Stirnrad

Stirnräder sind eine Art zylindrisches Zahnrad mit parallelen und koplanaren Wellen und geraden und parallel zu den Wellen ausgerichteten Zähnen. Sie sind wohl die einfachste und gebräuchlichste Art von Ausrüstung - einfach herzustellen und für eine Reihe von Anwendungen geeignet.

Die Zähne eines Stirnradgetriebes eines&haben ein Evolventenprofil und greifen gleichzeitig in einen Zahn ein. Der Evolvententyp impliziert, dass Stirnräder nur Radialkräfte (keine Axialkräfte) erzeugen. Die Annäherung an das Ineinandergreifen der Zähne verursacht jedoch einen hohen Druck auf das Zahnrad der Zähne und eine hohe Geräuschentwicklung. Aus diesem Grund werden Stirnräder normalerweise für Anwendungen mit geringerer Schnelligkeit verwendet, obwohl sie bei nahezu jeder Geschwindigkeit verwendet werden können.

Ein Evolventenzahn enthält ein Profil, das die Evolvente eines Kreises ist. Dies bedeutet, dass zwei Zahnräder, da sie ineinander greifen, an einem einzelnen Punkt in Kontakt kommen, an dem sich die Evolventen tatsächlich treffen. Dieser Aspekt bewegt sich entlang der Zahnbereiche, wenn sich die Zahnräder drehen, und die Art der Kraft (als Aktionslinie bezeichnet) berührt beide Grundkreise. Daher halten sich die Zahnräder an die grundlegende Regelung des Getriebes, die besagt, dass das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der Zahnräder während des gesamten Eingriffs kontinuierlich bleiben muss.

Es gibt zwei Haupttypen von Stirnrädern: externe und interne. Außenzahnräder haben Zähne, die von der Außenfläche des Zylinders geschnitten sind. Zwei externe Zahnräder greifen ineinander und drehen sich in entgegengesetzte Richtungen. Innenzahnräder haben dagegen Zähne, die an der Innenfläche des Zylinders geschnitten sind. Ein externes Zahnrad sitzt im internen Zahnrad und die Zahnräder drehen sich in die gleiche Richtung. Da die Wellen näher beieinander liegen, sind Innenzahnradbaugruppen kompakter als Außenzahnradbaugruppen. Innenzahnräder werden hauptsächlich für Planetengetriebe verwendet.

Stirnräder werden im Allgemeinen als am besten für Anwendungen angesehen, die eine Geschwindigkeitsreduzierung und Drehmomentvervielfachung erfordern, wie Kugelmühlen und Brechzahnräder. Beispiele für Hochgeschwindigkeitsanwendungen, bei denen trotz ihres hohen Geräuschpegels Stirnräder verwendet werden, sind Verbrauchergeräte wie Waschmaschinen und Mixer. Während Lärm die Verwendung von Stirnrädern in Personenkraftwagen einschränkt, werden sie häufig in Flugzeugmotoren, Zügen und sogar Fahrrädern verwendet.

SPURZAHNRÄDER