Zahnradarten, Zahnradmaterialien, Konstruktionsspezifikationen und Anwendungen
Zahnräder sind wesentliche Komponenten der Kraftübertragung. Sie bestimmen Drehmoment, Drehzahl und Drehrichtung aller angetriebenen Maschinenelemente. Generell lassen sich Zahnräder in fünf Haupttypen einteilen: Stirnräder,Kegelräder, Schrägverzahnungen, Zahnstangen und Schneckengetriebe. Die Auswahl der Getriebetypen kann recht komplex sein und ist kein einfacher Prozess. Sie hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter Platzbedarf, Wellenanordnung, Übersetzungsverhältnis, Lastpräzision und Qualitätsniveau.
Arten von Zahnrädern, die in der mechanischen Kraftübertragung verwendet werden
Je nach industrieller Anwendung werden viele Zahnräder aus unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlichen Leistungsspezifikationen hergestellt. Diese Zahnräder sind in verschiedenen Kapazitäten, Größen und Übersetzungsverhältnissen erhältlich, dienen aber im Allgemeinen dazu, die Antriebsleistung eines Antriebsmotors mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl in Leistung umzuwandeln. Von der Landwirtschaft über die Luft- und Raumfahrt und den Bergbau bis hin zur Papier- und Zellstoffindustrie werden diese Zahnradtypen in nahezu allen Branchen eingesetzt.
Stirnräder sind Zahnräder mit radialer Verzahnung zur Kraft- und Bewegungsübertragung zwischen parallelen Wellen. Sie werden häufig zur Drehzahlreduzierung oder -erhöhung, für hohe Drehmomente und hohe Auflösung in Positionierungssystemen eingesetzt. Diese Zahnräder können auf Naben oder Wellen montiert werden und sind in verschiedenen Größen, Ausführungen und Formen erhältlich. Sie bieten unterschiedliche Merkmale und Funktionen, um unterschiedlichen industriellen Anforderungen gerecht zu werden.
Kegelräder
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, üblicherweise im rechten Winkel, ausgelegt. Die Zähne von Kegelrädern können gerade, spiralförmig oder hypoid sein. Kegelräder eignen sich, wenn die Drehrichtung einer Welle geändert werden muss.
Schrägverzahnungen sind eine beliebte Zahnradart, bei der die Zähne in einem bestimmten Winkel geschnitten sind, was ein sanfteres und leiseres Ineinandergreifen der Zahnräder ermöglicht. Schrägverzahnungen stellen eine Verbesserung gegenüber Geradverzahnungen dar. Die Zähne von Schrägverzahnungen sind so angewinkelt, dass sie mit der Zahnradachse übereinstimmen. Wenn zwei Zähne eines Zahnradsystems ineinander greifen, beginnt der Kontakt an einem Ende der Zähne und weitet sich mit der Drehung der Zahnräder allmählich aus, bis die beiden Zähne vollständig ineinandergreifen. Zahnräder sind in verschiedenen Größen, Formen und Ausführungen erhältlich, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden.
Zahnstangengetriebe
Zahnstangengetriebe werden üblicherweise verwendet, um Drehbewegungen in lineare Bewegungen umzuwandeln. Eine Zahnstange ist ein flacher Stab mit Zähnen, die in die Zähne eines kleinen Ritzels greifen. Es handelt sich um ein Zahnrad mit unendlichem Radius. Diese Zahnräder sind für verschiedene Anwendungen konzipiert.
Schneckengetriebe
Schneckengetriebe werden in Verbindung mit Schneckenspindeln eingesetzt, um die Drehzahl deutlich zu reduzieren oder ein höheres Drehmoment zu übertragen. Sie ermöglichen höhere Übersetzungsverhältnisse als Getriebe gleicher Größe.
Sektorgetriebe
Sektorgetriebe sind im Wesentlichen eine Untergruppe der Zahnräder. Sie bestehen aus mehreren Teilen und bilden ein Kreissegment. Sie sind mit den Armen von Wasser- oder Schlepprädern verbunden. Sie verfügen über eine Komponente, die die Hin- und Herbewegung des Zahnrads aufnimmt oder überträgt. Sektorgetriebe bestehen ebenfalls aus einem sektorförmigen Ring oder Zahnrad, und der Umfang ist ebenfalls verzahnt. Sektorgetriebe sind mit verschiedenen Oberflächenbehandlungen erhältlich, z. B. unbehandelt oder wärmebehandelt, und können als Einzelkomponenten oder als komplette Getriebesysteme ausgeführt sein.
Präzisionsstufen der Ausrüstung
Bei der Klassifizierung von Zahnrädern desselben Typs nach ihrer Präzision werden Präzisionsklassen verwendet. Präzisionsklassen werden durch verschiedene Normen wie ISO, DIN, JIS und AGMA definiert. JIS-Präzisionsklassen legen Toleranzen für Teilungsfehler, Zahnprofilfehler, Schrägungswinkelabweichung und Rundlauffehler fest.
Verwendete Materialien
Diese Zahnräder können je nach Anwendung aus hochwertigen Materialien wie Edelstahl, Stahl, Gusseisen, gehärtetem Stahl und Messing hergestellt werden.
Anwendungen von Schrägverzahnungen
ZahnradanwendungWerden in Bereichen eingesetzt, in denen Hochgeschwindigkeits- und Hochleistungsübertragung oder Geräuschreduzierung von entscheidender Bedeutung sind, wie etwa in der Automobilindustrie, Textilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Förderbändern, Industrietechnik, Zuckerindustrie, Energiewirtschaft, Windkraftanlagen, Schifffahrtsindustrie usw.
Beitragszeit: 03.09.2024