Schrägverzahnung für Getriebe, Maschinen und Anlagen mit gleichmäßiger Kraftübertragung
Während ein Zahnpaar aus dem Eingriff läuft, tragen bereits weitere Zahnpaare einen Teil der Last. Die Kraftübertragung erfolgt dadurch gleichmäßiger. Laufgeräusche, Stoßbelastungen und Vibrationen können geringer ausfallen als bei vergleichbaren geradeverzahnten Zahnradpaarungen.
Typische Einsatzbereiche sind Automobilgetriebe, Industriegetriebe, Werkzeugmaschinen, Förderanlagen, Pumpen, Kompressoren, Windkraftanlagen und Schiffsantriebe. Wir fertigen schrägverzahnte Zahnräder nach Zeichnung und technischen Vorgaben als Einzelstück oder in Kleinserie.
Schrägverzahnung bei hohen Belastungen und Drehzahlen
Vor der Fertigung müssen deshalb mehrere Punkte geklärt werden:
Auch die Einbausituation ist entscheidend. Die aus dem schrägen Zahneingriff entstehende Axialkraft wirkt entlang der Welle. Wird sie bei der Lagerauslegung nicht berücksichtigt, können erhöhte Lagerbelastungen, unerwünschtes Wellenspiel oder Schäden an angrenzenden Bauteilen entstehen.
Schrägverzahnte Zahnräder nach Zeichnung fertigen lassen
Zu den relevanten Angaben gehören:
Profilverschiebung & Verzahnungsbreite
Kopfkreis- und Fußkreisdurchmesser
Achsabstand
Werkstoff & Wärmebehandlung
Bei einem Ersatzteilprojekt können zusätzlich ein vorhandenes Muster, Zeichnungen der Baugruppe und Daten zum Gegenrad hilfreich sein. Besonders wichtig sind die eindeutige Schrägungsrichtung und der Schrägungswinkel. Stimmen diese Angaben nicht überein, können die Zahnräder nicht korrekt miteinander arbeiten.
Vorteile schrägverzahnter Zahnräder
Die Zähne treten schrittweise miteinander in Kontakt. Der Lastaufbau erfolgt dadurch weniger abrupt als bei einer Geradverzahnung.
Geringere Geräuschentwicklung
Der gleichmäßigere Zahneingriff reduziert harte Lastwechsel. Das ist besonders in Fahrzeuggetrieben, Werkzeugmaschinen und dauerhaft laufenden Industrieanlagen relevant.
Höhere Tragfähigkeit
Mehrere Zahnpaare können gleichzeitig Last übertragen. Dadurch verteilt sich die Beanspruchung auf eine größere Kontaktfläche.
Gleichmäßige Drehmomentübertragung
Die Last wird kontinuierlicher von einem Zahnpaar auf das nächste übergeben. Das reduziert Stoßbelastungen innerhalb der Getriebestufe.
Eignung für hohe Drehzahlen
Schrägverzahnte Zahnräder eignen sich für Anwendungen, in denen ein ruhiges Laufverhalten auch bei steigender Umfangsgeschwindigkeit gefordert ist.
Geringere Vibrationen
Der allmähliche Zahneingriff kann Schwingungsanregungen im Getriebe reduzieren. Davon profitieren Lager, Gehäuse und angeschlossene Maschinenkomponenten.
Hohe Leistungsübertragung bei begrenztem Bauraum
Durch die erhöhte Zahl gleichzeitig tragender Zähne können hohe Belastungen in vergleichsweise kompakten Zahnradstufen übertragen werden.
Schrägverzahnung und ihre Funktionsweise
Wenn zwei schrägverzahnte Zahnräder ineinandergreifen, beginnt der Kontakt zunächst an einem Teil der Zahnflanke. Mit der weiteren Drehung wandert die Kontaktlinie über die Zahnbreite. Erst danach verlässt der Zahn den Eingriff.
Dadurch überschneiden sich die Eingriffsphasen mehrerer Zahnpaare. Während ein Zahnpaar bereits ausläuft, befindet sich das nächste schon im Lastkontakt.
Dieser Ablauf bewirkt:
Die Auswahl des Schrägungswinkels ist deshalb immer ein Kompromiss zwischen Laufverhalten, Belastbarkeit, Reibung und Lagerbeanspruchung.
Schrägverzahnte Zahnräder und entstehende Axialkräfte
Diese Axialkraft muss durch geeignete Lager aufgenommen werden. Abhängig von Drehrichtung und Schrägungsrichtung wirkt sie entlang der Welle in die eine oder andere Richtung.
Bei der Konstruktion müssen deshalb folgende Punkte berücksichtigt werden:
Bei einer einfachen Schrägverzahnung bleibt die geeignete Axiallagerung ein wesentlicher Bestandteil der Getriebeauslegung.
