Professionelles rechtwinkliges Schneckengetriebe der S-Serie aus China mit geräuscharmem, koaxialem Schrägverzahnungsgetriebe

Warum ein Stirnradgetriebe wählen?

Die Wahl eines Stirnradgetriebes ist für jeden Maschinenbauer eine wichtige Entscheidung. Es kann dazu beitragen, Wartungskosten zu senken, Produktivität und Effizienz zu steigern und einen leisen und effizienten Betrieb der Anlagen zu gewährleisten. Darüber hinaus ist es oft kompakt und einfach zu montieren.

Hohe Produktivität und Effizienz

Im Vergleich zu Stirnrädern zeichnen sich Schrägverzahnungen durch hohe Produktivität und Effizienz aus. Dies liegt daran, dass Schrägverzahnungen die Kraftübertragung zwischen rechtwinkligen Anordnungen effizienter gestalten. Zudem arbeiten sie leiser und sind für höhere Belastungen geeignet. Sie werden üblicherweise in Anwendungen mit hohen Belastungen eingesetzt, beispielsweise in Automobilgetrieben.
Zu den grundlegenden Merkmalen von Schrägverzahnungen gehören eine schräge Zahnstirnfläche, ein größerer Eingriffsgrad und ein ruhigerer Lauf. Schrägverzahnungen sind zudem kostengünstiger als Stirnräder. Sie bieten eine höhere Belastbarkeit, eine längere Lebensdauer und sind wartungsfreundlicher.
Die Effizienz von Stirnradgetrieben wird von vielen Faktoren beeinflusst. Dazu gehören unter anderem die Anzahl der Stufen, das Untersetzungsverhältnis, die Umgebungsbedingungen und die Schmierung. Auch die Zähnezahl spielt eine Rolle.
Leistungsverluste in Schrägverzahnungen entstehen hauptsächlich durch Reibung und Wärme. Es gibt verschiedene Ansätze zur Minimierung dieser Verluste. Ein Ansatz ist die Analyse der Leistungsverluste mithilfe numerischer Methoden.
Weitere Faktoren, die den Wirkungsgrad von Schrägverzahnungen beeinflussen, sind Drehzahl, Geräuschentwicklung und Zähnezahl. Der Leistungsverlust beim Zahneingriff hängt von der Last ab.

Geringer Stromverbrauch

Im Vergleich zu anderen Getriebearten zeichnen sich Stirnradgetriebe durch einen geringen Energieverbrauch aus. Dies liegt an ihrer höheren Belastbarkeit, dem ruhigen Lauf und dem geringeren Geräuschpegel. Zudem benötigen sie weniger Ölwechsel und haben eine längere Lebensdauer.
Schrägverzahnte Zahnräder besitzen speziell schräg geschnittene Zähne. Diese sind so konstruiert, dass sie sanft und nicht abrupt ineinandergreifen. Sie ermöglichen die Kraftübertragung sowohl in parallelen als auch in rechtwinkligen Verzahnungskonfigurationen.
Schrägverzahnte Getriebe sind die am weitesten verbreiteten Getriebearten und gleichzeitig die effizientesten. Sie erreichen einen Wirkungsgrad von 98%. Allerdings sind sie teurer als Stirnradgetriebe. Sie können in ölgefüllten Gehäusen verbaut werden. Sie sind geräuschärmer, wartungsärmer, arbeiten mit geringerer Wärmeentwicklung und bieten eine höhere Drehmomentkapazität.
Schrägverzahnte Getriebe gibt es in zwei Ausführungen: einfach und doppelt. Bei der einfachen Ausführung stehen die Zahnräder senkrecht zur Achse. Sie werden üblicherweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt und können auch bei Vorwärtsgeschwindigkeit verwendet werden. Bei der doppelten Ausführung liegen die Schrägstirnflächen nebeneinander.
Schrägverzahnte Getriebe arbeiten mit höheren Übersetzungsverhältnissen, was ihren Wirkungsgrad erhöht. Sie sind zudem leiser als Stirnräder. Sie eignen sich besonders für Anwendungen mit hohem Drehmomentbedarf. Der Wirkungsgrad von Schrägverzahnungsgetrieben liegt zwischen 901 TP³T und 99,51 TP³T. Sie sind außerdem bedienungsfreundlicher und haben eine längere Lebensdauer. Sie sind für ein breites Anwendungsspektrum geeignet.

