Gegenwärtig lassen sich die verschiedenen Berechnungsmethoden für Schneckengetriebe grob in vier Kategorien einteilen:
1. Ausgelegt nach dem Prinzip der Schrägverzahnung.
Der normale Modul von Zahnrädern und Schnecken ist der Standardmodul, eine relativ ausgereifte und weit verbreitete Methode. Die Schnecke wird jedoch nach dem normalen Modul gefertigt:
Zunächst wird der normale Modul berücksichtigt, der axiale Modul der Schnecke jedoch vernachlässigt; sie hat die Charakteristik des axialen Modulstandards verloren und ist anstelle einer Schnecke zu einem Schrägzahnrad mit einem Versatzwinkel von 90° geworden.
Zweitens ist es unmöglich, das Standard-Modulgewinde direkt auf der Drehmaschine zu bearbeiten. Denn die Drehmaschine verfügt über kein passendes Wechselrad. Ist das Wechselrad nicht korrekt, kann dies leicht zu Problemen führen. Gleichzeitig ist es sehr schwierig, zwei Schrägverzahnungen mit einem Schnittwinkel von 90° zu finden. Manche mögen argumentieren, dass man dafür eine CNC-Drehmaschine verwenden könne, aber das ist eine andere Frage. Ganzzahlen sind jedoch genauer als Dezimalzahlen.
2. Orthogonales Stirnradgetriebe mit Schnecke, die den axialen Standardmodul beibehält
Schrägverzahnungen werden durch die Herstellung von Sonderverzahnungsfräsern gemäß den Daten zum Normalmodul der Schnecke gefertigt. Dies ist die einfachste und gebräuchlichste Berechnungsmethode. In den 1960er Jahren nutzte unser Werk dieses Verfahren für Militärprodukte. Die Herstellung eines Schneckenpaares und eines Sonderverzahnungsfräsers ist jedoch mit hohen Kosten verbunden.
3. Das Auslegungsverfahren zur Beibehaltung des axialen Standardmoduls der Schnecke und zur Auswahl des Zahnformwinkels
Der Fehler dieser Konstruktionsmethode liegt im unzureichenden Verständnis der Eingriffstheorie. Man geht fälschlicherweise aufgrund subjektiver Vorstellung davon aus, dass der Zahnwinkel aller Zahnräder und Schnecken 20° beträgt. Ungeachtet des axialen und des normalen Eingriffswinkels scheint es, als wären alle 20° gleich und könnten ineinandergreifen. Dies ist vergleichbar damit, den Zahnwinkel einer normalen, geradlinigen Schnecke als normalen Eingriffswinkel zu verwenden. Diese Annahme ist weit verbreitet und führt zu einem großen Irrtum. Der oben erwähnte Schaden am Schrägverzahnungsrad des Schneckengetriebes in der Nutfräsmaschine des Werkzeugmaschinenwerks Changsha ist ein typisches Beispiel für Produktfehler, die durch fehlerhafte Konstruktionsmethoden verursacht werden.
4. Die Entwurfsmethode des Grundsatzes der Gleichheit nach dem Gesetz
Der normale Basisquerschnitt entspricht dem normalen Basisquerschnitt Mn des Wälzfräsers × π × cos α N und entspricht dem normalen Basisgelenk Mn1 der Schnecke × π × cos α n1
In den 1970er Jahren schrieb ich den Artikel „Konstruktion, Bearbeitung und Messung von Schneckenradpaaren mit Spiralverzahnung“ und schlug diesen Algorithmus vor, der durch eine Zusammenfassung der Erkenntnisse aus der Bearbeitung von Schrägverzahnungen mit nicht genormten Wälzfräsern und Nutfräsmaschinen in Militärprodukten vervollständigt wird.
(1) Hauptberechnungsformeln des auf dem Prinzip gleicher Grundquerschnitte basierenden Bemessungsverfahrens.
Berechnungsformel für den Eingriffsparametermodul von Schnecken- und Stirnradgetrieben
(1)mn1=mx1cos γ 1 (Mn1 ist der Normalmodul der Schnecke)
(2)cos α n1=mn × cos α n/mn1( α N1 ist der normale Druckwinkel der Schnecke)
(3) sin β 2j = tan γ 1 (β 2J ist der Schrägungswinkel bei der Bearbeitung von Schrägverzahnungen)
(4) Mn=mx1 (Mn ist der Normalmodul des Schneckenradfräsers, MX1 ist der axiale Modul der Schnecke)
(2) Eigenschaften der Formel
Diese Entwurfsmethode ist theoretisch streng und in der Berechnung einfach. Ihr größter Vorteil besteht darin, dass die folgenden fünf Indikatoren die Standardanforderungen erfüllen. Ich möchte sie nun den Mitgliedern des Forums vorstellen und mit ihnen teilen.
a. Prinzip bis zum Standard Es ist nach dem Prinzip des Evolventen-Spiralgetriebes mit gleichem Grundquerschnitt konstruiert;
b. Die Schnecke behält ihren axialen Modul bei und kann auf einer Drehmaschine bearbeitet werden;
c. Der Wälzfräser für die Bearbeitung von Schrägverzahnungen ist ein Wälzfräser mit Standardmodul, der die Normierungsanforderungen an das Werkzeug erfüllt;
d. Bei der Bearbeitung erreicht der Schrägungswinkel des Schrägverzahnungsrades den Standardwert (der nicht mehr dem Steigungswinkel der Schnecke entspricht), der nach dem geometrischen Prinzip der Evolvente ermittelt wird;
e. Der Zahnformwinkel des Drehwerkzeugs zur Bearbeitung der Schnecke entspricht der Norm. Der Zahnprofilwinkel des Drehwerkzeugs ist der Steigungswinkel der Schneckenspindel γb; γB entspricht dem Normaleingriffswinkel (20°) des verwendeten Wälzfräsers.
Veröffentlichungsdatum: 07.06.2022