Schrägverzahnte Zahnräder für Industriegetriebe
Typische Einsatzgebiete sind:
In Schalt- und Automatikgetrieben werden viele Vorwärtsgänge schrägverzahnt ausgeführt. Der schrittweise Zahneingriff unterstützt einen ruhigeren Lauf bei hohen Drehzahlen.
Industriegetriebe
Antriebe für Maschinen und Produktionsanlagen nutzen Schrägverzahnungen zur Übertragung hoher Drehmomente bei kontinuierlichem Betrieb.
Werkzeugmaschinen
Spindel-, Vorschub- und Hilfsantriebe profitieren von einem gleichmäßigen Lauf und einer reduzierten Schwingungsanregung.
Förderanlagen
Getriebe für Förderbänder, Hubwerke und Materialtransportsysteme müssen häufig über lange Zeit gleichmäßig arbeiten und hohe Lasten übertragen.
Pumpen und Kompressoren
Bei kontinuierlich laufenden Antrieben sind geringe Vibrationen und ein gleichmäßiger Zahneingriff besonders relevant.
Windkraftanlagen
Große Getriebestufen übertragen hohe Leistungen über lange Betriebszeiten. Schrägverzahnungen kommen dort in unterschiedlichen Getriebestufen zum Einsatz.
Schiffsantriebe
Antriebssysteme auf Schiffen benötigen eine gleichmäßige Kraftübertragung und belastbare Getriebestufen für den dauerhaften Betrieb.
Schrägverzahnte Zahnräder im Vergleich zur Geradverzahnung
Geradverzahnte Zahnräder besitzen Zähne, die parallel zur Achse verlaufen. Der Kontakt beginnt nahezu gleichzeitig über die Zahnbreite. Das vereinfacht die Fertigung und verhindert verzahnungsbedingte Axialkräfte. Bei hohen Drehzahlen kann der Zahneingriff jedoch deutlicher hörbar sein.
Schrägverzahnte Zahnräder greifen schrittweise ineinander. Dadurch können mehrere Zahnpaare gleichzeitig Last übertragen.
Die wichtigsten Unterschiede sind:
Schrägverzahnung für festgelegte Betriebsanforderungen
Schrägverzahnte Zahnräder von der Dittler GmbH
Unser Leistungsspektrum umfasst unter anderem:
Unser Qualitätsmanagement ist nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert. Für die Kontrolle der Bauteile nutzen wir geregelte Prüfabläufe sowie einen räumlich getrennten Messraum mit 3-Koordinaten-Messtechnik.
Viele Anfragen betreffen keine Standardzahnräder aus einem Katalog. Benötigt wird ein Zahnrad für eine bestehende Baugruppe, ein Ersatzteil oder eine kleine Stückzahl nach kundenseitiger Zeichnung. Auf solche Einzelteile und Kleinserien ist unsere Fertigung ausgerichtet.
Schrägverzahnung für gleichmäßige Kraftübertragung
Das reduziert harte Lastwechsel, Laufgeräusche und Vibrationen. Gleichzeitig entstehen Axialkräfte, die durch die Lagerung aufgenommen werden müssen. Auch Fertigungsaufwand und Reibung liegen höher als bei einer einfachen Geradverzahnung.
Für Industriegetriebe, Fahrzeuggetriebe, Werkzeugmaschinen, Förderanlagen, Pumpen, Kompressoren, Windkraftanlagen und Schiffsantriebe bietet die Schrägverzahnung eine belastbare Lösung für kontinuierliche Antriebsaufgaben.
Wir fertigen schrägverzahnte Zahnräder nach Zeichnung als Einzelstück oder in Kleinserie. Entscheidend sind vollständige Verzahnungsdaten und die Abstimmung mit Gegenrad, Lagerung und Einbausituation.
Schrägverzahnte Zahnräder jetzt anfragen
Senden Sie uns Ihre Zeichnung und die verfügbaren technischen Angaben über das Kontaktformular.
Besonders hilfreich sind Angaben zu Modul, Zähnezahl, Schrägungswinkel, Schrägungsrichtung, Verzahnungsbreite, Werkstoff, Wärmebehandlung und Stückzahl.
Fragen zu schrägverzahnten Zahnrädern
Was ist eine Schrägverzahnung?
Bei einer Schrägverzahnung verlaufen die Zähne in einem Winkel zur Drehachse. Dadurch beginnt der Kontakt zwischen zwei Zähnen nicht gleichzeitig über die gesamte Zahnbreite. Der Eingriff baut sich schrittweise auf, wodurch die Kraft gleichmäßiger übertragen wird.
