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Lehrstuhl für Maschinenelemente


"Der Lehrstuhl für Maschinenelemente, der auch den Namen Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG) trägt, verfügt über eine umfangreiche Ausstattung zur Untersuchung und Erprobung von Getriebeelementen - wie Zahnrädern, Synchronsierungen, Kupplungen und Wälzlagern. Im Fokus der Forschungstätigkeiten an der FZG steht die Erarbeitung gesicherter Aussagen zu Lebensdauer, Wirkungsgrad und Schwingungsverhalten von Getrieben bzw. Getriebeelementen. Die Durchführung der Forschungsvorhaben erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Industrie, im Rahmen öffentlicher Forschungsförderung, industrieller Gemeinschaftsforschung oder direkter Industriebeauftragung. Auf Basis der hier erarbeiteten Forschungsergebnisse ist die FZG heute das international führende Forschungsinstitut für Zahnräder und Getriebe."

Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl

Ausgewählte Forschungsprojekte des Lehrstuhls für Maschinenelemente

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Tragfähigkeit von Stirnrädern
Die Tragfähigkeit einer Stirnradverzahnung wird durch Grübchen, Grauflecken, Fressen, Verschleiß oder Zahnbruch begrenzt. Grundlage für zahlreiche Untersuchungen ist der im Hause entwickelte FZG-Stirnrad-Verspannungsprüfstand. Durch Verdrehen der Belastungskupplung wird ein definiertes Vorspannmoment aufgebracht. Der entscheidende Vorteil des FZG-Verspannungsprüfstandes besteht darin, dass durch den Leistungskreislauf nur relativ kleine Antriebsleistungen zur Deckung der Verluste erforderlich sind.
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Stufenlose Getriebe (CVT)
Stufenlose Umschlingungsgetriebe bewähren sich seit vielen Jahren in den verschiedensten Industriebereichen. Beim Einsatz in Kraftfahrzeugen kann durch gezielte Abstimmung von Verbrennungsmotor und Getriebe der Wirkungsgrad des gesamten Antriebssystems optimiert werden und somit eine Steigerung der Fahrleistung und Reduzierung von Kraftstoffverbrauch, Geräuschemission und Schadstoffausstoß erreicht werden.
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Tribologie
Bei Zahnradgetrieben ändert sich über der Eingriffsstrecke ständig das Verhältnis von Gleiten zu Rollen. Grundlagenuntersuchungen hierzu werden an Modellprüfständen durchgeführt, die es gestatten, beliebige und konstante Gleit-Rollverhältnisse mit positivem und negativem Schlupf einzustellen. Theoretische Betrachtungen und Berechnungen (EHD-Theorie) ergänzen die Versuche.
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Transferbereich 38 Optimierter Antriebsstrang
Durch eine optimale Anordnung und Auslegung der Komponenten in einem parallelen Hybrid-Antriebskonzept waren signifikante Einsparpotentiale zu identifizieren und umzusetzen, um den Gesamtantriebsstrang-Wirkungsgrad zu maximieren. Durch eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von 6 Lehrstühlen der TU München wurden die einzelnen Komponenten und das Gesamtsystem entwickelt, hinsichtlich des Energieverbrauchs optimiert und letztendlich durch den Aufbau eines Systemprüfstands sowie im Fahrversuch mit dem Prototyp-Fahrzeug erprobt.
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LEHRSTUHL FÜR MASCHINENELEMENTE

FORSCHUNGSSTELLE FÜR ZAHNRÄDER UND GETRIEBEBAU

Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl

Technische Universität München
Fakultät für Maschinenwesen
Gebäudeteil 5
Boltzmannstraße 15
D-85748 Garching bei München

Tel.: 089 289-15807
Fax: 089 289-15808
E-Mail:
stahl@fzg.mw.tum.de
http://www.fzg.mw.tum.de