Ritzel-stirnrad getriebe

Arten von Stirnrad-Kegelrädern

Ein Stirnrad-Kegelrad ist ein Antriebsrad zur Kraftübertragung zwischen parallelen Wellen. Traditionell wurden sie alle aus Metall hergestellt, obwohl Verbundwerkstoffe heute häufiger verwendet werden. Es gibt drei Arten von Stirnrädern, die in Stirnrädern verwendet werden:

• Stirnrad

Stirnräder haben Zähne, die auf einer geraden Linie ausgerichtet sind. Sie sind auf einer parallelen Welle angeordnet und werden häufig in Maschinen verwendet, die eine hohe Präzision und einfache Getriebekonfigurationen erfordern.

Kronräder, auch bekannt als Löffelräder, haben Zähne, die wie ein Felgenrand geformt sind. Sie sind senkrecht zur Welle angeordnet und werden in Differentialmaschinen verwendet, um zwei Wellen gleichzeitig drehen zu lassen. Sie werden häufig in Geräten wie Autos und Fahrrädern eingesetzt, bei denen Kräfte intern aufgeteilt werden müssen.

Spezifikation und Wartung von Stirnrad-Kegelrädern

Die Spezifikation eines Zahnrads enthält spezifische Details über die Zähne. Das erste Detail ist die Anzahl der Zähne auf Kegelrad-Stirnrädern. Dieses Kegelrad-Stirnrad hat weniger Zähne als das Hauptzahnrad und kann zwischen 18 und 25 Zähnen liegen. Das zweite Detail ist der kritische Teilkreisdurchmesser. Dieser Durchmesser beeinflusst direkt die Größe des Zahnrads und wie es mit dem Hauptzahnrad in Eingriff kommt. Die Teilung ist typischerweise die Hälfte des Durchmessers des Zahnrads. Das dritte Detail ist der Winkel zwischen den Zähnen, der es den Zahnrädern ermöglicht, nahtlos in Eingriff zu kommen. Der Winkel beträgt normalerweise 90 Grad für Standard-Kegelräder und -Stirnräder.

Ein weiteres Spezifikationsdetail umfasst das Material. Kegelrad-Stirnräder werden aus verschiedenen Metallen hergestellt, wie z. B. Nickel, Messing, Gusseisen, legiertem Stahl, Kunststoff und Kohlefaser. Die Legierungsmaterialien sind fest und übertragen leicht Bewegung zwischen Wellen, die sich in verschiedenen Winkeln befinden. Das verwendete Material hängt von der Anwendung und der Arbeitsumgebung des Zahnrads ab.

Die letzte Spezifikation ist das Verhältnis zwischen dem Stirnrad und dem Hauptzahnrad. Dieses Verhältnis beeinflusst, wie viel Drehmoment übertragen wird, wenn sich die beiden Zahnräder drehen. Wenn das Kegelrad-Stirnrad beispielsweise 20 Zähne und das Hauptzahnrad 60 Zähne hat, beträgt das Verhältnis 1:3. Zahnräder mit höheren Verhältnissen eignen sich für Anwendungen, bei denen die Drehgeschwindigkeit erhöht werden muss.

Die Wartung für das Kegelrad und das Stirnrad umfasst normalerweise Schmierung und Reinigung. Bei lastfreien Zahnrädern sind Reinigung und Schmierung die einzigen notwendigen Wartungsmaßnahmen. Die Schmierung ist sehr wichtig und hilft, den Verschleiß der Zahnräder zu reduzieren.

Bevor mit der Schmierung begonnen wird, sollten Lieferanten und Händler immer die Bedienungsanleitung des Herstellers konsultieren, um festzustellen, ob es spezielle Anweisungen zur Schmierung gibt. Einige Hersteller empfehlen Fett, während andere Öl vorschlagen. Wenn es keine spezielle Anforderung gibt, können Lieferanten und Händler beides verwenden.

