Spur getriebe

Arten von Stirnrädern

Laut dem Industriellen Datensatz von Alibaba.com lassen sich Stirnräder in vier Haupttypen einteilen: Normale Stirnräder, Stirnräder mit Feinzahnung, Stirnräder mit großem Modul und Antriebsräder.

• Normale Stirnräder

  Normale Stirnräder sind Zahnräder mit geraden Zähnen, die parallel zur Drehachse verlaufen. Sie werden auf parallelen Wellen montiert. Normale Stirnräder sind in Maschinen und Anlagen weit verbreitet. Sie greifen direkt in andere Zahnräder, meist ohne zu schalten. Normale Stirnräder sind einfach herzustellen und die am häufigsten verwendete Zahnradform.

• Stirnräder mit Feinzahnung

  Stirnräder mit Feinzahnung haben für eine gegebene Größe mehr Zähne als normale Stirnräder. Das bedeutet, dass sie kleinere Abstände zwischen den Zähnen haben. Stirnräder mit Feinzahnung bieten einen gleichmäßigeren Lauf und einen leiseren Betrieb als normale Zahnräder. Sie werden typischerweise in Präzisionsgeräten, Musikinstrumentengetrieben oder an Stellen eingesetzt, an denen Platzbeschränkungen kompakte Getriebelösungen erfordern.

• Stirnräder mit großem Modul

  Stirnräder mit großem Modul haben weniger, größere Zähne und sind leichter zu sehen. Sie können mehr Drehmoment übertragen und sind robuster. Stirnräder mit großem Modul werden typischerweise in Schwermaschinen, Hebezeugen oder an Stellen eingesetzt, die eine hohe Tragfähigkeit und Langlebigkeit erfordern.

• Antriebsräder

  Der Hauptzweck eines Antriebsrades besteht darin, Bewegung und Leistung in Form von Drehmoment auf andere Zahnräder oder Komponenten zu übertragen. Antriebsräder sind in der Regel an einer Energiequelle befestigt, wie z. B. einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor, der die Rotationskraft liefert. Dies macht sie zu einem wesentlichen Element für die Funktion und Effizienz von Maschinen und Anlagen.

Spezifikationen & Wartung von Stirnrädern

Hier sind einige Spezifikationen zu Stirnrädern, die üblicherweise erhältlich sind:

• Material

  Stirnräder werden aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt, hauptsächlich aus Kunststoff und Metallen. Zu den gängigen Metallsorten gehören Edelstahl, legierter Stahl, Gusseisen und Aluminium-Zink. Verschiedene Arten von technischen Kunststoffen, wie z. B. Polyamid (PA), Polyoxymethylen (POM), Polystyrol (PS) usw., können bei der Herstellung von Kunststoffzahnrädern verwendet werden.

• Druckwinkel

  Der Druckwinkel ist der Winkel, der zwischen der Wirkungslinie und der senkrechten Linie auf der Zahnoberfläche gebildet wird. Druckwinkel von 20 und 14,5 Grad sind üblich. Zahnräder mit einem Druckwinkel von 20 Grad sind besser für Anwendungen mit hoher Belastung geeignet, während Zahnräder mit einem Druckwinkel von 14,5 Grad besser für Anwendungen mit geringer Belastung geeignet sind.

• Größen

  Die Größen von Stirnrädern beziehen sich in der Regel auf den Durchmesser des Zahnrads. Außerdem bestimmen die Zähnezahl die Größen. Kleine Zahnräder haben etwa 12 bis 20 Zähne, während große Zahnräder mehr als 20 Zähne haben. Im Allgemeinen bestimmt die Größe des Zahnrads seine Funktion in einem Maschinensystem. Kleinere Zahnräder sind besser geeignet, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, während die größeren Zahnräder verwendet werden, um mehr Drehmoment zu erzeugen.

Wartung

• Beschreibung

  Im Allgemeinen benötigen Stirnräder nicht viel Wartung. Unternehmen müssen jedoch regelmäßige Inspektionen durchführen, um nach Anomalien zu suchen.

