Gängige Bearbeitungsverfahren für Kettenräder und Zahnräder: 1. Formfräsen: Dieses Fräsverfahren gehört zur Kategorie der Formfräsverfahren. Beim Fräsen wird das Werkstück auf dem Teilkopf der Fräsmaschine eingespannt, und ein Scheiben- (oder Finger-)Fräser mit einem bestimmten Modul fräst die Zwischenräume der Zahnräder. Nach der Bearbeitung eines Zwischenraums wird die Position geteilt, und anschließend wird der nächste Zwischenraum gefräst. Merkmale des Fräsens: einfache Ausrüstung; geringe Werkzeugkosten; geringe Produktivität; geringe Bearbeitungsgenauigkeit. Die Zahnform des Zahnrads wird durch den Durchmesser des Grundkreises (abhängig von der Zähnezahl) bestimmt. Die für das Formfräsen von Zahnrädern erforderliche Bewegung ist einfach, und es werden keine Spezialwerkzeugmaschinen benötigt. Allerdings ist ein Teilkopf zum Teilen erforderlich, was die Produktionseffizienz verringert. Dieses Verfahren wird im Allgemeinen für die Einzel- oder Kleinserienfertigung von Zahnrädern mit geringer Präzision eingesetzt. 2. Wälzfräsen: Beim Wälzfräsen wird die Evolvente auf der Zahnradoberfläche durch Wälzen erzeugt. Das Wälzfräsen bietet eine höhere Produktionseffizienz und Bearbeitungsgenauigkeit. Die meisten Zahnradbearbeitungsmaschinen arbeiten mit diesem Verfahren. 1) Wälzfräsen…

Es gibt zwei gängige Prinzipien der Zahnradbearbeitung: Konturbearbeitung und Wälzfräsen. 1. Konturbearbeitung: Das Werkzeug fräst die Zahnnuten des Zahnrads; seine Querschnittsform entspricht der Form der Zahnnuten. Da bei der Zahnradbearbeitung kein Zahneingriff stattfindet, ist die Präzision gering und liegt in der Regel unterhalb der Güteklasse 11. 2. Wälzfräsen: Das Werkzeug selbst ist ein Zahnrad oder eine Zahnstange. Ein Wälzfräser kann als Zahnstange betrachtet werden und gehört zur Kategorie der Zahnstangenwerkzeuge. Während der Bearbeitung findet ein Zahneingriff zwischen Werkzeug und Zahnrad statt. Die Schneide des Werkzeugs umschließt die Zahnoberfläche des Zahnrads und bildet eine ideale Evolvente. Die Bearbeitungsgenauigkeit ist hoch; gängige Beispiele sind Wälzfräsen, Formfräsen und Schaben (Bestandteile der Feinbearbeitung).

Zahnstangen werden in Stirn- und Schrägzahnstangen unterteilt, die jeweils mit Stirn- bzw. Schrägzahnrädern kombiniert werden. Das Zahnprofil einer Zahnstange ist eine Gerade und keine Evolvente (es ist eine Ebene bezüglich der Zahnoberfläche), was einem Zylinderrad mit unendlichem Teilkreisradius entspricht. Die Hauptmerkmale einer Zahnstange sind: 1. Da das Zahnprofil der Zahnstange eine Gerade ist, haben alle Punkte des Profils denselben Eingriffswinkel, der dem Neigungswinkel des Profils entspricht. Dieser Winkel wird als Zahnprofilwinkel bezeichnet und hat einen Standardwert von 20°. 2. Jede Gerade parallel zur Kopfkreislinie hat dieselbe Zahnteilung und denselben Modul. 3. Die Gerade parallel zur Kopfkreislinie, deren Zahndicke der Zahnlückenbreite entspricht, wird als Teilkreislinie (Mittellinie) bezeichnet. Sie dient als Bezugslinie für die Berechnung der Zahnstangenabmessungen. Zu den Hauptparametern einer Zahnstange gehören: Zahnlückenbreite, Kopfkreisdurchmesser, Fußkreisdurchmesser, Zahnhöhe, Zahndicke und Fußkreisradius.

