Zahnräder sind Elemente der Kraftübertragung. Sie bestimmen Drehmoment, Drehzahl und Drehrichtung aller angetriebenen Maschinenkomponenten. Generell lassen sich Zahnradtypen in fünf Hauptkategorien unterteilen: Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe, Schrägverzahnung, Zahnstange und Schneckengetriebe. Die verschiedenen Zahnradtypen weisen viele Besonderheiten auf. Die Auswahl des richtigen Zahnradtyps ist nicht einfach. Sie hängt von vielen Faktoren ab. Einflussfaktoren sind unter anderem Platzbedarf und Wellenanordnung, Übersetzungsverhältnis, Belastung, Präzision und Qualitätsniveau.
Getriebetyp
In der mechanischen Kraftübertragung verwendete Getriebetypen
Je nach industrieller Anwendung werden viele Zahnräder aus unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlichen Leistungsspezifikationen hergestellt. Diese Zahnräder haben unterschiedliche Kapazitäten, Größen und Übersetzungsverhältnisse, ihre Hauptfunktion besteht jedoch darin, die Antriebsleistung des Antriebsmotors in eine Leistung mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl umzuwandeln. Von der Landwirtschaft bis zur Luft- und Raumfahrt, vom Bergbau bis zur Papier- und Zellstoffindustrie – diese Zahnradserien finden in nahezu allen Branchen Anwendung.
Stirnräder sind Stirnräder mit radialer Verzahnung, die zur Kraft- und Bewegungsübertragung zwischen parallelen Wellen dienen. Sie werden häufig zur Drehzahlerhöhung oder -reduzierung, für hohe Drehmomente und die Auflösung von Positionierungssystemen eingesetzt. Sie können auf Naben oder Wellen montiert werden. Zahnräder gibt es in unterschiedlichen Größen, Ausführungen und Formen sowie mit verschiedenen Merkmalen und Funktionen, um unterschiedlichen industriellen Anforderungen gerecht zu werden.
Verwendete Materialien
Stirnräder werden aus hochwertigen Werkstoffen hergestellt, wie zum Beispiel:
Metalle – Stahl, Gusseisen, Messing, Bronze und Edelstahl.
Kunststoffe – Acetal, Nylon und Polycarbonat.
Bei der Verwendung der zur Herstellung dieser Zahnräder verwendeten Materialien sollten bestimmte Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Lebensdauer, die Anforderungen an die Kraftübertragung und die Geräuschentwicklung.
Wichtige zu beachtende Spezifikationen
Getriebezentrum
Öffnung
Wellendurchmesser
Einsatz von Stirnrädern
Diese Getriebe werden in vielen Bereichen eingesetzt, darunter
Automobil
Textil-
Wirtschaftsingenieurwesen
Kegelräder sind mechanische Vorrichtungen zur Übertragung mechanischer Kraft und Bewegung. Sie werden häufig zur Kraft- und Bewegungsübertragung zwischen nicht parallelen Wellen eingesetzt und sind für die Bewegungsübertragung zwischen sich kreuzenden Wellen, meist im rechten Winkel, ausgelegt. Die Zähne von Kegelrädern können gerade, schräg oder hypoid sein. Kegelräder eignen sich, wenn die Drehrichtung der Welle geändert werden muss.
Verwendete Materialien
Bei der Auswahl der Materialien für diese Zahnräder sollten bestimmte Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Lebensdauer, die Anforderungen an die Kraftübertragung und die Geräuschentwicklung. Einige wichtige verwendete Materialien sind:
Metalle – Stahl, Gusseisen und Edelstahl.
Kunststoffe – Acetal und Polycarbonat.
