Saxoniaw erk, Dresden. bis 1000: 1 erzielt.
Stinischneckengetriebe. 155 Als Werkstoff wird hochwertiger Stahl verwendet. Der Wirkungs
grad beträgt bei geräuschlosem Gang für ein Räderpaar bis 99 v. H..
so daß das Getriebe bei geringer Abnutzung Schneckengetrieben gegen
über wesentlich günstiger ist.
In Fallen, wo Konstruktionsverhältnisse gekreuzte W eilen erfordern, werden W inkelgetriebe in den Ölkasten eingebaut.
Stirnschneckengetriebe
d e r Z a h n r ä d e r f a b r i k A u g s b u r g A. G.
Das Getriebe bestebt aus der Stirnscbnecke und dem Gegenrad.
Erstere entsteht, wenn man zwei z. B. dreigängige Schnecken, von denen die eine rechts-, die andere linksgängig ist. so nebeneinanderlegt. daß die Gangenden aneinanderstoßen.
Fig. 324.
Stinsaneckengeinete Schnecksngstrebe
Stimme h n e ck e n g etrieb e in V erb in d u n g m it S chneckengetriebe, Ü b ersetzu n g 360 : 1.
Die H erstellung erfolgt mit der Achse aus einem Stück. Das Gegen
rad. welches sehr steile < > Zähne besitzt, besteht aus zwei zusammen
geschraubten Hälften.
Werkstoff für die Stirnschnecke: Chromnickelstahl oder Werkzeug- stahl; für das Gegenrad: Grauguß, Bronze oder Stahlguß.
Wie bei gewöhnlichen Stirnrädern verhalten sich die Durchmesser wie die Zähnezahlen. Es ist also eine dreigängige Schnecke ein Ritzel mit drei Zähnen.
Das Getriebe eignet sich für kleinere Leistungen bei großen Über
setzungen, besonders dort, wo man bei geringem Achsenabstand mit nur einem Getriebe auskommen will.
Der W irkungsgrad beträgt einschließlich Lagerreibung etwa 95 v. H.
bei
n =
1200 - 1500 und 5 • • • 1 6 PS. Der Lauf ist geräuschlos.B ei entgesengesetzter Drehrichtung sinkt der Wirkungsgrad auf etwa 91 v. H.
Ü bersetzung als Einzelgetriebe von 6 :1 bis 3 0 : 1 . Bei größeren Ü bersetzungen wird das Stirnschneckengetriebe n ach Fig. 324 einem Schneckengetriebe vorgebaut, womit Ü bersetzungen bis 500 : 1 erreich t werden.
Schneckengetriebe.
1. Anwendung: bei starken Kraft- und Geschwindigkeitsüber
setzungen. Im ersteren Falle, namentlich für Handbetrieb, wird die eingängige Schnecke verwendet, welche neben der großen Übersetzung gleichzeitig den Vorteil der Selbsthemmung besitzt und eine Brems
vorrichtung überflüssig macht. Wirkungsgrad nur 40 bis 50 v. H.
Für Windwerke mit Maschinenantrieb, bei denen die Verwendung einer eingängigen Schnecke die Wahl eines stärkeren, also auch teueren Motors gegenüber dem Zahnräderantrieb bedingen würde, nimmt man steilgängige Schnecken mit zwei und drei Gängen, welche einen er
heblich höheren Wirkungsgrad ergeben. Allerdings tritt dann der Nachteil ein, daß das Getriebe größer ausfällt und daß dasselbe nicht mehr die Eigenschaft der Selbsthemmung besitzt. Es bedarf also be
sonderer Sperrwerke, welche die Last schwebend erhalten.
2. Verzahnung. Die Zahnstangenprofile der Schnecken sind meist Evolventen wegen der leichteren genauen H erstellung und der günsti
geren EingriffsverhältnisseJ).
Die Unempfindlichkeit der Evolventenräder in bezug auf kleine Abweichungen von dem Achsenabstand der Entwurfszeichnung besteht für Evolventen-Schneckengetriebe nicht, weil hier nur der Mittelschnitt reine Evolventenverzahnung besitzt.
Die Kopfhöhe der Evolventenschnecken und zugehörigen Radzähne ist auf 0 ,2 5
1
im M ittelschnitt zu beschränken und bei weniger als 28 Zähnen des eingreifenden Rades noch niedriger zu wählen. Für ein 24 zahniges Rad erhält man mit der Kopf höhe 0 ,2 31
noch gute Verhältnisse.3. Werkstoff und Herstellung. Bei Handbetrieb werden entweder Schneckenrad und Schnecke aus Gußeisen hergestellt und beide bleiben unbearbeitet, oder man schneidet die Schnecke auf der Drehbank aus einem vollen Stahlzylinder und läßt dieselbe dann in das gußeiserne unbearbeitete Schneckenrad eingreifen.