Zahnstangen werden in Stirn- und Schrägzahnstangen unterteilt, die jeweils mit Stirn- bzw. Schrägzahnrädern kombiniert werden. Das Zahnprofil einer Zahnstange ist eine Gerade und keine Evolvente (es ist eine Ebene der Zahnoberfläche), was einem Zylinderrad mit unendlichem Teilkreisradius entspricht. Hauptmerkmale: 1. Da das Zahnprofil einer Zahnstange eine Gerade ist, haben alle Punkte des Profils denselben Eingriffswinkel, der dem Neigungswinkel des Profils entspricht; dieser Winkel wird als Zahnprofilwinkel bezeichnet. 2. Jede Gerade parallel zur Kopfkreislinie hat dieselbe Teilung und denselben Modul. 3. Die Gerade parallel zur Kopfkreislinie mit einer Zahndicke gleich der Zahnzwischenraumbreite wird als Teilkreislinie (Mittellinie) bezeichnet und dient als Grundlage für die Berechnung der Zahnstangenabmessungen. Parameterauswahl: 1. Ist der Rundlauf, die Gesamtzahntiefe, die gemeinsame Normale und die Zahnrichtung akzeptabel? Überschreiten der Einzelzahnrundlauf und der periodische Teilungsfehler die Toleranz? 2. Ist der Einbauabstand nach der Montage von Zahnrad und Zahnstange angemessen? 3. Das Eingriffsspiel von Zahnstange und Zahnrad sollte dem 0,25-Fachen des Moduls entsprechen. 4. Die Gesamtzahntiefe, der Rundlauf, die gemeinsame Normale und die Zahnrichtung der Zahnstange…

Ein großmoduliges Zahnstangen- und Ritzelkettenrad ist ein zahnradförmiges mechanisches Bauteil, das mit einer Kette in Eingriff kommt, um seine Funktion zu erfüllen. Mit der kontinuierlichen Entwicklung unserer Industrie findet die Anwendung von Kettenrädern immer breitere Anwendung. Ein mechanisches Kettenrad ist auch ein massives oder speichenförmiges Zahnrad, das mit einer (Rollen-)Kette in Eingriff kommt, um Bewegung zu übertragen. Mechanische Kettenräder werden in Branchen wie der Chemieindustrie, dem Textilmaschinenbau, der Lebensmittelverarbeitung, der Messtechnik und der Erdölindustrie eingesetzt. Die Kette kann reibungslos in den Eingriff mit den Kettenradzähnen ein- und austreten. Die Zähne des mechanischen Kettenrads sind gleichmäßig belastet, wodurch die Gefahr des Kettenschlupfs verringert wird. Das Zahnprofil ist leicht zu bearbeiten. Die nationale Norm GB/T1234-1997 legt lediglich die Form und die Grenzwerte der Zahnnuten an den großen und kleinen Stirnflächen (ui und z) fest und fordert, dass die die Zahnnuten bildenden Kurven glatt aneinandergrenzen, ohne ein spezifisches Zahnprofil vorzuschreiben. Viele Standard-Zahnprofile erfüllen diese Anforderungen; das gebräuchlichste ist derzeit das Profil „drei Kreisbögen und eine Gerade“.

Zahnstangen gehören zu den wichtigsten Basiskomponenten von Getrieben. Ihre Tragfähigkeit und Lebensdauer sind wichtige Indikatoren für die Fertigungstechnologie. Großmodulige Zahnstangen in Bergbau- und Hüttenwerken wie Schmiede- und Walzwerken weisen derzeit eine Zahnprofilgenauigkeit der Güteklassen 8 und 9 (mittlere Präzision) nach der nationalen Norm GB1009-88, eine Zahnoberflächenhärte von HB (350) (mittlere Härte) und eine Oberflächenrauheit Ra von 3,2–1,6 μm auf. Fräsen erfüllt die Anforderungen der Konstruktionszeichnungen an die Oberflächenbearbeitung dieser großmoduligen Zahnstangen optimal. In den letzten Jahren sind in einigen Spezialprodukten Zahnstangen mit harter Zahnoberfläche aufgetaucht. Diese Zahnstangen erreichen eine Zahnprofilgenauigkeit entsprechend den Güteklassen 7 und 8 (höhere Präzision) nach der nationalen Norm GB1009-88, eine Zahnoberflächenhärte von HRC55 oder höher und eine Oberflächenrauheit Ra von 0,8 μm. Für großmodulige Zahnstangen mit harter Zahnoberfläche…

Das Eingriffsprinzip von Schrägverzahnungen mit versetzten Achsen findet breite Anwendung in der Zahnradbearbeitung und -messung. Charakteristisch ist, dass das Zahnradpaar dem Punkteingriffsprinzip genügt. Die Kontaktspur, die Menge der momentanen Eingriffspunkte auf ihrem Profil, spiegelt die wesentliche Eigenschaft des Punkteingriffs bei Schrägverzahnungen mit versetzten Achsen wider. Mithilfe von Kreisvektorfunktionen und der Zwischenzahnstange wird die Gleichung der Kontaktspur hergeleitet und deren Eigenschaften werden diskutiert. Dies verdeutlicht das Wesen der Zahnradbearbeitung und -messung basierend auf dem Punkteingriffsprinzip und erläutert die Anwendung von Kontaktspuren in diesem Bereich.