DE2842283A1 - Schraubenstirnrad - Google Patents

Schraubenstirnrad

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DE2842283A1 DE19782842283 DE2842283A DE2842283A1 DE 2842283 A1 DE2842283 A1 DE 2842283A1 DE 19782842283 DE19782842283 DE 19782842283 DE 2842283 A DE2842283 A DE 2842283A DE 2842283 A1 DE2842283 A1 DE 2842283A1
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
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  • Gear Transmission (AREA)

Description

PAT E N TAN WALTE
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · Dl PL.-I NG. W.EITLE · D R. RER. NAT. K. HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEH N
D I PL.-1 N G. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN . ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) . D-8000 MO N CH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)
31 211 t/ga
Fabryka Obrabiarek Precyzyjnych "Ponar*-Pruszkow" Zaklad "1Maja"
Pruszkow/Polen
Schraubenstirnrad
Die vorliegende Erfindung betrifft eine konstruktive Lösung für ein Schraubenstirnrad mit zwei verschiedenen Teilkreisdurchmessern und konvergenter Eingriffslinie. Derartige Lösungen können beispielsweise im Maschinenbau Einsatz finden.
Eine bekannte Lösung für Zahnräder mit konvergenter Eingriffslinie besteht im Einsatz von um einen kleinen Winkel derart geneigten Linien der linken und rechten Zahnseite, daß der DurchschniLtswinkel O betragL.
Diese Lösung ist auf einem Geradzahnrad gestützt. Eine solche Lösung wird im Ausland, insbesondere in der amerikanischen Industrie eingesetzt. In der einheimischen Fachliteratur
90981 A/1 026 - 4 -
ist diese Lösung im Zusammenhang mit Kegelstirnrädern bekannt.
Ein Nachteil dieser Lösung besteht in den Fertigungsschwierigkeiten, insbesondere auf universalen Zahnschneidemaschinen.
Innerhalb der Grenzen sehr kleiner Winkel für die Zahnlinienneigung ist es mit der Mehrzahl der Zahnschneidemaschinen nicht möglich, genau die Zahnlinie wiederzugeben. Oft ist sogar die Auswahl des Wechselrades wegen zu kleiner Übersetzung unmöglich.
Ein anderer Nachteil dieser Lösung besteht in dem niedrigen Getriebeuberdeckungsgrad und in der sich daraus ergebenden kleineren Festigkeit sowie in einem erhöhten Geräuschpegel beim Betrieb der Zahnräder.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche konstruktive Lösung für ein Zahnrad zu schaffen, die eine konvergente Linie der rechten und linken Zahnseite und eine veränderliche Zahnstärke unter Einhaltung aller Vorteile der Schraubenverzahnung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß für die linke und rechte Zahnseite unterschiedliche Werte der Teilkreisdurchmesser, und infolgedessen unterschiedliche Nenn-Neigungswinkel der Schraubenlinie, unterschiedliche Grunddurchmesser und unterschiedliche Stirnspitzenwinkel angenommen werden, wobei für den Normalmodulbereich m —2-6 mm der Unterschied zwischen den Neigungswinkeln der linken und rechten Zahnseite innerhalb der Grenzen 2Δβ = 30° - 3 angenommen wird.
9098U/1026 ~ 5 -
Ferner ist es vorteilhaft, daß eine Zahnseite eine positive und die zweite Zahnseite eine negative Profilverschiebung aufweist, wobei für die Teilkreisdurchmesser bis 500 mm die Größe der Profilverschiebung xm innerhalb des Bereiches 0,01 - 4 mm liegt und für einen bestimmten Unterschied zwischen den Neigungswinkeln 2Δp die Profilverschiebung xm mit der Zunahme des Teilkreisdurchmessers und mit der Zunahme des durchschnittlichen Neigungswinkels der Zahnlinie - η zunimmt.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
Bei der erfindungsgemäßen konstruktiven Lösung weist das in der Zeichnung dargestellte linke Zahnprofil einen Teilkreisdurchmesser d _ und das in der Zeichnung dargestellte rechte
...Eh.
Zahnprofil einen Teilkreisdurchmesser d auf.
Der Nenn-Neigungswinkel der linken Zahnseite beträgt β _ und der der rechten Seite -
Der Zusammenhang zwischen den Teilkreisdurchmessern und den Neigungswinkeln der Zahnlinie ist durch folgende Beziehungen bestimmt:
, m ζ
d T = η
pL
cos β
bP
, _, m ζ
d P = η
cos '?oP
worin: m der Normalmodul, und
η
ζ die Anzahl der Zähne ist.
90981 A/1026
Der Spitzendurchmesser d des Zahnrades ist als ob im Verhältnis zu dem vorstellbaren Teilkreisdurchmesser d und dem durchschnittlichen Neigungswinkel der Zahnlinie β .
dz = P° m ζ
η
Z ßoh
ßov 		cos
O
worin:
Λ < /
- /3o +^
• +2m
η
3OL ♦*,
\ß ι und
2&P der Unterschied zwischen den Neigungswinkeln der rechten und linken Zahnseite ist,
Vorausgesetzt, daß die linke Zahnseite einen kleineren Neigungswinkel der Zahnlinie und einen kleineren Teilkreisdurchmesser aufweist, ergibt sich in diesem Beispiel für diese Seite eine positive Profilverschiebung xTm , welche:
Li η
1 , m ζ
η 		- 1V Pol ? m ζ
η 		( 1
xTm
L η
1		 2 K
\ 		cos cos 2 cos j3Q
cos β
beträgt.		 I
OL
9098U/1026
Für die rechte Zahnseite wiederum weist die Profilverschiebung Xptn einen negativen Wert auf und beträgt:
. mnZ 2
cos
Alle anderen die Schraubenverzahnung von Stirnrädern betreffenden geometrischen Beziehungen gelten auch für die erfindungsgemäße Lösung. Es besteht jedoch die Notwendigkeit, die linke und rechte Zahnseite getrennt zu betrachten, weil eine Reihe von solchen Werten, wie Grunddurchmesser oder Stirnspitzenwinkel, die die Gestalt des.Zahnes bestimmen, unterschiedliche Werte aufweisen.
Zu den wesentlichen technisch-ökonomischen Vorteilen der Lösung zählen:
- Möglichkeit des Baues von spiellosen Getrieben oder solchen mit regelbarem Flankenspiel,
- Erhöhung der Lebensdauer des Getriebes infolge der Regelungsmöglichkeit des Flankenspieles während des Betriebes,
- ruhige, gleichmäßige Arbeitsweise der Zahnräder,
- erhöhte Festigkeit der Zahnräder,
- Herstellungsmöglichkeit auf universalen Zahnschneidemaschinen.
909814/1026
Durch den Einsatz von erfindungsgemäßen Schraubenstirnrädern ist es möglich, eine Reihe von wesentlichen Vorteilen zu erzielen. So ermöglicht der Einsatz den Bau von Getrieben aufgrund der Schraubenstirnräder mit veränderlicher Zahnstärke unter Beibehaltung aller Vorteile von Getrieben mit Schraubenrädern gegenüber Getrieben beispielsweise mit Geradzahnrädern.
9098U/1026