Für Schneckengetriebe mit hohen Umlaufszahlen ist die Bearbei
tung beider Teile unerläßlich. Man verwendet dann als Werkstoff für das Schneckenrad Phosphorbronze und fräst die Zähne m it einer beson
deren Frässchnecke in den Radumfang ein. Damit nicht das ganze Rad 1) E r n s t , E in g riffsv e rh ältn isse d e r S c h n e ck e n g etrieb e m it E v o lv e n te n - u n d Z y k lo id e n v e rz a h n u n g u n d i h r E influß a u f die D a u e r d e r T rie b w e rk e . Z e itsc h r. d.
V er. d e u tsch . In g . 1900, S. 1229, 1313, 1423 u n d 1466. — S t r i b e c k , V e rsu c h e m it S c h n eck en g etrieb en . Z eitsc h r. d. Ver. d eu tsch . In g . 1897, S. 936 u n d 968; 1898, S. 1156.
156 S ch n eck en g etrieb e.
S c h n eck en g etrieb e. 157 aus d e r te u e re n P hosphorbronze h erg estellt w erden m uß. s te llt m an n u r den R ad k ran z aus diesem W erkstoff h e r u n d sc h ra u b t ih n n a c h Fig. 335 oder 336 (S. 168) auf den gußeisernen R ad k ö rp er auf. Die Stahlschnecke w ird w ieder au f d er D reh b an k aus dem V ollen geschnitten. D erartig h erg estellte G etriebe e rtra g e n eine verhältnism äßig hohe B elastung u n d zeichnen sich bei reich lich er Schm ierung d u rch sanften geräuschlosen G ang aus.
4. Beziehung zwischen Last und Kraft. Bezeichnet P 0 die ideelle A n trie b sk ra ft am K urbelarm . P die w irkliche A n trieb sk raft am K urbelarm . a die L änge des K urbelarm es,
Q die zu bebende L a s t a n d e r Trommel, E j den T rom m elbalbm esser,
i* d en H albm esser des Schneckenrades.
K die U m fan g sk raft des Schneckenrades in R ichtung der Schneckenwelle,
t die T eilung des Schneckenrades.
z die Z äh n ezah l des Schneckenrades.
b die Z ah n b reite des Schneckenrades, s die G anghöhe d e r Schnecke,
* die G angzahl d er Schnecke ( i = 1 b ei eingängiger, i — 2 b ei zw eigängiger Schnecke),
den W irk u n g sg ra d des Schneckengetriebes.
so ist
oder
P 0 2 a ;r = K s ,
P« 2 a * = ■s.
F ü h r t m a n die Z ähnezahl in die G leichung e in , so wird m it d e r B eziehung
2 H z = z t u n d i = i t P 0 . a = Q R 1 - ~ ,
F ig. 325.
1 1 1 1 1 ---5 f T J '
und m it B erücksichtigung des
W ir k u n g s g r a d e s d a s w ir k lic h e Berechnung?sMzz= zum Schnecken-
A n tr ie b s m o m e D t getriebe.
dem nach das Ü bersetzungsverhältnis:
N utzbares K r a f tm o m e n t r j - P - a i
L astm om ent e ’
d. h. die Schnecke e n tsp ric h t einem Z ah n rad e von i Zähnen.
D er Schneckendurchm esser ist dem nach ohne Einfluß auf das V er
h ältn is von p q
B ezeichnet fern er
« den Steigungsw inkel des Schraubenganges, r den Schneckenhalbm esser,
r den H alszapfenhalbm esser,
r2 den m ittle re n S purzapfenhalbm esser, ,« die Zapfenreibungszahl (0,1),
q den Reibungswinkel,
so b e trä g t das Moment, welches zum D rehen d e r Schnecke aufzuwenden ist, ohne B erücksichtigung d er R eibungsw iderstände in den L a g ern der Schneckenwelle , , T. „ . . , .
M = P a — K - r -tg (« -f- p), u nd m it B erücksichtigung d er L agerreibungen
P a = K - r - t g ( a q) -(- K x x -\- ,u P r ,
S p u rz a p fe n H aiszapfen
also der wirkliche K urbeldruck
158 S c h n eck en g etrieb e,
P -
K[rtg(u + Q) + iix
x]a — ¡ix
Um den R eibungen in den L agern von vornherein, also ohne vor
herige B estim m ung d er L agerabm essungen, R echnung zu tr a g e n , k an n m an die neben d er S chraubenreibung auf treten d e n V erluste bei gewöhn
lichem Spur- u nd Z apfenlager auf etwa 10 v. H. d e r A ntriebskraft, bei K ugellagern auf höchstens 2 bis 5 v. H. der A n trieb sk raft schätzen. D aher
p = 1,05 bis 1,1 * • « • * < ■ + « ) . a
5. W irkungsgrad. Man e rh ä lt den W irk u n g sg rad des Schnecken
getriebes, wenn m an den theoretischen K urbeldruck P 0 durch den wirk
lichen K urbeldruck P dividiert. Es ist also d er W irk u n g sg rad der Schneckenwelle