Diploma Thesis
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Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Konzeptes für Getriebegehäuse mit der Zielstellung, die Masse der Gehäusekomponenten so weit wie möglich zu reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden sowohl traditionelle, als auch neuartige Leichtbauansätze verfolgt. Als Basis der Entwicklung diente ein klassisches Aluminium-Gussgehäuse, dessen Anforderungen und Randbedingungen auf das Konzept übertragen wurden. Die Funktionstrennung in Form von separater Trag- und Hüllstruktur ermöglichte eine gezielte Materialmischbauweise, um die geforderten Bauteileigenschaften durch besonders geeignete Werkstoffe zu realisieren. Der Einsatz von Topologieoptimierungen in Verbindung mit additiver Fertigung erlaubte die Generierung einer belastungsgerechten und masseoptimierten Struktur, die um eine leichte, beständige Hülle aus Faserverbundkunststoff ergänzt wurde. Die Auswahl der Werkstoffe und Wirkprinzipien wurde über methodische Bewertungen vorgenommen. Die Eignung der gewonnenen Strukturen für die vorgesehene Anwendung wurde so umfassend theoretisch betrachtet und teilweise durch rechnerische Nachweise untermauert. Abschließend wurde das Gesamtkonzept bewertet und mögliche Perspektiven für künftige Anwendungen aufgezeigt.