Zahnräder

B ei der. H eez^a^en k o m t die im _.ge~ eir.ei, Maschinenbau kbbehe E rteilu n g der Zahnräder in K raft- and A rbeitender n iiñ t sctar: z u Aufdruck. Eigentliche Arbectsrider nur t<jt. M si untendheidet i^her

L L a n g s a m l a u f e n d e B ä d er. H isñ e r zehccen die Bäder für Handbetrieb, aber aoch ü e líng?ám laufenden Bäder s-üwerer Trommeln und deren erste Vorgelege bei Motorfeetrieh.

2. S c n n e n e r l a u f e n l e B ä d e r fü r M o to r b e t r ie b .

W ínren a be: _ár.rs¿m Laureaten B a d e n für die Zähnabakessonsen lediglich Festigke i- iid a id it e a m¿l;re":>end d n i . kommt bei ^ - r-~~-

j í s i z- ^ i?n uic& no.n die A hratznm in Fr^ge.

\ erzahnaaf. Winden and Kranräder «erden mit E r o te n ten- T - r ^ i n i i g i-r;i5 K -_ ^ Teil ü e s e ■» -jei. i i r e ^í i í í : :í i P r o f e die eir.Lv h«ten W&ritzenge and eine Abweichung Tom A chset-abitanie er-

■M gfidiL Bei n. einen Z ü n ezah lei: ist jedoch eine Proßrersebiebam r ierar: erforderik-n. n e Zainkopfhöbe de» zröl.-ere- Rade* v erk a m w iri. während der ZinniaL. anter m üghcñster Be: »enaltan? ie r ganzen Z&r.r.r.v—e T t r .i^ e r t winL Die Xormanz der r t-, t^—7.a— .»• j i»;

■ W X E : ’ " i : e i i e n : = - •" _-.

Xar :<e: ZäLnez.aj_en anter & wird ZjkLoidenreraannarig ai^ even -iet, r ä t welcaer sich noch ü e Trieblinge mit Tier Zähnen für Z^hr - - - - winden entwerten laMea.

Bereciurnng. Bezeichnet bei Stirn­

rädern m it 'ieradzähnen

P den größten Z ant druck.

t

* die Zabnstärke am Z&hniai.

i die Zahi.breite = tri.

Ä die Zahr.biWiA.

c die Fesrigkettszahl

so erm ittelt rieb die T eilanz nar mit Rücksicht aar die Festigkeit aa*

der B ie e u n sz le ic h a n e : . „ P i = * - f K

Der Wert * ist aa* der Z ei'nnanz ie§ Z a ir e s m entnehmen: er v i e l s t m it dem FiaiücenwMkel and der Zahnezahl

N i i - r t i n T c : - ' Li*. ” :: l.-ii : m i • =

1

, P = e-b-t ZZ. ~ H

Der Z a h n im .k wird durch die Maísenkratt bei schnellanfenden Bädern

erhobt-Is t n ic h t der Z ahndruck P , sondern das zu üb ertrag en d e M om ent M d in kgcm gegeben, so ist in obiger Gleichung P

z t b

r = — zu setzen. Mit — = j¡> e rh ä lt m an dann den A usdruck:

2 n t

152 Z a h n rä d e r.

* u n d

2

)

Sind die zu ü b e rtrag en d en P ferdestärken gegeben, so ist in der letzten Gleichung Md durch N auszudrücken.

Bezeichnet

N die Anzahl der zu übertrag en d en P ferd e stärk en , n die U m drehungszahl d e r W elle i. d. min,

v die U m fangsgeschw indigkeit des E ades im T eilkreisradius r, so ist, wenn s in m u nd r in cm au sg ed rü ck t wird,

‘I r - n - n . P v

8 = H K > . 60 “ ” d N — 75

D urch V erbindung beider G leichungen ergibt sich das D rehm om ent Md = P - r = 71620 — Mit diesem W e rt geht G leichung 2) ü b e r inN

3) 10•j j 450

) c - y j - z

T a b e l l e 24. Grenzwerte k b und c für Zahnräder.

Häufige Vollast Seltene Vollast Betriebsart

h ^c h c

( bei a u ftre te n d e n Stößen 200 12— 14 250 15— 17

G ußeisen • • ■ < sch n eller lau fen d e V orgelege 300 18—21 350 21— 24 1 lan g sam lau fen d e T ro m m e lrä d e r 400 24— 28 450 28— 30 S ta h lg u ß • • • | schneller lau fen d e V orgelege 500 3 0 - 3 5 600 36—42 lan g s am lau fen d e T ro m m e lrä d e r 700 42— 50 800 50— 60

P h o sp h o rb ro n ze im M ittel 500 30— 35 600 36—42

F lu ß s ta h l • • • f ü r Z ah n s ta n g e n w in d en 1600 96— 112 3000 180— 210

R o h h a u t • • • im M itte l 140 8— 10 170 10— 12

Zahnbreite. F ü r W in d en räd er m it H a n d b etrieb genügt b = 2 i, also q = -- = 2 .

