Zahnräder & Zahnstangen

Zur Übertragung und Umsetzung von Drehmomenten

Ein Zahnradgetriebe wird durch zwei oder mehr miteinander gepaarte Zahnräder gebildet.
Zahnräder übertragen Drehmoment und Drehzahl von einer Welle auf eine andere. Sobald die Räder unterschiedlich groß sind, wird die Drehzahl erhöht oder verringert. Dabei wird das Drehmoment vermindert oder erhöht (Änderung des Übersetzungsverhältnisses).

Zahnräder und Zahnstangen – Maße, Modul, Material

Was ist das Modul und wie bestimme ich das Modul?
Welche Materialien gibt es?
Wie wird die Kraft übertragen?

All das erfahren Sie in diesem Video.

Funktionsweise und Verzahnungsart

Zahnstangen sind gerade Maschinenelemente mit Zähnen.
In diese greift ein außenverzahntes Zahnrad. Sie dienen zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung oder auch umgekehrt.

Die Verzahnungsart der Zahnräder und Zahnstangen ist die sogenannte Evolventenverzahnung.
Diese wird in Industriegetrieben fast ausnahmslos verwendet. Die Zahnflankenform ermöglicht eine geringe Abnutzung und Wärmeentwicklung. Die Oberflächen der Zähne wälzen sich aufeinander ab. Alle Zahnräder mit dieser Zahnflankenform haben einen Eingriffswinkel von 20°.

Vorteile von Zahnradgetrieben:

• Eine formschlüssige und schlupffreie Kraftübertragung mit wechselnder Drehrichtung
• Im Gegensatz zu Ketten- und Riemengetrieben sind geringere Achsabstände möglich
• Größere Kraftübertragung im Vergleich zu Riemengetrieben
• Durch verschiedene Zahnradarten eignen sich Zahnradgetriebe für unterschiedliche Lagen der Wellenachsen
• Große Übersetzungsverhältnisse sind möglich

Ein Zahnradgetriebe bildet sich durch die Paarung von mindestens zwei Zahnrädern

Diese lassen sich in Wälzgetriebe und Schraubgetriebe unterteilen. Je nach Anwendung und Lage der Radachsen bzw. der Wellen werden die verschiedenen Räder parallel, schneidend oder kreuzend angeordnet.

Bei den sogenannten Wälzgetrieben sind die Achsen entweder parallel (Stirnradgetriebe) zueinander oder sie schneiden sich (Kegelradgetriebe).
Im Gegensatz dazu sind die Achsen bei Schraubgetrieben (Schneckengetriebe, Zahnstangen) weder parallel zueinander, noch schneiden sie sich. Die Wellenachsen der Schraubgetriebe sind kreuzend angeordnet.

Das Stirnzahnrad (oder Zylinderrad) ist das am häufigsten verwendete Zahnrad

Durch Stirnzahnräder wird eine schlupffreie Kraftübertragung zwischen zwei parallel geführten Wellen ermöglicht. Es wird zwischen geraden (achsparallelen) Verzahnungen und Schrägverzahnungen unterschieden.

Durch Kegelradverzahnungen wird eine schlupffreie Kraftübertragung ermöglicht.
Dies gelingt zwischen zwei (meist) rechtwinklig geführten Wellen. Bei sich kreuzenden Wellen verwendet man gerad-, schräg- oder bogenverzahnte Kegelräder.

Zahnstangen dienen zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung oder umgekehrt.
Bei einem Zahnstangenantrieb ist die Zahnstange ein gerades Maschinenelement, welches in Kombination mit Zahnrädern eingesetzt wird.

Zahnräder und Zahnstangen sind in verschiedenen Materialien vorhanden.
Diese sind Stahl, Edelstahl, Messing und Kunststoff. Wenn die Elemente aus Stahl sind, sind diese auch mit gehärteten Zähnen erhältlich.

Auf Anfrage liefern wir Sonderanfertigungen.
Dazu gehören gerade- und schrägverzahnte, sowie spiralverzahnte Zahnräder und Zahnstangen. Bitte lassen Sie uns für Ihre Sonderanfertigung eine Zeichnung zukommen. Anhand Ihrer Anforderungen erstellen wir Ihnen gerne ein Angebot.