Antriebszahnrad

1. Evolventen-Zylinderrad mit gerader Verzahnung
Ein zylindrisches Zahnrad mit Evolventenverzahnung wird als zylindrisches Evolventenzahnrad bezeichnet. Anders ausgedrückt: Es handelt sich um ein zylindrisches Zahnrad, dessen Zähne parallel zur Achse des Zahnrads verlaufen.

2. Evolventen-Schrägverzahnung
Ein Evolventen-Schrägverzahnungsrad ist ein zylindrisches Zahnrad mit spiralförmig angeordneten Zähnen. Es wird üblicherweise als Schrägverzahnungsrad bezeichnet. Die Standardparameter des Schrägverzahnungsrades befinden sich in der Normalenebene der Zähne.

3. Evolventen-Fischgrätenzahnrad
Ein Evolventen-Pfeilzahnrad besitzt zur Hälfte rechtsdrehende und zur anderen Hälfte linksdrehende Zähne. Ungeachtet der vorhandenen Nuten zwischen den beiden Zahnteilen werden sie alle als Pfeilzahnräder bezeichnet und in zwei Ausführungen angeboten: Innen- und Außenzahnräder. Sie weisen die Eigenschaften von Schrägverzahnungen auf und können mit einem größeren Schrägungswinkel gefertigt werden, was den Herstellungsprozess komplexer gestaltet.

4. Evolventen-Stirnradring
Ein Zahnkranz mit geraden Zähnen an der Innenfläche, der mit einem Evolventen-Zylinderzahnrad kämmen kann.

5. Evolventen-Schrägringzahnrad
Ein Zahnkranz mit geraden Zähnen an der Innenfläche, der mit einem Evolventen-Zylinderzahnrad kämmen kann.

6. Evolventen-Stirnrad
Eine Zahnstange mit Zähnen, die senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufen, wird als gerade Zahnstange bezeichnet. Anders ausgedrückt: Die Zähne verlaufen parallel zur Achse des Gegenzahnrads.

7. Evolventen-Schraubenverzahnung
Bei einer Evolventen-Schraubenzahnstange sind die Zähne in einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung geneigt, was bedeutet, dass die Zähne und die Achse des Gegenzahnrads einen spitzen Winkel bilden.

8. Evolventen-Schraubenrad
Die Eingriffsbedingung eines Schraubengetriebes ist, dass der Normalmodul und der Normaleingriffswinkel gleich sind. Während des Getriebevorgangs kommt es zu einer Relativgleitung in Zahnrichtung und Zahnbreitenrichtung, was zu einem geringen Wirkungsgrad und schnellem Verschleiß führt. Schraubengetriebe werden häufig in Instrumentengetrieben und Hilfsgetrieben mit geringer Last eingesetzt.

9. Getriebewelle
Bei Zahnrädern mit sehr kleinem Durchmesser kann die Festigkeit in diesem Bereich unzureichend sein, wenn der Abstand zwischen Keilnutgrund und Zahnfuß zu gering ist, was zu einem Bruch führen kann. In solchen Fällen sollten Zahnrad und Welle als eine Einheit, die sogenannte Zahnwelle, aus dem gleichen Material gefertigt werden. Die Zahnwelle vereinfacht zwar die Montage, erhöht aber die Gesamtlänge und erschwert die Zahnradfertigung. Zudem ist die Welle bei Beschädigung des Zahnrads unbrauchbar, was eine Wiederverwendung erschwert.

10. Kreiszahnrad
Ein Schrägverzahnungsrad mit kreisbogenförmigem Zahnprofil zur einfacheren Bearbeitung. Typischerweise ist das Zahnprofil auf der Normalfläche als Kreisbogen ausgeführt, während das Zahnprofil auf der Stirnfläche nur eine Annäherung an einen Kreisbogen darstellt.

11. Evolventen-Kegelrad mit geradverzahnten Zähnen
Bei einem Kegelrad, dessen Zahnlinie mit der Mantellinie des Kegels bzw. – auf einem hypothetischen Kronenrad – mit dessen Radialachse übereinstimmt, zeichnet es sich durch ein einfaches Zahnprofil, leichte Fertigungsmöglichkeiten und geringe Kosten aus. Allerdings besitzt es eine geringere Tragfähigkeit, ist geräuschärmer und anfällig für Montagefehler sowie Zahnverformungen, was zu einer Lastverteilung führen kann. Um diese Nachteile zu reduzieren, kann es als trommelförmiges Kegelrad mit geringeren Axialkräften ausgeführt werden. Es findet häufig Anwendung in langsam laufenden, leicht belasteten und stabilen Getrieben.

12. Evolventen-Kegelrad
Ein Kegelrad, bei dem die Zahnlinie mit der Mantellinie des Kegels einen Schrägungswinkel β bildet, oder, auf dem hypothetischen Kronenrad, tangiert die Zahnlinie einen festen Kreis und bildet eine Gerade. Zu seinen Hauptmerkmalen zählen die Verwendung von Evolventenverzahnungen, tangentialen geraden Zahnlinien und typischerweise Evolventenverzahnungsprofilen. Im Vergleich zu Kegelrädern mit geradverzahnten Zähnen weist es eine höhere Tragfähigkeit und geringere Geräuschentwicklung auf, erzeugt jedoch größere axiale Kräfte in Richtung der Bearbeitung und Drehung. Es wird häufig in großen Maschinen und Getrieben mit einem Modul von mehr als 15 mm eingesetzt.

13. Spiral-Beval-Getriebe
Ein Kegelrad mit gekrümmter Zahnlinie. Es zeichnet sich durch hohe Belastbarkeit, ruhigen Lauf und geringe Geräuschentwicklung aus. Allerdings erzeugt es hohe axiale Kräfte in Drehrichtung. Die Zahnoberfläche hat lokal Kontakt, wodurch Montagefehler und Verformungen des Zahnrads die Lastverteilung nur geringfügig beeinflussen. Es kann geschliffen werden und kleine, mittlere oder große Spiralwinkel aufweisen. Typischerweise wird es in Getrieben mit mittleren bis niedrigen Drehzahlen und Lasten sowie Umfangsgeschwindigkeiten über 5 m/s eingesetzt.

14. Zykloid-Kegelrad
Ein Kegelrad mit Zykloidenverzahnung am Kronenrad. Es wird hauptsächlich von Oerlikon und Fiat gefertigt. Dieses Kegelrad kann nicht geschliffen werden, weist komplexe Zahnprofile auf und erfordert während der Bearbeitung eine präzise Maschineneinstellung. Die Berechnung ist jedoch einfach, und die Übertragungsleistung entspricht im Wesentlichen der eines Spiralkegelrads. Es eignet sich ähnlich wie ein Spiralkegelrad und ist besonders für die Einzel- oder Kleinserienfertigung geeignet.

15. Kegelradgetriebe mit Nullwinkel
Die Zahnlinie des Kegelrads mit Nullwinkelspirale bildet einen Kreisbogen, und der Spiralwinkel in der Zahnmitte beträgt 0°. Es besitzt eine etwas höhere Tragfähigkeit als Kegelräder mit gerader Verzahnung, und seine axiale Kraftgröße und -richtung ähneln denen von Kegelrädern mit gerader Verzahnung, wodurch eine gute Betriebsstabilität gewährleistet wird. Es kann geschliffen werden und findet Anwendung in Getrieben mit mittleren bis niedrigen Drehzahlen. Es kann Kegelradgetriebe mit gerader Verzahnung ohne Änderung der Lagerung ersetzen und so die Getriebeleistung verbessern.