W ird aus irgendw elchen G ründen b > 2t, so ist die Form el P — c - b - t n ic h t ohne weiteres gültig, da sie n u r den L ä n g s b r u c h berücksichtigt, w ährend dann die G efahr des E c k b r u c h e s , welche n u r bei b = 2t an n ä h e rn d gleich d er des Längsbruches, m aßgebend wird. E ine V er­

größerung von b üb er 2 t steigert also die F estigkeit nicht. D ah er ist zu rechnen, wenn

b > 2 t , P = c - 2 t - 1 = 2 c t 2.

Z a h n rä d e r. 153 Teilung für schneller laufende Räder. Die B erechnung eifolgt nach den fü r langsam laufende B ä d e r aufgestellten Teilungsform eln.

G ewöhnlich re c h n e t m an nach P = 2 ci*,

also m it b = 2t, u n d berücksichtigt die A bnutzung dadurch, daß man bei langsam laufenden R ädern

b = 2 • • • 2,5 t, und bei sch n e ller laufenden R ädern

b = 3 - - - 4 t

setzt. Bei letzteren ist gute L agerung — m öglichst auf beiden Seiten — vorzusehen, so daß E ck b ru ch n ic h t so leicht zu erw arten , u nd gleich­

m äßige V erteilu n g des Z ahndruckes über die ganze B reite erzielt wird.

Werkstoff und Bearbeitung. F ü r H an d b etrieb kom m t m eistens G uß­

eisen zu r V erw endung. Bei m otorischem A ntrieb w erden die R äder zur B eschränkung d er Maße u nd d er A bnutzung aus S tah l oder S ta h l­

guß h ergestellt. A ußerdem k om m t noch bei elektrischem A ntrieb für die R äd er au f der Motorwelle R o h h au t und Phosphorbronze in Frage.

F e rn e r N ovotext d e r A. E. G. u n d T u rb o n it (P ertin a x ) d er M ikanit­

fabrik, W eißensee bei Berlin. Baumwollgewebe wird m it K unstharz in F orm en g ep reß t u n d die B ohrung des R ades m it ein er gekordelten N abenbuchse aus St oder Rg versehen. B earbeitung wie bei Messing oder Holz.

Die langsam laufenden R äd e r bleiben in d e r Regel u n bearbeitet.

Mit A usnahm e d er T rieblinge d e r Zahnstangenw inden kom m t B earbei­

tu n g d e r Zahnflanken fü r H a n d b etrieb ü b e rh a u p t n ic h t in B etracht.

Bei größeren U m drehungszahlen — etw a von 0,6 m /s U m fangs­

geschw indigkeit ab (en tsp rech en d n = 150 bei kleinen R äd ern von 80 • • • 90 mm D urchm esser) — w erden die Zähne gefräst. Insbesondere ist bei den e rsten Ü bersetzungen elektrisch b e trie b e n e r H ebezeuge p ein ­ lich genaue H erstellu n g auf g u ten Spezialm aschinen erforderlich. Bei dem F räsv erfah ren (A bw älzverfahren) k an n m an noch Ü bersetzungen 1 : 1 3 ohne B edenken anw enden und e rh ä lt dabei noch W irkungsgrade, die m it doppeltem Vorgelege n ic h t zu erreichen sind.

M an e ra c h te t h eu te den R o h h a u ta n trie b bei S tirn rä d e rü b e rtra g u n g n icht m e h r fü r u n b e d in g t erforderlich. Bei gen au er B earbeitung und reich lich er Schm ierung ist das G eräusch fü r P hosphorbronze auf Stahl oder Gußeisen, oder S tah l au f Stahl, n ic h t allzu störend.

Zähnezahl. M it R ücksicht auf m öglichst ged rän g te K onstruktion w ählt m an fü r die T rieblinge

bei H a n d b e t r i e b ...10 bis 12 Zähne, bei M a s c h in e n a n tr ie b ...15 „ 20 „ fü r die schw eren R ä d e r an d er Trom m el

a b e r m e i s t ... 12 „

W irkungsgrad. Als m ittleren W ert des W irkungsgrades eines Z ah n ­ rä d e rp a a re s k an n m an fü r norm ale V erhältnisse m it = 0,16 bis 0,1 annehm en: ^ — 0,93 bis 0,96.

D er W irk u n g sg rad einer Vorgelegewelle b e trä g t etw a tj = 0,97, folglich W irk u n g sg rad einer Zahnradervorgelegew elle:

r] — 0,93-0,97 % 0,90

70 60 100 140 190 225 320 420 520 650 760 900 1100 1400

75 70 120 180 240 290 400 540 650 800 1000 1200 1500 1700

80 90 140 220 290 350 480 650 780 950 1200 1400 1600 2000