Kompakte Größe

Ein brandneues Auto ist eine willkommene Abwechslung. Man sitzt stilvoll und fährt wie ein Profi. Die Kunst besteht darin, das richtige Auto zum richtigen Zeitpunkt zu finden. Zum Glück gibt es viele Hersteller, die hochwertige Autos bauen, die sich jeder leisten kann. Von Sportcoupés bis hin zu Schrägheckmodellen ist alles dabei. Auch für jeden Fahrertyp ist etwas dabei, vom jungen Berufstätigen bis zum erfahrenen Rennfahrer. Ebenso gibt es alle Arten von Straßen, von Hauptstraßen bis zu Nebenstraßen. Und selbst Parkplätze stehen in allen Kategorien zur Auswahl. Mit ein bisschen Planung und Recherche finden Sie das perfekte Auto für sich und Ihre Familie. Sie werden sich fragen, warum Sie sich nicht schon früher für ein Fahrzeug mit so vielen Vorteilen entschieden haben. So können Sie entspannt einen Abend in der Stadt verbringen, ohne sich Gedanken über Parkgebühren machen zu müssen. Und wenn Sie das nächste Mal mit der Familie ein Wochenende auf dem Land in der malerischen Landschaft verbringen möchten, wissen Sie, welche Parkplätze Sie besser meiden sollten.

geräuschloser Betrieb

Im Vergleich zu Stirnrädern bieten Schrägverzahnungen eine höhere Drehzahlfestigkeit und einen leiseren Lauf. Allerdings treten bei Schrägverzahnungsgetrieben häufig Störungen auf, die zum Stillstand führen. Diese Störungen verursachen erhöhte Produktionskosten. Zu diesen Störungen zählen Materialermüdung, Ausbrüche an den Zahnspitzen, Risse und fehlende Zähne.
In diesem Beitrag stellen wir ein neuartiges Signalverarbeitungsverfahren zur Erkennung von Getriebefehlern bei konstanter Drehzahl vor. Das Verfahren nutzt die Spektralsubtraktion (SS) zur Entfernung des spektralen Rauschens eines Signals. Dieser Ansatz findet breite Anwendung in der Sprachsignalverarbeitung und wird auch zur Echtzeit-Rauschinformationsschätzung eingesetzt. Das Verfahren wurde erfolgreich zur Analyse von Getriebefehlern angewendet.
Die Spektralsubtraktionsmethode wird auf den Übertragungsfehler und die Seitenbandfrequenz angewendet. Die Seitenbandfrequenz entspricht der Drehzahl der Eingangswelle. Zur Bestimmung der Spektraleigenschaften wird ein Rechteckhüllkurven-Spektrum verwendet. Anschließend wird daraus das zugehörige Fehlersignal ermittelt. Die Methode wird dann mit experimentell gemessenen Rauschdaten verglichen.
Es ist außerdem wichtig zu beachten, dass die Seitenbandeigenschaft bei unterschiedlichen Rauschpegeln nicht stabil ist. Die optimale Methode zur Auswahl des Demodulations-Subbands ist nicht offensichtlich. Das vorgeschlagene Verfahren kann jedoch auch bei niedrigem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) einen stabilen Amplitudenwert erzielen.
Ein weiterer wichtiger Faktor zur Rauschreduzierung ist das Überlappungsverhältnis. Dieses ergibt sich aus der Summe des Querkontaktverhältnisses und des Flächenkontaktverhältnisses. Je näher das Überlappungsverhältnis an eins liegt, desto geringer ist das Rauschen.

