Zahnräder

Zahnräder gehören zu den am häufigsten verwendeten Maschinen elementen - es gibt wohl nur wenige Maschinen, die keine Zahnräder enthalten. Jeder im Maschinenbau tätige Konstrukteur muß sich deshalb immer wieder mit den Fragen des Entwurfs, der Herstellung und des Betriebsverhaltens von Zahnrädern befassen. Berechnung und Konstruktion von Zahnradgetrieben sind heute je doch schon fast zu einer eigenen Wissenschaft geworden; der dauernde Druck, immer billigere, ruhiger laufende, leichtere und leistungsstärkere Maschinen zu bauen, erforderte zwangsläufig auch immer wieder Verbes serungen der Zahnradgetriebe. Infolge dieser dauernden Anstrengungen und der Erfahrungen mit ausgeführten Konstruktionen, haben wir heute schon einen verhältnismäßig guten Einblick in den Beanspruchungs mechanismus der Zahnräder und es sind eine ganze Reihe komplizierter Verfahren für die Zahnradherstellung entwickelt worden. Um die Ent wicklung weiter voranzutreiben, sind verschiedene große Firmen dazu übergegangen, Laufverhalten und Tragfähigkeit in Dauerversuchen zu ermitteln. Zur Entwicklung neuer Getriebetypen werden besondere Ent wicklungsprogramme durchgeführt. - So findet man laufend neue Mittel, die Laufruhe und Tragfähigkeit zu steigern und die Herstellung zu ver billigen. Da viele Konstrukteure jedoch nicht die Zeit haben, sich über alle Fortschritte des Getriebebaues auf dem Laufenden zu halten, kommen sie in Gefahr, mit ihren Konstruktionen - gegenüber den Spitzenleistungen ihrer Branche - ins Hinter treffen zu geraten. Es gibt zwar ein umfangreiches Schrifttum über alle Zahnrad fragen und doch ist es in vielen Fällen schwierig, die Auskunft zu finden die man gerade benötigt. Die für die Praxis des Getriebebaues erforderlichen Angaben in über sichtlicher, sofort anwendbarer Form zusammenzufassen, ist der Zweck dieses Buches.

Klappentext

Zahnräder gehören zu den am häufigsten verwendeten Maschinen­ elementen - es gibt wohl nur wenige Maschinen, die keine Zahnräder enthalten. Jeder im Maschinenbau tätige Konstrukteur muß sich deshalb immer wieder mit den Fragen des Entwurfs, der Herstellung und des Betriebsverhaltens von Zahnrädern befassen. Berechnung und Konstruktion von Zahnradgetrieben sind heute je­ doch schon fast zu einer eigenen Wissenschaft geworden; der dauernde Druck, immer billigere, ruhiger laufende, leichtere und leistungsstärkere Maschinen zu bauen, erforderte zwangsläufig auch immer wieder Verbes­ serungen der Zahnradgetriebe. Infolge dieser dauernden Anstrengungen und der Erfahrungen mit ausgeführten Konstruktionen, haben wir heute schon einen verhältnismäßig guten Einblick in den Beanspruchungs­ mechanismus der Zahnräder und es sind eine ganze Reihe komplizierter Verfahren für die Zahnradherstellung entwickelt worden. Um die Ent­ wicklung weiter voranzutreiben, sind verschiedene große Firmen dazu übergegangen, Laufverhalten und Tragfähigkeit in Dauerversuchen zu ermitteln. Zur Entwicklung neuer Getriebetypen werden besondere Ent­ wicklungsprogramme durchgeführt. - So findet man laufend neue Mittel, die Laufruhe und Tragfähigkeit zu steigern und die Herstellung zu ver­ billigen. Da viele Konstrukteure jedoch nicht die Zeit haben, sich über alle Fortschritte des Getriebebaues auf dem Laufenden zu halten, kommen sie in Gefahr, mit ihren Konstruktionen - gegenüber den Spitzenleistungen ihrer Branche - ins Hinter­ treffen zu geraten. Es gibt zwar ein umfangreiches Schrifttum über alle Zahnrad­ fragen und doch ist es in vielen Fällen schwierig, die Auskunft zu finden die man gerade benötigt. Die für die Praxis des Getriebebaues erforderlichen Angaben in über­ sichtlicher, sofort anwendbarer Form zusammenzufassen, ist der Zweck dieses Buches.