Claims (2)

  1. A NN · Ii ί Τί,Κ & PARTNER 2 8 A 2 2 8
    PAT K N TAN WA Γ,Τ 10
    DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1974) - D 1 PL.-I NG. W. E ITLE · D R. R ER. N AT. K. H O FFMAM N · D 1 Pl.-I N G. W. LEH N
    DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN . ARABEILASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MO N CH EN 81 · TELEFON (039) 911007 · TC LEX 05-29619 (PATH E)
    31 211 t/ga
    Fabryka Obrabiarek Precyzyjnych "Ponar-Pruszkow" Zaklad "iMaja"
    Pruszkow/Polen
    Schraubenstirnrad
    Patentansprüche
    Ί Λ Schraubenstirnrad, dadurch g e k e η η ze lehnet, daß für die linke und rechte Zahnseite unterschiedliche Werte der Teilkreisdurchmesser und infolgedessen unterschiedliche Nenn-Neigungswinkel der Schraubenlinie, unterschiedliche Grunddurchmesser und unterschiedliche Stirnspitzenwinkel angenommen werden, wobei für den Norraal-
    modulbereich πι = 2 - 6 mm der Unterschied zwischen den η
    Neigungswinkeln der linken und rechten Zahnseite innerhalb der Grenzen 2/1B = 30° - 3° angenommen wird.
  2. 2. Schraubenstirnrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Zahnseite eine positive und die zweite Zahnseite eine negative Profilverschiebung aufweist, wobei für die Teilkreisdurchmesser bis 500 mm die Größe der Profilverschiebung xmn innerhalb des Be-
    9098U/1 026
    reiches 0,01 - 4 mm liegt und für einen bestimmten Unterschied zwischen den Neigungswinkeln 2<4p die Profilverschiebung
    xm mit der Zunahme des Teilkreisdurchmessers und mit der Zu-η
    nähme des durchschnittlichen Neigungswinkels der Zahnlinie ~ ßQ zunimmt.
    - 3 9098U/ 1 026
DE2842283A 1977-09-29 1978-09-28 Stirnrad mit Schrägverzahnung für ein Stirnradgetriebe Expired DE2842283C2 (de)

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CH (1) CH632073A5 (de)
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