Schrägverzahnung – leise Zahnräder für leistungsstarke Getriebe

Schrägverzahnung in der modernen Antriebstechnik

Die Schrägverzahnung ist eine bewährte Zahnform in der modernen Antriebstechnik und wird überall dort eingesetzt, wo leise, sanfte und leistungsstarke Kraftübertragung erforderlich ist. Im Vergleich zur Geradverzahnung bietet die Schrägverzahnung entscheidende Vorteile hinsichtlich Geräuschentwicklung, Laufruhe und Tragfähigkeit. Besonders in Getrieben für industrielle und mobile Anwendungen spielt diese Verzahnungsart eine zentrale Rolle.

Aufbau und Funktionsprinzip der Schrägverzahnung

Anordnung der Zähne und Zahngeometrie

Bei der Schrägverzahnung sind die Zähne bei einem Zahnrad schräg zur Rotationsachse angeordnet. Diese Anordnung der Zähne unterscheidet sich deutlich von gerade Zähnen bei geradverzahnten Zahnrädern. Der definierte Schrägungswinkel, häufig 20°, sorgt dafür, dass mehrere Zähne gleichzeitig im Eingriff stehen.

Dadurch entsteht eine gleichmässige Kraftübertragung mit reduziertem Punktkontakt, was Verschleiß und Geräusche und Vibrationen minimiert.

Vergleich zur Geradverzahnung

Schrägverzahnung gegenüber der Geradverzahnung

Im Gegensatz zur Geradverzahnung weisen schrägverzahnte Zahnräder eine deutlich geringere Geräuschentwicklung auf. Während geradverzahnte Stirnräder bei höheren Geschwindigkeiten stärker zu Vibrationen neigen, arbeiten schrägverzahnte Stirnräder deutlich ruhiger.

Der Vorteil der Schrägverzahnung liegt insbesondere in der besseren Lastverteilung und der Fähigkeit, größere Drehmomente zu übertragen als geradverzahnte Zahnräder vergleichbarer Abmessung.

Axialkräfte und Lagerung

Ein charakteristisches Merkmal der Schrägverzahnung ist die Erzeugung von Axialkräften. Diese Axialkräfte wirken entlang der axialen Richtung der Welle und müssen durch geeignete Lagerung aufgenommen werden. Die entstehende Axialkraft beeinflusst die Lagerkräfte und erfordert eine angepasste Konstruktion.

Zur Reduktion werden Lösungen wie Doppelschrägverzahnung, Pfeilverzahnung oder zwei schrägverzahnten Zahnräder mit entgegengesetzter Verzahnung eingesetzt, wodurch die Kräfte kompensiert oder gesondert kompensiert werden können.

Einsatz in Getrieben und Stirnradgetrieben

Schrägverzahnte Getriebe kommen häufig in Stirnradgetrieben, komplexen Getriebetypen und leistungsstarken Getriebetyp-Konzepten zum Einsatz. In Stirnradgetrieben mit schrägverzahnten Zahnrädern wird ein besonders hoher Wirkungsgrad bei gleichzeitig ruhigem Lauf erreicht.

Im Vergleich zu geradverzahnten Getrieben ermöglichen sie eine höhere Tragfähigkeit und längere Lebensdauer.

Anwendungen in Industrie und Automobiltechnik

Typische Anwendungen mit hohen Anforderungen finden sich im Maschinenbau, in der Robotik sowie in der Automobilindustrie. In Automobilen werden schrägverzahnte Zahnräder bevorzugt im Vorwärtsgang, während im Rückwärtsgang oft geradverzahnte Lösungen eingesetzt werden – hörbar beim Rückwärtsfahren.

Auch in hochleistungsanwendungen mit hohen Belastungen und Präzision erfordernden Prozessen ist die Schrägverzahnung erste Wahl.

Technische Eigenschaften und Leistung

Dank der optimierten Zahnbreite und der speziellen Zahngeometrie ist die Kraftübertragung besonders effizient. Mehrere Zähne gleichzeitig im Eingriff reduzieren den Verschleiß und beugen vorzeitigem Verschleiß vor. Dies führt zu einem stabilen Drehmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten ebenso wie bei höheren Geschwindigkeiten.

Varianten und Ausführungen

Es gibt rechtssteigende und linkssteigende Varianten, abhängig von der gewünschten Drehrichtung und der rotationsachse parallele Anordnung der Zähne. Schrägverzahnungen werden häufig mit Stirnrädern, Zahnrädern oder als Bestandteil komplexer schrägverzahnten Getriebe ausgeführt.

Auswahl des passenden Getriebetyps

Die Wahl des Getriebetyps hängt von Faktoren wie Drehmoment, Wirkungsgrad, Lebensdauer und zulässigen Axialkräften ab. Im Vergleich zu geradverzahnten Lösungen sind schrägverzahnte Systeme weniger kostengünstig, bieten jedoch deutlich bessere Performance und Laufruhe.

Zusammenfassung – Schrägverzahnung von Schultech

Die Schrägverzahnung bietet eine optimale Lösung für anspruchsvolle Anwendungen in der Antriebstechnik. Sie vereint leisen Lauf, hohe Tragfähigkeit, reduzierte Geräuschentwicklung und zuverlässige Kraftübertragung. Schultech entwickelt und liefert präzise Lösungen für schrägverzahnte Zahnräder, Stirnrädern und komplexe Getriebesysteme.