Inhalt
1 Überblick und Einführung.- 1.1 Entwicklungsrichtungen im Getriebebau.- 1.11 Kleine billige Zahnräder für untergeordnete Zwecke.- 1.12 Zahnräder für Geräte.- 1.13 Getriebe für Werkzeugmaschinen.- 1.14 Steuergetriebe.- 1.15 Kraftfahrzeug-(PKW-)Getriebe.- 1.16 Getriebe für Großfahrzeuge.- 1.17 Schiffsgetriebe.- 1.18 Flugzeuggetriebe.- 1.2 Getriebearten Eigenschaften und Auswahl.- 1.21 Stirnräder mit Geradverzahnung.- 1.22 Stirnräder mit Schräg- oder Pfeilverzahnung.- 1.23 Stirnräder mit Innenverzahnung.- 1.24 Kegelräder.- 1.25 Achsversetzte Kegelräder.- 1.26 Planradtrieb.- 1.27 Zylindrische Schraubenräder.- 1.28 Schneckentriebe.- 2 Grundlagen.- 2.1 Verzahnungs-Geometrie.- 2.11 Stirnräder mit Geradverzahnung.- 2.12 Stirnräder mit Schrägverzahnung.- 2.13 Stirnräder mit Innenverzahnung.- 2.14 Kegelräder.- 2.15 Achsversetzte Kegelräder.- 2.16 Planradgetriebe.- 2.17 Zylindrische Schraubenräder.- 2.18 Zylinderschneckentrieb.- 2.19 Globoidschneckentrieb.- 2.2 Grundlagen der Tragfähigkeitsberechnung.- 2.21 Grundformeln.- 2.22 Errechnete Spannungen (Nennspannungen).- 2.23 Spannungsgleichungen für Zahnräder.- 2.24 Zahnfußbeanspruchung Lewis-Formel.- 2.25 Flankenbeanspruchung Hertzsche Pressung.- 2.26 Freßbeanspruchung.- 2.27 Wärmetragfähigkeit, Verlustleistung.- 2.3 Schrifttum zu Kapitel 2.- 2.31 Verzahnungsgeometrie.- 2.32 Grundlagen der Tragfähigkeitsberechnung.- 3 Getriebe-Entwurf.- 3.1 Vorläufige (überschlägige) Bestimmung der Getriebeabmessungen.- 3.11 Entwurfsdaten.- 3.12 Bestimmung der Hauptabmessungen gerad- und schrägverzahnter Stirnräder.- 3.13 Bestimmung der Hauptabmessungen von Kegelrädern.- 3.14 Bestimmung der Hauptabmessungen von achsversetzten Kegelrädern.- 3.15 Bestimmung der Hauptabmessungen von Planradgetrieben.- 3.16 Bestimmung der Hauptabmessungen von Schneckengetrieben.- 3.2 Genauigkeit und Flankenspiel.- 3.21 Prüfung der Zahnräder.- 3.22 Vorgehen beim Festlegen der Toleranzen (Stirnräder).- 3.23 Toleranzen (zulässige Fehler) amerikanische Erfahrungswerte (Stirnräder).- 3.24 DIN-Verzahnungs-Toleranzen und -Passungen (Stirnräder).- 3.25 Wahl des Flankenspiels nach amerikanischen Erfahrungen.- 3.3 Angaben in Zeichnungen.- 3.31 Verzahnungsangaben.- 3.32 Angaben über Werkstoff und Wärmebehandlung.- 3.4 Festlegung der Verzahnungsdaten.- 3.41 Stirnräder mit Geradverzahnung.- 3.42 Stirnräder mit Schrägverzahnung.- 3.43 Stirnräder mit Innenverzahnung.- 3.44 Kegelräder.- 3.45 Zylindrische Schraubenräder.- 3.46 Zylinderschneckentrieb.- 3.47 Globoid-Schneckentrieb.- 3.5 Tragfähigkeitsberechnung Nachrechnung.- 3.51 Gerad- und schrägverzahnte Stirnräder.- 3.511 Zahnfußtragfähigkeit geradverzahnter Stirnräder.- 3.512 Zahnfußtragfähigkeit schrägverzahnter Stirnräder.- 3.513 Flankentragfähigkeit (Hertzsche Pressung) geradverzahnter Stirnräder.- 3.514 Flankentragfähigkeit (Hertzsche Pressung) schrägverzahnter Stirnräder.- 3.515 Freßtragfähigkeit geradverzahnter Stirnräder.- 3.516 Freßtragfähigkeit schrägverzahnter Stirnräder.- 3.517 Wärmetragfähigkeit gerad- und schrägverzahnter Stirnräder.- 3.52 Kegelräder.- 3.521 Zahnfußtragfähigkeit von Kegelrädern.- 3.522 Flankentragfähigkeit von Kegelrädern.- 3.523 Freßtragfähigkeit von Kegelrädern.- 3.53 Zylindrische Schraubenräder.- 3.531 Flankentragfähigkeit zylindrischer Schraubenräder.- 3.532 Grenze der Gleitgeschwindigkeit bei zylindrischen Schraubenrädern.- 3.533 Freßtragfähigkeit zylindrischer Schraubenräder.- 3.54 Schneckengetriebe.- 3.541 Flankentragfähigkeit von Schneckentrieben.- 3.542 Grenze der Gleitgeschwindigkeit.- 3.543 Freßtragfähigkeit von Schneckentrieben.- 3.544 Zahnfußtragfähigkeit von Schneckentrieben.- 3.545 Wärmetragfähigkeit von Schneckentrieben nach AGMA 440.02 und 441.02.- 3.55 Amerikanische Verbandsnormen und Bemessungspraxis einzelner Industriezweige.- 3.551 Verbandsnormen für die Bemessung von Getrieben.- 3.552 Bemessungspraxis im Kraftfahrzeuggetriebebau.- 3.553 Bemessungspraxis im Schiffsgetriebebau.- 3.554 Bemessungspraxis im Flugzeuggetriebebau.- 3.6 Zusatzbelastungen.- 3.61 Äußere Stoßkräfte, Drehschwingungen.- 3.62 Innere dynamische Zusatzkräfte.- 3.63 Unwuchten, Fundamente.- 3.64 L…