasst sich mit dem Ersatz der konventionellen Antriebswelle aus Stahlmaterial durch hochfeste Kohlefaserverbundwerkstoffe. Die Antriebswelle aus Stahl wurde mit Hilfe von CAD-Software konstruiert und mit Hilfe von ANSYS-Software statisch, knickend und modal analysiert, wobei am Ende eine Konstruktionsoptimierung durchgeführt wurde, die ein erhebliches Verbesserungspotenzial in der Leistung der Antriebswelle zeigte. In der vorliegenden Arbeit wurde versucht, die Durchbiegung, die Spannungen und die Eigenfrequenzen unter den auftretenden Belastungen abzuschätzen.