Die Schmierung von Kegelrädern kann auf folgende Weise erfolgen:

• Tropfölmethode: täglich werden ein paar Tropfen Öl auf jeden Zahn des Zahnrads gegeben.
• Manuelle Schmierung: Benutzer tragen beim routinemäßigen Wartungsarbeiten an der Ausrüstung eine dünne Fettschicht auf die Zahnräder auf.
• Schmiersystem: Dies ist eine automatische Methode und wird bei großen Maschinen und Geräten eingesetzt. Das System verwendet die Zentrifugalkraft, um Getriebeöl auf die Zähne zu verteilen, während sich die Maschine dreht.

Szenarien für die Verwendung von Stirnrad-Kegelrädern

Die Hauptfunktion eines Stirnrad-Kegelrad-Satzes besteht darin, Drehbewegungen zu übertragen, und dies wird normalerweise durch die Verbindung von Wellen verschiedener Maschinen erreicht. Aufgrund ihrer Fähigkeit, Drehbewegungen zu übertragen und die Richtung der Kraft zu ändern, werden Kegelrad-Stirnräder in verschiedenen Industrien eingesetzt.

• Automobilindustrie: In der Automobilindustrie werden das Stirnrad und das Ringzahnrad im Differential eines Autos verwendet. Hier helfen sie dabei, dass sich die Räder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, während das Auto fährt. Dies geschieht insbesondere, wenn das Auto Kurven fährt. Eine weitere Anwendung von Stirnrädern in Automobilen sind Elektrofahrzeuge. Stirnradgetriebe werden in Elektrofahrzeugen verwendet, um die hohe Geschwindigkeit mit niedrigem Drehmoment von Elektromotoren in die niedrige Geschwindigkeit mit hohem Drehmoment umzuwandeln, die zum Antrieb des Fahrzeugs benötigt wird.
• Windkraftanlagen: Windkraftanlagen sind so konzipiert, dass sie die kinetische Energie aus dem Wind in mechanische Energie umwandeln. Dies wird mit Hilfe von Kegelrädern erreicht, die dazu beitragen, die Richtung der Drehbewegung zu ändern, die vom Wind abgeleitet wird. Die Drehbewegung wird dann von der Turbine in Strom umgewandelt.
• Robotik und Automatisierung: Robotik und automatisierte Geräte erfordern häufig eine präzise Steuerung der Winkelbewegung und Positionierung. Kegelräder werden in dieser Art von Industrie häufig eingesetzt, um diese Aufgabe zu erledigen. Sie werden in Gelenkmechanismen, Servomotoren und Richtungsänderungsmechanismen verwendet.
• Werkzeugmaschinen: Stirnräder werden in der Zerspanung weit verbreitet eingesetzt. Sie werden in Fräsmaschinen, Drehmaschinen und Bearbeitungszentren zum Schneiden von Zahnrädern verwendet. In diesen Anwendungen helfen Stirnräder, Werkstücke zu teilen, die Schneidwerkzeuge zu bewegen und Kraft zu übertragen.
• Luft- und Raumfahrtindustrie: In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden Kegelräder zur Kraftübertragung und Richtungsänderung der Drehung verwendet, um Hilfssysteme anzutreiben. Zu diesen Systemen können Getriebe, Verstellmechanismen für Propellergetriebe und Getriebesysteme gehören.
• Lebensmittelindustrie: In der Lebensmittelverarbeitungs- und Produktionsindustrie werden Kegelrad-Sätze verwendet, um Lebensmittel zu manipulieren und zu bewegen. Kegelräder werden auch in der Lebensmittelverarbeitungsindustrie eingesetzt, z. B. in Fleischwolfs und Obst- und Gemüsesäften, um verschiedene Lebensmittel zu schneiden und Saft zu extrahieren.