Wichtige zu beachtende Spezifikationen
Getriebezentrum
Öffnung
Wellendurchmesser
Einsatz von Kegelrädern
Diese Zahnräder werden in vielen Bereichen eingesetzt, unter anderem:
Automobilindustrie
Textilindustrie
Produkte des Industrieingenieurwesens
Schrägverzahnungen sind beliebte Zahnräder. Ihre Zähne sind in einem bestimmten Winkel geschnitten, wodurch das Ineinandergreifen der Zahnräder sanfter und gleichmäßiger wird. Schrägverzahnungen stellen eine Verbesserung gegenüber Stirnrädern dar. Die Zähne von Schrägverzahnungen sind speziell angefast, um den Zahnrädern zugewandt zu sein. Wenn die beiden Zähne des Zahnradsystems ineinander greifen, beginnt sich der Kontakt an einem Ende der Zähne und weitet sich mit der Drehung des Zahnrads allmählich aus, bis die beiden Zähne vollständig ineinandergreifen. Zahnräder gibt es in unterschiedlichen Größen, Formen und Ausführungen, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden.
Verwendete Materialien
Diese Zahnräder können je nach Anwendung aus hochwertigen Materialien wie Edelstahl, Stahl, Gusseisen, Messing usw. hergestellt werden.
Einsatz von Schrägverzahnungen
Diese Getriebe kommen in Bereichen zum Einsatz, in denen es auf hohe Drehzahlen, hohe Kraftübertragung oder Lärmschutz ankommt.
Automobil
Textil-
Raumfahrt
Förderband
Gestell
Zahnstange
Die Zahnstange dient üblicherweise zur Umwandlung von Drehbewegungen in Linearbewegungen. Sie ist ein flacher Stab, in den die Zähne des Ritzels eingreifen. Es handelt sich um ein Zahnrad, dessen Welle im Unendlichen liegt. Diese Zahnräder sind für eine Vielzahl von Anwendungen konzipiert.
Verwendete Materialien
Je nach Anwendung kommen unterschiedliche Materialien zum Einsatz. Einige häufig verwendete Materialien sind:
Plastik
Messing
Stahl
Gusseisen
Diese Getriebe sorgen für einen leiseren und sanfteren Betrieb. Der Mechanismus bietet weniger Spiel und ein besseres Lenkgefühl.
Verwendung des Racks
Zahnräder werden häufig im Lenkmechanismus von Automobilen verwendet. Weitere wichtige Anwendungen der Zahnstange sind:
Gebäudeausrüstung
Mechanische Werkzeuge
Förderband
Materialhandhabung
Walzenvorschub
Schneckengetriebe
Ein Schneckengetriebe ist ein Zahnrad, das durch den Eingriff mit der Schnecke die Drehzahl deutlich reduziert oder ein höheres Drehmoment überträgt. Das Getriebe kann ein höheres Übersetzungsverhältnis erreichen als Stirnräder gleicher Größe.
Verwendete Materialien
Schneckengetriebe können je nach Anwendung aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Einige häufig verwendete Materialien sind:
Messing
Edelstahl
Gusseisen
Aluminium
gekühlter Stahl
Schneckengetriebe können unter schwierigen Bedingungen betrieben werden und große Verzögerungen erreichen. Schneckengetriebe können auch hohe Lasten bei hohen Drehzahlverhältnissen übertragen.
Art des Schneckengetriebes
Kehlkopf
Einzelkehle
Diphtherie
Einsatz von Schneckengetrieben
Diese Getriebe sind geeignet für:
Motor
Autoteile
Kettenrad
Kettenräder sind Zahnräder mit Metallzähnen, die in die Kette eingreifen. Auch Zahnrad genannt, handelt es sich um einen kleinen Zahnkranz, der am Hinterrad montiert werden kann. Es handelt sich um ein dünnes Rad, dessen Zähne in die Kette eingreifen.
