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"ИНТЕХ ГмбХ"
Als Getriebe (Kegelradgetriebe) bezeichnet man ein Mechanismus, der eine hohe Winkelgeschwindigkeit der Eingangswelle in eine niedrige Geschwindigkeit auf der Ausgangswelle umwandelt. Das Drehmoment auf der Ausgangswelle erhöht sich dabei proportional zur Verminderung der Drehgeschwindigkeit.
Ein Getriebe (Kegelradgetriebe) besteht aus einem Gehäuse, in dem die Zahnräder, Wellen, Wellenlager, seine Schmierungssysteme usw. angeordnet sind. Das vorhandene Gehäuse garantiert die Sicherheit, gute Schmierung und dadurch einen hohen Wirkungsgrad im Vergleich mit beispielsweise offenen Konstruktionen.
Hauptmerkmale von Kegelradgetrieben
Die Hauptmerkmale von Getrieben sind: der Wirkungsgrad, die Drehfrequenz der Ein- und Ausgangswelle, das Übersetzungsverhältnis, die zu übertragende Leistung, die Stufenzahl und der Getriebetyp.
Das Übersetzungsverhältnis ist ein Verhältnis zwischen den Geschwindigkeiten der Eingangswelle und der Ausgangswelle.
i = wein./waus.
Der Wirkungsgrad eines Getriebes wird durch das Verhältnis der Leistung auf der Eingangswelle zu einer Leistung auf der Ausgangswelle bestimmt:
n = Pein/Paus.
Beschreibung und Arbeitsweise:
Die Kegelradgetriebe sind konstruktionsmäßig mit den Stirnradgetrieben identisch, ein grundlegender Unterschied ist eine zylindrische Form der Räder. Dieser Rädertyp hat die Form eines abgestumpften Kegels mit einem geschnittenen Gewinde auf seiner Seitenfläche. Die räumlich koordinierten Wellenachsen, auf denen die eingegriffenen konischen Räder befestigt sind, kreuzen sich. Der Winkel der Kreuzung beträgt in der Regel 90˚, aber kann mit anderen Rädern geändert werden. Die Kraftübertragung von Rad zu Rad erfolgt genauso wie bei Stirnradgetrieben. Ein konisches Getriebe kann nur eine Übersetzung besitzen.
Klassifizierung von Kegelradgetrieben:
Die Kegelradgetriebe haben die gleiche verbreitete Klassifizierung wie die Stirnradgetriebe. Separat ist die Übersetzungsart mit einem Hypoidradpaar (Kegelräder mit Achsversatz) zu erwähnen. Die Wellenachsen sind gegeneinander versetzt, das heißt, sie stehen in gekreuzter Stellung zueinander, aber schneiden sich nicht. Diese Besonderheit ermöglicht den Durchmesser einer Ritzelwelle zu vergrößern, um hohe Kräfte übertragen und allgemeine Zuverlässigkeit erhöhen zu können.
Vorteile:
Die Kegelradgetriebe haben identische Vor- und Nachteile wie Stirnradgetriebe, weil sie konstruktionsmäßig auch identisch sind. Es lohnt sich nicht, alle Vorteile aufzuzählen, es wird ausreichend sein, sie zu vergleichen und die bevorzugten Momente auszuwählen.
Positive Seiten sind folgende:
Mittels eines Stirnradgetriebes ist es nicht möglich, die Kräfte von einem Motor auf eine Arbeitsmaschine zu übertragen, falls ihre Wellen nicht parallel sind. Die Kegelradgetriebe lösen dieses Problem. Dieser Vorteil hat oft eine kritische Bedeutung, weil sich dadurch eine Möglichkeit ergibt, in bestimmten Fällen ohne nicht ausreichend rentables Schneckengetriebe auszukommen.
Für eine Kombination von Vorteilen der Schnecken- und Stirnradgetriebe „zahlen“ die Kegelradgetriebe mit folgenden Nachteilen:
Eine übertragende Wirkung von Kegelradgetrieben ist im Durchschnitt um 10% kleiner, als bei identischen Stirnradgetrieben.
Infolge der konstruktiven Besonderheiten neigen die Kegelradgetriebe zum Festsetzen, insbesondere betrifft das die Getriebe mit der Übersetzungsart mit einem Hypoidradpaar.
Anwendungsgebiet:
Genauso wie Stirnradgetriebe haben die Kegelradgetriebe in vielen Gebieten eine breite Abwendung gefunden. Sie werden in den Maschinen-, Werkzeugantrieben usw. oft verwendet. Besonders gut passen die Kegelantriebe für Drehmechanismen, weil die Achsen der Ein- und der Ausgangswelle unter einem Winkel von 90˚ angeordnet sein können und dank einer „überkommenen“ Umkehrbarkeit / Reversierbarkeit von den Stirnradgetrieben.
Die Kegelzahnradgetriebe kommen bei der Übertagung von Bewegungen zum Einsatz, wenn die Achsen der Ein- und der Ausgangswelle nicht parallel zueinander, in der Regel unter einem Winkel von 90˚, angeordnet sind.
Die Drehrichtung des Rads und die Richtung der Schrägungslinie eines Zahns sollen zusammenfallen, um eine negative Achsenkraft auf dem Ritzel und den Einzug der Zahnräder in einen Eingriff zu vermeiden.
Das Übersetzungsverhältnis der einstufigen konischen Getriebe überschreiten die Zahlen von 3 bis 5 nicht. Die maximale Umlaufgeschwindigkeit beträgt 5 m/s, bei höheren Geschwindigkeiten ist es empfehlenswert, kreisförmige Zähne im Eingriff einzusetzen. Sie garantieren eine bessere Flexibilität beim Gang und eine bessere Tragfähigkeit.
Das Zahnrad wird in der Regel zwischen den Stützen aufgestellt, das Ritzel hat eine fliegende Lagerung.
Dieser Getriebetyp wird durch eine Kombination aus einer Kegelrad- und einer Stirnradübersetzung gekennzeichnet, die in einem Gehäuse angeordnet sind.
Es empfiehlt sich, schnelllaufende Stufe als Kegelradübersetzung auszuführen, weil sie eine niedrige Lastaufnahme hat und große Abmessungen im Vergleich zu einer Stirnradübersetzung (bei gleichen sonstigen Voraussetzungen). Wenn die Abmessungen keine entscheidende Rolle spielen, kann eine Kegelradübersetzung in anderen Stufen eingesetzt werden.
Bei der Auswahl einer Zahnrichtung in einer Schrägzahnübersetzung ist es erforderlich, dass die auf die Zwischenwellen angelegten Achskräfte bei einer Berechnung abgezogen werden.
Das Übersetzungsverhältnis von zweistufigen Getrieben liegt in der Regel im Bereich zwischen 7 bis 28. Größere Werte kann man beim Einsatz von konischen Geradzahnrädern oder Kreisbogenverzahnungen erreichen. Die dreistufigen Getriebe können die Übersetzungsverhältnisse bis 150 erreichen.
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