CH632068A5

CH632068A5 - Schraegzahn-stirnradgetriebe.

Info

Publication number: CH632068A5
Application number: CH1010578A
Authority: CH
Inventors: Zbigniew Matusz
Original assignee: Obrabiarek Precyzyj Ponar
Priority date: 1977-09-29
Filing date: 1978-09-28
Publication date: 1982-09-15
Also published as: GB2004972A; PL201125A1; DE2842314A1; FR2404774B1; FR2404774A1; ATA705378A; GB2004972B; AT368611B; US4292857A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrägzahn-Stirnradgetriebe mit Schrägzahnstirnrädern deren Zähne eine variierende Zahnstärke aufweisen, und bei welchem die Grösse des Flankenspiels (bis auf spielfreien Betrieb) reguliert werden kann.

Eine bekannte Lösung besteht im Einsatz eines aus Kegelstirnräder mit konvergenten Geradzähnen bestehenden Getriebes. Die Änderung der Zahnstärke ergibt sich aus der den Zahnseiten aufgegebenen Konvergenz, wobei der mittlere Neigungswinkel der Zahnlinie 0° beträgt.

Dieses Getriebe arbeitet ähnlich wie ein Stirnradgetriebe mit Geradzähnen.

Ein Nachteil dieser bekannten Lösung besteht in der grossen Schwierigkeit der genauen Wiedergabe der Zahnlinie und des Zahnprofils, und zwar wegen des sehr kleinen, üblicherweise 1° nicht überschreitenden Neigungswinkels der Zahnlinie (Zahnschrägungswinkels ß), wie auch oft kleinen Getriebe-überdeckungsgrades, woraus eine niedrige Festigkeit der Zahnräder und ein geräuschvoller Betrieb des Getriebes resultiert.

Eine andere bekannte Lösung besteht im Einsatz eines spiellosen Zahnradgetriebes mit zwei Paaren von derart arbeitenden Zahnrädern, dass bei der einen Drehrichtung die Kräfte durch die Seiten eines Zahnradpaares und nach dem Wechsel der Drehrichtung durch die Seiten der Zähne des zweiten Zahnradpaares übertragen werden.

Die Nachteile dieser Lösung bestehen in einer übermässig komplizierten Konstruktion und erhöhten Ausmassen, in der Notwendigkeit des Einsatzes von zwei Zahnradpaaren und in höheren Herstellungskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obgenannten Nachteile zu beseitigen, d.h. den Überdeckungsgrad und die Herstellungsgenauigkeit des Getriebes bei kleinen Ausmassen und unter Begrenzung der Zahnräderzahl im Getriebe auf ein Paar zu erhöhen, sowie eine Verbesserung der Festigkeit und einen ruhigeren Lauf des Getriebes zu erreichen.

Das erfindungsgemässe Schrägzahn-Stirnradgetriebe ist dadurch gekennzeichnet, dass die linke und die rechte Zahnflanke der Schrägzahnräder auf voneinander unterschiedlichen Teilkreisdurchmessern liegen und unterschiedliche Zahnschrägungswinkel aufweisen, und dass die zusammen in Eingriff stehenden linken und rechten Zahnflanken eine voneinander unterschiedliche Verzahnungskorrektur aufweisen.

Es ist zweckmässig, wenn für den Normalmodulbereich von m„ = 2 bis 6 mm und für Teilkreisdurchmesser bis 500 mm die Zahnlinienkonvergenz bis 3 0 beträgt, und der Profilverschiebungsfaktor den Betrag von 0,8 nicht überschreitet. Der Profilverschiebungsfaktor gibt das Verhältnis der Profilverschiebung (in mm) zum Modul (in mm) an.

Bei dem erfindungsgemässen, in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Verzahnung weisen die miteinan-5 der in Eingriff stehenden Zahnräder 1 und 2 für die rechte und linke Zahnflanke unterschiedliche Teilkreisdurchmesser und unterschiedliche Nenneigungswinkel der Zahnlinie (Zahnschrägungswinkel ß) auf.

Die miteinander in Eingriff stehenden Zahnflanken sind 10 durch Übereinstimmigkeit der Neigungswinkel der Zahnlinien und Übereinstimmigkeit der Zahnspitzenwinkel gekennzeichnet.

Die zusammenarbeitenden Zahnprofilen sind zusammenge-15 koppelte (konjugierte) Profile.