• Schmierung

  Im Allgemeinen müssen Stirnräder häufig geschmiert werden, um Verschleiß zu reduzieren. Schmierung minimiert die Reibung zwischen den Zähnen. Dadurch wird die Übertragungseffizienz erhöht. Wenn das Zahnrad nicht abgenutzt oder beschädigt ist, sollte die Reinigung die einzige Wartungspraxis sein.

• Prüfung auf Anomalien

  Benutzer sollten das Zahnrad auf Verschleiß prüfen. Sie sollten nach Rissen suchen, die die Funktion des Maschinensystems beeinträchtigen könnten. Unternehmen sollten auf ungewöhnliche Geräusche achten, die auf Schäden hindeuten. Die häufigsten Anzeichen für Schäden sind raue Stellen und Unregelmäßigkeiten an den Zähnen. Einige Unregelmäßigkeiten können zu Vibrationen des Zahnrads führen. Wenn das Zahnrad Anzeichen von Unregelmäßigkeiten aufweist, sollte es sofort ausgetauscht werden.

Anwendungen von Stirnrädern

Stirnräder werden aufgrund ihres einfachen Designs und ihrer Zuverlässigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Zu den typischen Anwendungen von Stirnradgetrieben gehören die folgenden:

• Autos bestehen aus vielen rotierenden Wellen, die miteinander verbunden werden müssen. Stirnräder werden als Verteilungs- und Übertragungsräder sowie zur Drehzahlreduzierung und -erhöhung verwendet, um Wellen zu verbinden, die Zähne haben, die aufeinander abgestimmt sind.
• Stirnräder werden häufig in Uhren verwendet, um Energie von der Zugfeder auf das Getriebe und dann auf die Zeiger des Zeitmessers zu übertragen, so dass diese genau und synchron zueinander laufen.
• Stirnräder finden sich in industriellen Druckmaschinen, wo sie die Bewegung des Papiers und der Druckeinheiten steuern und so eine präzise Registergenauigkeit und Druckqualität gewährleisten.
• Stirnräder werden in Werkzeugmaschinen verwendet, um Leistung zu übertragen und Bewegungen zu steuern. Sie helfen, die Vorschubmechanismen, Spindelsysteme und Schneidwerkzeuge der Maschinen anzutreiben.
• Roboter haben in der Regel eine große Anzahl von Aktuatoren, die zum Bewegen der Gelenke verwendet werden. Robotergelenke werden mit Stirnradmotoren vereinfacht, die die Geschwindigkeit reduzieren und gleichzeitig das Antriebsdrehmoment erhöhen. Die Präzision von Robotern wird durch die genaue Bewegung dieser Zahnräder verbessert.
• Windturbinen wandeln kinetische Energie mit Hilfe von Stirnrädern in elektrische Energie um. Sie erhöhen die Drehzahl der Turbinenwelle, die mit dem Generator verbunden ist, um Strom zu erzeugen.
• Türschlösser funktionieren mit einfachen Stirnradmechanismen. Wenn ein Schlüssel gedreht wird, greifen die Zahnräder ineinander und der Verriegelungsmechanismus wird ein- oder ausgeschaltet, so dass die Tür verriegelt oder entriegelt werden kann.

Wie man Stirnräder auswählt

Benutzer sollten bei der Auswahl ihrer industriellen Stirnräder auf folgende Merkmale achten:

• Material: Das Material des Zahnrads bestimmt seine Festigkeit. Während Kunststoffe in Anwendungen mit geringer Belastung verwendet werden können, sind Metallzahnräder für Anwendungen mit hoher Belastung zu bevorzugen. Je größer die Belastung, desto größer die Metalldicke und desto höher die Stahlgüte sind für ein ideales Zahnrad erforderlich.
• Ritzel: Ritzel sind Kabel, die Bewegungen antreiben und oft die kleinsten in einem Getriebe sind. Berücksichtigen Sie die Getriebestruktur und konzentrieren Sie sich auf die führenden Ritzel, die der größten Kraft ausgesetzt sind.
• Modul: Dieser Wert gibt die Anzahl der Zähne pro Zoll Teilkreisdurchmesser an. Kunden können an Hand der Zähnezahl erkennen, wie groß oder klobig die Zahnradflanken sind. Die Fähigkeit des Zahnrads, korrekt mit anderen Zahnrädern zu vermaschen, ist entscheidend, insbesondere wenn es Teil einer komplexen Baugruppe ist.
• Montagemöglichkeiten: Einige industrielle Zahnräder haben gerade Wellen und benötigen Kupplungen oder Passfedern, um andere Komponenten zu montieren. Andere Zahnräder haben verzahnte Wellen, die eine hervorragende Kraftübertragung gewährleisten. Im Gegensatz dazu haben Schneckengetriebe Gewindewellen, die Lager montieren oder hervorragende Untersetzungsverhältnisse bieten, wenn sie mit anderen Zahnrädern gekoppelt werden.
• Drehzahl: Kunden müssen die Drehzahl ihres Zahnrads in Umdrehungen pro Minute kennen. Eine Reduzierung der Drehzahl führt in der Regel zu einer besseren Schmierstoffretention, kann aber das Risiko einer thermischen Überlastung in den Lagern erhöhen.
• Schmierung: Berücksichtigen Sie das Fett oder Öl, das auf das Zahnrad aufgetragen wird. Schneckengetriebefett muss aufgrund seiner niedrigen Drehzahlen und hohen Belastungen bestimmte Eigenschaften aufweisen. Berücksichtigen Sie auch die anderen Lager oder Wellen, die möglicherweise eine Schmierung benötigen.
• Gehäuse: Das Gehäuse oder die Hülle, in der das Zahnrad untergebracht ist, kann aus Metallen oder einer Mischung aus Metallen und Polymeren bestehen. Ziel der Wahl ist es, die inneren Komponenten zu schützen und gleichzeitig Kühlmittel zu ermöglichen.
• Tragfähigkeit: Die Tragfähigkeit ist eine Kennzahl für Zahnräder, die auf Basis des Materials, der Zahnform, der Zähnezahl und der Anordnung vergeben wird. Bei nichtlinearen Kräften oder großen Belastungen werden manchmal Messerkontakte eingesetzt. Dazu gehören Kraftbogenkontakte oder Linienverwendungen, die Geräusche und Belastungswerte reduzieren. Der lineare Einsatz ist bei der Verwendung von schrägen Zähnen Standard.
• Kosten: Die Kosten sind in der Regel ein wichtiger Faktor, der berücksichtigt werden muss und vom Zahnradmaterial, seiner Größe und der verwendeten Herstellungsmethode abhängt.

Die oben genannten Überlegungen sollten es Kunden ermöglichen, die Zahnräder zu finden, die den Anforderungen ihrer Anwendung entsprechen. Es ist wichtig zu beachten, dass Zahnradflank-Anwendungen die Kraftübertragung in verschiedenen Industrien umfassen, darunter Bergbau, Öl und Gas, Automobil, Schifffahrt, Bau und industrielle Fertigung.

Stirnräder Q&A

F1: Aus welchen Materialien werden Stirnräder hergestellt?

A1: Gängige Materialien für Stirnräder sind Metalle wie Stahl, Gusseisen und Aluminium sowie technische Kunststoffe wie Nylon und Polycarbonat.

F2: Welche Anwendungen haben Stirnräder?

A2: Stirnräder werden in vielen Arten von Maschinen eingesetzt, z. B. in Uhren, Differentialen in Autogetrieben, Gartengeräten und vielem mehr.

F3: Welche Alternativen zu Stirnrädern gibt es?

A3: Schrägverzahnte Zahnräder sind eine beliebte Alternative und funktionieren im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie Stirnräder, aber die Zähne sind schräg angeordnet. Dieses Design ermöglicht es ihnen, größere Lasten zu tragen. Kegelräder sind eine weitere Option. Sie werden verwendet, um die Richtung einer Welle um 90° zu ändern, und haben wie Stirnräder gerade Zähne.