Stirnradpaar, Zahnstange
Mit dem vorliegenden Programm kann, basierend auf der Berechnungsgrundlage DIN 3960, die Geometrie von Stirnradgetrieben berechnet werden.
Insgesamt verfügt das Modul Geometrie Stirnräder über 3 Berechnungsgänge die aufgrund der aktuellen Eingabeparameter automatisch vom Berechnungsmodul erkannt werden.
Nachfolgend sind die Berechnungsgänge kurz dargestellt:
- Automatische Aufteilung des errechneten Gesamtprofilverschiebungsfaktors nach DIN 3992 (Außenverzahnung) bzw. DIN 3993 (Innenverzahnung)
- Vorgabe eines Profilverschiebungsfaktors ( oder )
- Vorgabe zweier Profilverschiebungen
Für die Darstellung der Ergebnisse stehen insgesamt 11 grafische Auswertungen zur Verfügung, wie z.B. spezifisches Gleiten, Zahnform (Evolvente) Ritzel und Rad, Zahnlücke (Hüllkurve und Evolvente) Ritzel und Rad, Seitenansicht für Ritzel und Rad, Vorderansicht für Ritzel und Rad, sowie das Zahnrad (Evolvente) Ritzel und Rad.
Mit dem vorliegenden Programm kann, basierend auf der Berechnungsgrundlage DIN 3990 Methode B, der Festigkeitsnachweis (Grübchentragfähigkeit, Zahnfußtragfähigkeit, Freßtragfähigkeit) von Stirnradgetrieben erbracht werden.
Mit dem vorliegenden Programm können die Prüfmaße für außen- und innenverzahnte Stirnräder berechnet werden.
Die Meßzähnezahl k, Meßkugel- und Rollendurchmesser DM, Achsabstandstoleranz sowie die Zahndickenabmaße können optional vorgegeben werden.
Berechnungsgrundlage
Geometrie Stirnrradpaar und Zahnstange
Die Berechnungsgrundlage für das Modul Geometrie Stirnräder stellt die DIN 3960, Ausgabe März 1987 dar.
Desweiteren wurden folgende DIN - Normen verwendet:
- DIN 780 Modulreihe für Stirnräder
- DIN 867 Ausgabe Februar 1986 (Bezugsprofil)
- DIN 3960 Ausgabe März 1987 (Begriffe und Bestimmungsgrößen für Stirnradpaare mit Evolventenverzahnung)
- DIN 3960 Beiblatt 1, Ausgabe Juli 1980
- DIN 3992 Ausgabe März 1964 (Profilverschiebung bei Stirnrädern mit Aussenverzahnung)
- DIN 3993 Ausgabe August 1981, Teil 1-4 (Geometrische Auslegung von zylindrischen Innenradpaaren)
Festigkeitsnachweis Stirnräder
Die Berechnungsgrundlage für das Modul Festigkeitsnachweis Stirnräder stellt folgende DIN - Normen dar:
DIN 3990 |
Teil 1 |
Ausgabe Dezember 1987 |
(allg. Einflußfaktoren) |
DIN 3990 |
Teil 2 |
Ausgabe Dezember 1987 |
(Berechnung der Grübchentragfähigkeit) |
DIN 3990 |
Teil 3 |
Ausgabe Dezember 1987 |
(Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit) |
DIN 3990 |
Teil 4 |
Ausgabe Dezember 1987 |
(Berechnung der Freßtragfähigkeit) |
DIN 3990 |
Teil 5 |
Ausgabe Dezember 1987 |
(Dauerfestigkeitswerte und Werkstoffqualitäten) |
DIN 3990 |
Teil 11 |
Ausgabe |
(Anwendungsnorm für Industriegetriebe) |
DIN 3961 |
|
Ausgabe |
(Grundtoleranzen) |
DIN 3962 |
Teil 1 |
Ausgabe |
(Toleranzen für Abweichungen einzelner Bestimmungsgrößen) |
DIN 3962 |
Teil 2 |
Ausgabe |
(Toleranzen für Flankenlinienabweichungen) |
DIN 50150 |
|
Ausgabe Dezember 1976 |
(Umwertungstabelle für Vickers Rockwell Brinellhärte und Zugfestigkeit) |
Prüfmaße Stirnräder
Die Berechnungsgrundlage für dieses Programm stellt die DIN 3960, Ausgabe März 1987 dar.