So wählen Sie Stirnrad-Kegelräder aus

Beim Kauf von Stirnrad-Kegelrädern müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass sie für den vorgesehenen Projektbereich geeignet sind. Verstehen Sie zunächst die Anwendung, d. h. die Maschine oder den Kontext, in dem das Zahnrad verwendet wird. Prüfen Sie Details wie Lastanforderungen, Drehmoment und Gewichtskapazität des Objekts, das verbunden werden muss. Beachten Sie auch das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Zahnrad und dem anderen verbundenen Element. Einige benötigen möglicherweise hocheffiziente Energieübertragungen, während andere mit einer einfacheren Übertragung funktionieren können.

Die Ausrichtung und Montage des Zahnrads muss geprüft werden. Für Präzisionsanwendungen ist es wichtig, Zahnräder zu haben, die sich leicht ausrichten und auf die gleiche Weise montieren lassen wie die anderen in der Maschine. Die Designkompatibilität sollte ebenfalls ein Faktor sein. Stellen Sie sicher, dass das Design des Zahnrads mit den anderen Teilen der Maschine übereinstimmt. Manchmal helfen Adapter oder Sonderanfertigungen beim Verbinden verschiedener Elemente, aber dies ist nicht immer eine Option oder ein ideales Szenario. Überprüfen Sie alle Abmessungen, um die Kompatibilität sicherzustellen.

Berücksichtigen Sie, wie viel Energie übertragen werden muss. Höhere Energieübertragungen erfordern eine höhere Präzision und möglicherweise komplexere Getriebesysteme. Niedrigere Energieübertragungen können mit einfacheren Getriebedesigns funktionieren. Arbeitet die Maschine mit hohen Geschwindigkeiten? Wenn ja, ist es wichtig, Zahnräder zu wählen, die speziell für den Einsatz bei hohen Geschwindigkeiten hergestellt wurden. Wenn im Voraus bekannt ist, dass eine regelmäßige Schmierung nicht möglich ist, ist es wichtig, ein Zahnrad aus einem Material zu verwenden, das mit den anderen Elementen der Maschine arbeitet und unter den gegebenen Bedingungen funktionieren kann.

Wenn Sie eine Wahl treffen, überprüfen Sie abschließend immer die notwendigen Teile, indem Sie Kataloge, Handbücher und technische Spezifikationen einsehen. Es kann eine gute Idee sein, den Kauf mit einem Ausrüstungsspezialisten zu besprechen, um sicherzustellen, dass die zu bestellenden Teile den zukünftigen Bedürfnissen der Maschine dienen und ihr einen effizienten Betrieb ermöglichen.

Fragen und Antworten

F1: Was sind die Trends auf dem Getriebemarkt?

A1: Der globale Getriebemarkt wächst dank der Industriebau- und Automobilbranche. Die Trends parallel zur Makroökonomie zeigen eine steigende Nachfrage nach allen Arten von Getrieben. Schrägverzahnungen, Kegelräder und Planetenräder gehören jedoch zu den Arten mit größerer Nachfrage, da sie in Maschinen und Automobilteilen weit verbreitet sind.

F2: Was ist die treibende Kraft hinter dem Wachstum des Getriebemarktes?

A2: Der Getriebemarkt wird durch die steigende Nachfrage nach Industriebau- und Baumaschinen in verschiedenen Sektoren angetrieben. High-End-Sektoren wie die Automobilindustrie treiben auch den Bedarf an Ersatzteilen für den industriellen und kommerziellen Einsatz an.

F3: Wie groß ist die erwartete Marktgröße für Getriebe?

A3: Der globale Getriebemarkt wurde 2021 auf rund 37 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2027 die Marke von 47 Milliarden US-Dollar überschreiten.

F4: Welche Herausforderungen stehen dem Getriebemarkt bevor?

A4: Die Aktualisierung der Technologie im Einklang mit den Markttrends ist eine der größten Herausforderungen für Getriebehersteller. Darüber hinaus ist es auch eine große Herausforderung, die individuellen Anforderungen der Industrie nach einzigartigen Getriebeformen und -größen zu erfüllen.