Verbesserte Leistung bei hohen Geschwindigkeiten

Ob in industriellen Anwendungen, der Automobilindustrie oder der Energieerzeugung – Schrägverzahnte Getriebe bieten gegenüber herkömmlichen Stirnradgetrieben zahlreiche Vorteile. Zu diesen Vorteilen zählen geringere Geräuschentwicklung, höhere Belastbarkeit und ein ruhigerer Lauf.
Um Geräusche zu reduzieren und die Leistung bei hohen Drehzahlen zu verbessern, entwickelten die Ingenieure von Parker ein Schrägverzahnungsgetriebe, das leiser läuft und 30-40% mehr Drehmoment erzeugt als ein herkömmlich modifiziertes Getriebe. Zudem wurden die Ein- und Austrittspunkte der Zahnräder für höhere Effizienz und Festigkeit neu gestaltet.
Das Hochgeschwindigkeits-Schrägverzahnungsgetriebe wurde bei einer Leistung von 5.000 PS getestet. Die Tests wurden in der Prüfeinrichtung für Hochgeschwindigkeits-Schrägverzahnungsgetriebe des NASA Glenn Research Center durchgeführt. Dabei wurden vier verschiedene Konstruktionskonfigurationen und mehrere Eingangswellendrehzahlen berücksichtigt. Die Tests umfassten den Temperaturanstieg vom Ein- zum Auslass, die Ablösetemperaturen und die Leistungsverluste des Schrägverzahnungssystems.
Im ersten Schritt wurde die Lastverteilung des Zahnradpaares verbessert. Dies geschah durch Modifizierung der Mikrogeometrie jedes einzelnen Zahnrads. Zusätzlich zur Modifizierung der Mikrogeometrie jedes Zahns wurde die Eingriffslänge verlängert. Dadurch wurde ein höherer Zahneingriff erzielt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den am PGS befestigten Stift zu modifizieren. Aufgrund räumlicher Beschränkungen ist dies eine komplizierte Aufgabe. Um festzustellen, ob der Stift die gewünschte Wirkung erzielt, muss er in realen Tests erprobt werden.

Wartungskosten reduzieren

Im Vergleich zu Stirnrädern bieten Schrägverzahnungen mehrere Vorteile, wie beispielsweise geringere Geräuschentwicklung und Vibrationen, höhere Tragfähigkeit und längere Lebensdauer. Zudem sind die Wartungskosten niedriger.
Schrägverzahnungen lassen sich in zwei Haupttypen unterteilen: einfach schrägverzahnte und kreuzachsenschrägverzahnte Verzahnungen. Bei der einfach schrägverzahnten Ausführung greifen stets zwei oder drei Zähne ineinander.
Bei schrägverzahnten Zahnrädern sind die Wellen in verschiedenen Winkeln geneigt. Diese Zahnräder werden hauptsächlich in nicht senkrechten Getrieben eingesetzt. Sie weisen zwar eine geringe Tragfähigkeit auf, bieten aber im Vergleich zu Stirnrädern eine höhere Festigkeit und bessere Drehzahluntersetzung.
Das Doppelhelix-Getriebe besitzt zwei spiegelbildliche, schräg angeordnete Zahnreihen. Diese Getriebeart wird auch als Pfeilzahnrad bezeichnet. Sie eignet sich ideal für nicht senkrechte Getriebe.
Schrägverzahnte Zahnräder sind in ölgefüllten Gehäusen untergebracht. Sie stellen eine platzsparende Getriebelösung dar. Sie werden in Automobilgetrieben und anderen Vorwärtsgängen eingesetzt. Darüber hinaus finden sie Verwendung in Industriegetrieben.
Schrägverzahnte Zahnräder können aus massiven oder halbmassiven Werkstoffen gefertigt sein. Sie lassen sich in eine beliebige Anzahl von Querschnitten unterteilen. Dadurch kann die Schrägung an die jeweilige Anwendung angepasst werden.
Es ist wichtig, das richtige Zahnrad für Ihre Anwendung auszuwählen. Die Konstruktion des Zahnrads umfasst unter anderem die Zähnezahl, die Art des Schmierstoffs, die Oberflächenbehandlung und den Zahnwinkel. Auch die Wahl des richtigen Schmierstoffs ist wichtig, da dieser den Geräuschpegel und den Wirkungsgrad des Zahnrads beeinflussen kann.

Bearbeitet von CX am 10.05.2023