Desweiteren wurden folgende DIN-Normen verwendet:
DIN 3961 |
|
Ausgabe |
(Toleranzen für Stirnradverzahnungen) |
DIN 3962 |
Teil 1 |
Ausgabe |
(Toleranzen für Abweichungen einzel-ner Bestimmungsgrößen) |
DIN 3964 |
|
Ausgabe November 1980 |
(Achsabstandsabmaße und Achslagetoleranzen von Gehäusen für Stirnradgetriebe) |
DIN 3967 |
|
Ausgabe |
(Flankenspiel, Zahndickenabmaße, Zahndickentoleranzen) |
DIN 3977 |
|
Ausgabe |
(Meßstückdurchmesser für das radiale oder diametrale Prüfmaß der Zahndikke an Stirnrädern (Zylinderräder)) |
Geltungsbereich
Geometrie Stirnrradpaar und Zahnstange
Mit den vorliegenden Modul Geometrie Stirnräder können auch vom Bezugsprofil DIN867 bzw. ISO 53-1974 abweichende Profile berechnet werden (Profilwinkel , Zahnkopfdickenfaktor , Kopfhöhenfaktor , Protuberanzprofil).
Eingegrenzt wird der Geltungsbereich durch folgende Größen:
- Innenverzahnungen, Außenverzahnungen
- Profilwinkel:
- Kopfhöhenfaktor:
- Kopfhöhenfaktor:
- Kopfspielfaktor:
- Normalmodul:
- Gerad-, Schräg- und Doppelschrägverzahnungen
- Schrägungswinkel:
- Profilüberdeckung:
- Zahnkopfdickenfaktor:
- Optionale Vorgabe der Kopfkürzung für Ritzel und Rad
Falls eine vorgegebene Mindestzahnkopfdicke sa nicht eingehalten werden kann, berechnet das Programm automatisch die erforderliche Kopfkürzung.
Festigkeitsnachweis Stirnräder
Mit dem vorliegenden Modul Festigkeitsnachweis Stirnräder kann die Grübchentragfähigkeit, Zahnfußtragfähigkeit und Freßtragfähigkeit von Evolventenstirnrädern von Außen- und Innenverzahnungen berechnet werden. Für die Berechnung von Einfach- und Doppelschrägverzahnungen muß der Schrägungswinkel betragen.
Die berechenbaren Drehzahlbereiche sind
unterkritischer Bereich (Bezugsdrehzahl |
|
- Hauptresonanz |
() |
- Zwischenbereich |
() |
- überkritischer Bereich |
() |
Qualitäten sind von 1 (feinste Klasse) bis 12 (gröbste Klasse) von diesem Programm berücksichtigbar.
Die Berücksichtigung von Profilkorrekturen wie Breitenballigkeit, Endrücknahme und Kopfrücknahme sind möglich.
Die Breitenfaktoren für Zahnfuß, Zahnflanke und Fressen können optional vorgegeben werden.
Prüfmaße Stirnräder
Der Geltungsbereich dieses Berechnungsmoduls ist wie folgt festgelegt:
- Verzahnungsqualität |
: |
1 - 12 |
- Abmaßreihe |
: |
a - h |
- Toleranzreihe |
: |
21 - 30 |
- Achsabstandstoleranz |
; |
js5 - js11 |
Ermittelt werden folgende Prüfmaße mit Abmaßen:
- Gehäuseachsabstand, a
- Theoretisches Drehflankenspiel, jt
- Normalzahndicke, sn
- Zahnweite, Wk
- Meßzähnezahl, k (optional)
- Meßkugel- bzw. Meßrollendurchmesser, DM (optional)
- Radiale Prüfmaße, MrK und MrR (Mr)
- Diametrale Prüfmaße, MdK und MdR
- Abmaßfaktoren, AW*, AMr*, AMd*
