In mechanischen Getriebesystemen bestimmen die Zahnprofilparameter von Kegelrädern direkt ihre Belastbarkeit, den Wirkungsgrad und die Lebensdauer.

Eine geeignete Zahnauslegung verbessert nicht nur die Laufruhe, sondern reduziert auch Geräusche und Vibrationen. Wie genau beeinflussen also die wichtigsten Zahnparameter die Getriebeleistung?

Wichtige Zahnprofilparameter und ihre Auswirkungen

Modul

• Funktion: Der Modul ist ein wichtiger Zahnprofilparameter, der die Belastbarkeit von Kegelrädern beeinflusst. Bestimmt die Zahngröße und die Tragfähigkeit.
• Auswirkung: Je größer der Modul, desto dicker die Zähne und desto größer die Tragfähigkeit, was aber das Gewicht und die Trägheit erhöhen kann.

Eingriffswinkel

• Funktion: Er bestimmt die Form des Zahnprofils, beeinflusst die Kontaktspannung und den Wirkungsgrad der Zahnoberfläche.
• Auswirkung: Die Größe des Eingriffswinkels beeinflusst die Kraftverteilung auf dem Zahnrad. Höhere Winkel verbessern die Belastbarkeit, erhöhen aber die Axialkräfte.

Schrägungswinkel

• Funktion: Er ist ein einzigartiger Parameter von spiralverzahnten Kegelrädern, der die Laufruhe und die Belastbarkeit des Getriebes verbessern kann.
• Auswirkung: Der geeignete Schrägungswinkel kann den Eingriff des Zahnrads verbessern, die Eingriffsverluste reduzieren und den Wirkungsgrad erhöhen, aber wenn er zu groß ist, erhöht er die Axialkraft, was den Wirkungsgrad verringert.

Zahnbreite

• Funktion: Sie beeinflusst die Tragfähigkeit des Zahnrads und die Laufruhe des Getriebes.
• Auswirkung: Im Allgemeinen gilt: Je größer die Zahnbreite, desto größer die Tragfähigkeit, aber wenn die Zahnbreite zu groß ist, verringert sich die Tragfähigkeit des Zahnrads, was aber auch das Gewicht und die Kosten des Zahnrads erhöht.

Praktische Bedeutung der optimalen Auswahl

1. Anwendungen mit hoher Belastung: Bevorzugen Sie Konstruktionen mit großem Modul und großem Eingriffswinkel.
2. Anforderungen an geringe Geräuschentwicklung: Optimieren Sie den Schrägungswinkel, um Vibrationen zu minimieren.
3. Einsatz in beengten Räumen: Erzielen Sie einen effizienten Antrieb durch Parameteroptimierung.

Die Auswahl von Kegelrädern erfordert ein Gleichgewicht zwischen Belastung, Geschwindigkeit, Raum und Kostenfaktoren. Eine wissenschaftliche Parameterauswahl erhöht den Wirkungsgrad und verlängert die Lebensdauer und bietet wichtige Unterstützung für die Leistungsoptimierung der Geräte.