Durch Zahnradmodifikation lassen sich die Übertragungsgenauigkeit und die Festigkeit von Zahnrädern deutlich verbessern. Zahnradmodifikation bezeichnet technologische Maßnahmen, bei denen die Zahnflanke gezielt und geringfügig abgetragen wird, um eine Abweichung von der theoretischen Zahnflanke zu erzielen. Es gibt viele Möglichkeiten.Arten von AusrüstungModifikation im weitesten Sinne, je nach den verschiedenen Modifikationsteilen, kann die Zahnradzahnmodifikation in Zahnprofilmodifikation und Zahnrichtungsmodifikation unterteilt werden.

Zahnprofilmodifikation

Das Zahnprofil wird leicht beschnitten, um vom theoretischen Profil abzuweichen. Die Zahnprofilmodifikation umfasst das Beschneiden, das Zahnfußbeschneiden und das Zahnfußausfräsen. Beim Kantenbeschneiden wird das Zahnprofil nahe der Zahnspitze bearbeitet. Dadurch lassen sich Stoßschwingungen und Geräusche der Zahnräder reduzieren, die dynamische Belastung verringern, der Schmierzustand der Zahnoberfläche verbessern und Klebstoffschäden verlangsamen oder verhindern. Das Zahnfußausfräsen ist die Modifikation des Zahnprofils nahe dem Zahnfuß. Die Wirkung des Zahnfußausfräsens ist im Prinzip dieselbe wie die des Kantenbeschneidens, jedoch schwächt es die Biegefestigkeit des Zahnfußes. Um die Arbeitseffizienz beim Schleifen zu steigern, wird manchmal ein kleineres Zahnrad anstelle des passenden größeren zum Beschneiden verwendet. Das Zahnfußausfräsen ist die Modifikation der Übergangsfläche zwischen Zahnfuß und Zahnfuß. Gehärtete und einsatzgehärtete Zahnräder müssen nach der Wärmebehandlung geschliffen werden. Um Verbrennungen an der Zahnwurzel zu vermeiden und die positive Wirkung der Druckeigenspannung zu erhalten, sollte die Zahnwurzel nicht beschliffen werden. Zusätzlich kann der Krümmungsradius des Wurzelübergangs durch Abschleifen vergrößert werden, um die Spannungskonzentration im Wurzelbereich zu reduzieren.

Zahnspitzenmodifikation

Die Zahnoberfläche wird in Richtung der Zahnlinie leicht beschliffen, um sie von der theoretischen Zahnoberfläche abzuweichen. Durch die Modifizierung der Zahnrichtung lässt sich die ungleichmäßige Lastverteilung entlang der Kontaktlinie der Zahnräder verbessern und die Tragfähigkeit des Zahnrads erhöhen. Zu den Methoden der Zahnbearbeitung zählen die Zahnspitzenbeschneidung, die Schrägungswinkelbeschneidung, die Trommelbeschneidung und die Oberflächenbeschneidung. Bei der Zahnspitzenbeschneidung wird die Zahndicke an einem oder beiden Enden der Zahnräder auf einem kleinen Abschnitt der Zahnbreite schrittweise reduziert. Dies ist die einfachste Methode, erzielt aber nur eine geringe Beschneidungswirkung. Die Schrägungswinkelbeschneidung verändert die Zahnrichtung oder den Schrägungswinkel β geringfügig, sodass die tatsächliche Zahnoberflächenposition von der theoretischen abweicht. Die Schrägungswinkelbeschneidung ist effektiver als die Zahnspitzenbeschneidung, hat aber aufgrund des geringen Änderungswinkels keine flächendeckende Wirkung. Die Trommelbeschneidung bewirkt durch die Zahnbearbeitung eine Ausbuchtung der Zahnräder in der Mitte der Zahnbreite, die in der Regel beidseitig symmetrisch ist. Obwohl das Trommelbeschneiden die ungleichmäßige Lastverteilung auf der Kontaktlinie der Zahnräder verbessern kann, ist der Effekt aufgrund der nicht exakt gleichen Lastverteilung an beiden Zahnenden und der nicht vollständig der Trommelform entsprechenden Fehlerverteilung nicht optimal. Die Oberflächenbearbeitung dient der Anpassung der Zahnrichtung an den tatsächlichen Exzentrizitätsfehler. Unter Berücksichtigung des tatsächlichen Exzentrizitätsfehlers, insbesondere der thermischen Verformung, ist die Zahnoberfläche nach dem Beschneiden nicht immer gewölbt, sondern meist eine gekrümmte Fläche mit konkaven und konvexen Übergängen. Die Oberflächenbearbeitung erzielt einen besseren Effekt und ist die ideale Methode, jedoch ist die Berechnung aufwendiger und der Prozess komplexer.