Arten von Getrieben und ihre Funktionsprinzipien
Getriebe sind mechanische Bauteile, die die Drehzahl verringern und gleichzeitig das Drehmoment erhöhen. Sie sind in verschiedenen Maschinen und Anwendungen unverzichtbar, wobei unterschiedliche Typen aufgrund ihrer Konstruktion und Funktionsweise jeweils spezifische Vorteile bieten.
Belon-Zahnräder für GetriebeGerade Kegelräder: Kegelräder mit gerader Zahnflanke, die auf einer kegelförmigen Fläche gefertigt sind. Sie werden eingesetzt, wenn sich zwei Wellen schneiden. Schrägverzahnte Kegelräder: Schrägverzahnte Kegelräder haben schräge Zähne. Sie sind stabiler als gerade Kegelräder. Spiralverzahnte Kegelräder: Die Zahnflanke ist gekrümmt und die Zahnkontaktfläche groß. Sie zeichnen sich durch höhere Festigkeit und geringere Geräuschentwicklung aus. Die Herstellung ist relativ schwierig und die axiale Kraft hoch. Sie werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Zerol-Kegelräder: Spiralverzahnte Kegelräder mit einem Verdrehwinkel von null Grad. Die axialen Kräfte sind geringer als bei Spiralverzahnungen und ähneln denen von geraden Kegelrädern. Stirnräder: Kegelräder, die auf Kreisscheiben gefertigt sind und mit Stirnrädern kämmen, um die Kraft zu übertragen. In manchen Fällen schneiden sich zwei Achsen. Sie werden hauptsächlich für leichte Lasten und einfache Bewegungsübertragungen verwendet. Kronenräder: Kegelräder mit ebener Teilfläche, vergleichbar mit den Zahnstangen von Stirnrädern.
1. Stirnradgetriebe
StirnradUntersetzungsgetriebe zeichnen sich durch die Verwendung von Stirnrädern mit parallelen Zähnen aus. Das Grundprinzip besteht darin, dass ein Zahnrad (das Eingangszahnrad) ein anderes (das Ausgangszahnrad) direkt antreibt, was zu einer direkten Drehzahlreduzierung und Drehmomenterhöhung führt. Diese Getriebe sind bekannt für ihre Einfachheit, ihren hohen Wirkungsgrad und ihre Wartungsfreundlichkeit. Aufgrund ihrer Bauart können sie jedoch geräuschintensiv sein und eignen sich weniger für Anwendungen mit hohen Drehzahlen.
2. Stirnradgetriebe
StirnradUntersetzungsgetriebe verfügen über Zahnräder mit schräg zur Zahnachse verlaufenden Zähnen. Diese Konstruktion ermöglicht einen sanfteren Eingriff der Zahnräder und reduziert so Geräusche und Vibrationen. Die schräg verlaufenden Zähne greifen allmählich ineinander, was zu einem leiseren Betrieb und der Fähigkeit führt, im Vergleich zu Stirnradgetrieben höhere Lasten zu bewältigen. Schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe werden häufig dort eingesetzt, wo ein ruhigerer und effizienterer Betrieb erforderlich ist, obwohl sie in der Regel komplexer und teurer als Stirnradgetriebe sind.
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3. Kegelradgetriebe
Kegelradgetriebe Untersetzungsgetriebe kommen zum Einsatz, wenn die Eingangs- und Ausgangswelle rechtwinklig zueinander angeordnet sein müssen. Sie verwenden Kegelräder, die eine konische Form aufweisen und in einem Winkel ineinandergreifen. Diese Konfiguration ermöglicht die Umlenkung der Drehbewegung. Kegelradgetriebe gibt es in verschiedenen Ausführungen, darunter gerad-, spiral- und hypoidverzahnte Kegelräder, die jeweils unterschiedliche Vorteile hinsichtlich Wirkungsgrad, Geräuschpegel und Belastbarkeit bieten. Sie eignen sich ideal für Anwendungen, die eine Änderung der Bewegungsrichtung erfordern.
4. Schneckengetriebe
Schneckengetriebe bestehen aus einer Schnecke (einem schraubenartigen Zahnrad), die mit einem Schneckenrad (einem Zahnrad mit Zähnen) kämmt. Diese Anordnung ermöglicht ein hohes Untersetzungsverhältnis bei kompakter Bauweise. Schneckengetriebe zeichnen sich durch ihr hohes Drehmoment und ihre Selbsthemmung aus, die ein Zurückdrehen des Antriebs verhindert. Sie werden häufig dort eingesetzt, wo hohe Untersetzungsverhältnisse erforderlich sind und ein Rückdrehen vermieden werden muss.
5. Planetengetriebe
Planetengetriebe bestehen aus einem zentralen Sonnenrad, um das sich Planetenräder drehenden Planetenrädern und einem Hohlrad, das die Planetenräder umschließt. Diese Konstruktion ermöglicht ein hohes Drehmoment bei kompakter Bauweise. Planetengetriebe zeichnen sich durch ihren Wirkungsgrad, ihre gute Lastverteilung und ihre Fähigkeit aus, hohe Drehmomente auf kleinem Raum zu liefern.