Verwendete Materialien
Zur Herstellung hochwertiger Kettenräder für unterschiedliche Branchen können unterschiedliche Materialien verwendet werden. Einige der verwendeten Materialien sind:
Edelstahl
gekühlter Stahl
Gusseisen
Messing
Verwendung des Kettenrads
Diese einfache Ausrüstung kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, unter anderem:
Lebensmittelindustrie
Fahrrad
Motorrad
Automobil
Tank
Industrielle Maschinen
Filmprojektoren und Kameras
Sektorausrüstung
Sektorausrüstung
Das Sektorgetriebe ist im Wesentlichen ein Satz von Zahnrädern. Diese Zahnräder bestehen aus einer Vielzahl von Teilen, die kleine Teile eines Kreises bilden. Das Sektorgetriebe ist mit dem Arm oder Schlepper des Wasserrads verbunden. Das Sektorgetriebe verfügt über eine Komponente, die die Hin- und Herbewegung des Zahnrads aufnimmt oder weiterleitet. Zu diesen Zahnrädern gehört auch ein sektorförmiger Ring oder ein Zahnrad. Es gibt auch Zahnräder rundherum. Das Sektorgetriebe weist verschiedene Oberflächenbehandlungen auf, z. B. keine Behandlung oder Wärmebehandlung, und kann als Einzelkomponente oder als komplettes Getriebesystem ausgeführt sein.
Anwendung
Sektorgetriebe werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt. Diese Getriebe bieten viele Vorteile, wie z. B. höhere Flexibilität, hervorragende Oberflächengüte, hohe Genauigkeit und minimalen Verschleiß. Einige Anwendungsgebiete von Sektorgetrieben sind:
Verteidigung
Gummi
Eisenbahn
Planetengetriebe
Planetengetriebe
Planetengetriebe sind Außenzahnräder, die sich um ein zentrales Zahnrad drehen. Planetengetriebe können unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse erzeugen, je nachdem, welches Zahnrad als Antrieb und welches als Abtrieb dient.
Verwendete Materialien
Zahnräder können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, darunter:
Edelstahl
gekühlter Stahl
Gusseisen
Aluminium
Diese Getriebe eignen sich zum Abbremsen von Hochgeschwindigkeitsmotoren für Anwendungen mit hohem Drehmoment und niedriger Geschwindigkeit. Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Genauigkeit werden diese Getriebe für Präzisionsinstrumente verwendet.
Einsatz von Planetengetrieben
Diese Zahnräder werden am häufigsten verwendet und haben viele Anwendungen, darunter:
Zuckerindustrie
Energiewirtschaft
Windkraftgenerator
Schifffahrtsindustrie
Agrarindustrie
Innenverzahnung
Innenverzahnung
Das Innenzahnrad ist ein Hohlrad mit Zähnen auf der Innenfläche. Die Zähne dieses Zahnrads ragen von der Felge nach innen und nicht nach außen.
Verwendete Materialien
Je nach Anwendung können Innenzahnräder aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Einige häufig verwendete Materialien sind:
Plastik
Aluminiumlegierung
Gusseisen
Edelstahl
Die Zähne solcher Zahnräder können gerade oder schrägverzahnt sein. Das Innenzahnrad ist konkav, und der Zahngrund ist dicker als das Außenzahnrad. Die konvexe Form und der massive Zahngrund tragen zur Festigkeit der Zähne bei und reduzieren Geräusche.
Vorteile von Innenverzahnungen
Zahnräder werden speziell für verschiedene Geräte entwickelt.
Diese Getriebe sind kostengünstig und ideal für eine Vielzahl von Leichtbauanwendungen.
Die Konstruktion ohne Klemmzähne sorgt für einen reibungslosen und leisen Betrieb.
Verwendung von Innenzahnrädern
Leichte Anwendungen
Rolle
Indizes
Außenverzahnung
Außenverzahnung
Außenzahnräder gehören zu den einfachsten und am häufigsten verwendeten Getrieben und werden häufig in Zahnradpumpen und anderen Industrieprodukten eingesetzt, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Diese Zahnräder haben gerade, achsparallele Zähne. Die Zähne übertragen die Drehbewegung zwischen parallelen Achsen.
Verwendete Materialien
Zahnräder können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, darunter:
Edelstahl
gekühlter Stahl
Gusseisen
Aluminium
Die Art der zur Herstellung dieser Zahnräder verwendeten Materialien hängt von ihrem Verwendungszweck ab.
Verwendung von Außenverzahnungen
Diese Getriebe werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, unter anderem:
Kohleindustrie
Bergbau
Eisen- und Stahlwerk
Papier- und Zellstoffindustrie
Veröffentlichungszeit: 02.12.2022