Die Regelung des Flankenspieles kann durch gegenseitige axiale Verschiebung der Zahnräder 1 und 2 zueinander erfolgen.

20 Je grösser der Unterschied zwischen den Winkeln der linken und rechten Zahnlinie ist, desto kleiner ist die zur Änderung der Grösse des Flankenspiels erforderliche Axialverschiebung. Die Einstellung erfolgt kontinuierlich.

Durch Ausübung eines gegenseitigen federnden Anpress-25 druckes in der Axialrichtung der miteinander in Eingriff stehenden Zahnräder 1 und 2 kann eine ständige, spielfreie Arbeit des Getriebes erreicht werden.

Mit zunehmendem Zahnschrägungswinkel ß erhält man eine Zunahme des Überdeckungsgrades.

30 Eine Lösung des Getriebes mit regelbarem Spiel oder mit spielfreier Arbeit auf Grund der Zahnräder mit Zahnschraubenlinie erlaubt es, den Gesamtüberdeckungsgrad gegenüber einem Getriebe mit Geradzahnrädern um den sog. Sprungüber-deckungsgrad zu erhöhen, woraus sich ein besserer und ruhige-35 rer Lauf des Getriebes und eine höhere Festigkeit der Verzahnung ergibt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, arbeitet die einen Zahnschrägungswinkel ßOL aufweisende linke Zahnflanke SLt des Zahn-40 rades 1 mit der ebenfalls einen Zahnschrägungswinkel BOL aufweisenden linken (von der Radachse des Zahnrades 2 aus gesehen) Zahnflanke SL2 der Zähne des Rades 2 zusammen.

Hingegen weicht dieser Winkel von dem Wert der Zahnschräge für die rechte Seite (ßop) ab, welche die nach dem 45 Wechsel der Drehrichtung auf die gegenüber der auf Fig. 2 bezeichnete entgegengesetzte Drehrichtung zusammenarbeitenden Zahnflanken aufweisen.

Die Profilverschiebungen einer Flanke der zusammenarbeitenden Zähne weisen einen positiven Wert auf, hingegen die der 50 gegenüberliegenden Flanke einen negativen Wert, was bewirkt, dass das Profil der linken und der rechten Zahnflanken unterschiedlich ist.

Zu den wesentlichen technisch-ökonomischen Vorteilen des erfindungsgemässen Getriebes zählen:

Regelungsmöglichkeit des Flankenspieles oder spielloser Betrieb, Erhöhung der Festigkeit und der Lebensdauer, ruhiger und gleichmässiger Lauf des Getriebes, Ideine Ausmasse des Getriebes, Begrenzung der Zahnradzahl des Getriebes auf zwei gegenüber den bei manchen Lösungen notwendigen vier, Kern-60 minderung der Herstellungskosten.

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Die erfindungsgemässe konstruktive Lösung des Getriebes und dessen Einsatz in Einrichtungen und Maschinen, wo die Antriebsübertragung über Getriebe mit regelbarem Flanken-65 spiel oder eine spiellose Antriebsübertragung unter gleichzeitiger Einhaltung der Vorteile von Schrägzahn-Stirnradgetrieben erforderlich ist, kann eine Quelle von wesentlichen ökonomischen und qualitativen Vorteilen sein.

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In Fig. 1 bedeuten: ßop = Nennsteigungswinkel (Zahnschrägungswinkel) der

ßoL — Nennsteigungswinkel (Zahnschrägungswinkel) der rechten Zahnflanke.

linken Zahnflanke

C

1 Blatt Zeichnungen

Claims

632 068 PATENTANSPRÜCHE

1. Schrägzahn-Stirnradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die linke und die rechte Zahnflanke (SLj, SPj ; SL2, SP2) der Schrägzahnräder (1,2) auf voneinander unterschiedlichen Teilkreisdurchmessern (dpLj, dpPt ; dpL^, dpP2) liegen und unterschiedliche Zahnschrägungswinkel (ß0L, ß0P) aufweisen, und dass die zusammen in Eingriff stehenden linken und rechten Zahnflanken eine voneinander unterschiedliche Verzahnungskorrektur aufweisen.

2. Stirnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Normalmodulbereich von mn = 2 bis 6 mm und für Teilkreisdurchmesser bis 500 mm die Zahnlinienkonvergenz bis 3 ° beträgt, und der Profilverschiebungsfaktor den Betrag von 0,8 nicht überschreitet.