Welche Vorteile haben schrägverzahnte Zahnräder?
Schrägverzahnte Zahnräder laufen meist ruhiger und leiser als geradeverzahnte Zahnräder. Mehrere Zähne können gleichzeitig Last übertragen, wodurch eine höhere Tragfähigkeit möglich ist. Sie eignen sich deshalb für hohe Drehzahlen, hohe Leistungen und dauerhaft laufende Getriebe.
Warum entstehen bei einer Schrägverzahnung Axialkräfte?
Durch den schrägen Verlauf der Zahnflanken wird ein Teil der übertragenen Kraft entlang der Wellenachse abgeleitet. Diese Axialkraft hängt unter anderem vom Schrägungswinkel, dem Drehmoment und der Drehrichtung ab. Sie muss durch dafür geeignete Lager aufgenommen werden.
Was bedeuten Rechts- und Linksschrägung?
Die Bezeichnung beschreibt die Richtung, in der die Zähne über die Zahnbreite verlaufen. Ein zusammenarbeitendes Zahnradpaar mit parallelen Wellen benötigt bei Außenverzahnungen in der Regel entgegengesetzte Schrägungsrichtungen. Beide Räder müssen außerdem denselben Schrägungswinkel besitzen.
Sind schrägverzahnte Zahnräder immer leiser?
Der schrittweise Zahneingriff bietet gute Voraussetzungen für einen ruhigeren Lauf. Das tatsächliche Geräusch hängt jedoch auch von Verzahnungsqualität, Lagerung, Schmierung, Gehäuse, Drehzahl und Montage ab. Eine Schrägverzahnung allein garantiert deshalb keinen geräuschlosen Betrieb.
Warum sind schrägverzahnte Zahnräder belastbarer?
Bei einer geeigneten Auslegung stehen mehrere Zahnpaare gleichzeitig im Eingriff. Die übertragene Last verteilt sich dadurch auf mehrere Kontaktbereiche. Zusätzlich erfolgt die Lastübergabe gleichmäßiger als bei einem schlagartig einsetzenden Zahneingriff.
Welche Daten werden für die Fertigung einer Schrägverzahnung benötigt?
Wichtig sind Modul, Zähnezahl, Schrägungswinkel, Schrägungsrichtung, Eingriffswinkel, Profilverschiebung und Verzahnungsbreite. Hinzu kommen Werkstoff, Wärmebehandlung, Toleranzen, Anschlussmaße und Stückzahl. Bei einem Ersatzteil sollten auch die Daten des Gegenrades vorliegen.
Wie unterscheiden sich Schrägverzahnung und Geradverzahnung?
Bei der Geradverzahnung verlaufen die Zähne parallel zur Wellenachse. Sie erzeugt keine Axialkräfte und ist meist einfacher herzustellen. Bei der Schrägverzahnung greifen die Zähne schrittweise ineinander. Dadurch läuft sie bei hohen Drehzahlen häufig ruhiger, erzeugt jedoch Axialkräfte und höhere Reibung.
Welchen Einfluss hat der Schrägungswinkel?
Ein größerer Schrägungswinkel kann die Zahl der gleichzeitig tragenden Zähne erhöhen und den Lauf ruhiger machen. Gleichzeitig steigen in der Regel die Axialkräfte und die Gleitanteile an den Zahnflanken. Der Winkel muss daher passend zu Belastung, Drehzahl und Lagerung gewählt werden.
Können schrägverzahnte Zahnräder als Einzelstück gefertigt werden?
Ja. Schrägverzahnte Zahnräder werden häufig für Sondermaschinen, Reparaturen und bestehende Getriebe als Einzelstück benötigt. Entscheidend ist, dass alle Verzahnungsdaten eindeutig vorliegen und das Bauteil mit geeigneten Werkzeugen bearbeitet werden kann.
Warum ist der Wirkungsgrad etwas geringer als bei einer Geradverzahnung?
Durch den schrägen Zahnverlauf entstehen zusätzliche Gleitbewegungen zwischen den Zahnflanken. Diese erhöhen die Reibung. Der Unterschied hängt von Schrägungswinkel, Schmierung, Belastung und Verzahnungsgeometrie ab und muss gegen die Vorteile beim Laufverhalten abgewogen werden.
In welchen Anwendungen werden schrägverzahnte Zahnräder bevorzugt?
Sie werden bevorzugt in Fahrzeuggetrieben, Industriegetrieben, Werkzeugmaschinen, Förderanlagen, Pumpen, Kompressoren, Windkraftanlagen und Schiffsantrieben eingesetzt. Besonders sinnvoll sind sie, wenn hohe Drehzahlen und Leistungen mit einem möglichst gleichmäßigen Lauf verbunden werden sollen.