Was ist eine Evolventenverzahnung?
Eine Evolventenverzahnung ist ein Element, dessen Zahnprofil durch eine Evolventenkurve geformt ist. Sie ist präziser als eine herkömmliche Keilnut und kann mehr Drehmoment übertragen.
Keilnuten sind Verbindungselemente, die Kraft durch ineinander greifende Strukturen mit ineinander geschnittenen Außen- und Innenzähnen übertragen. Die Grundfunktionsweise ist dieselbe wie bei Zahnrädern (Stirnrädern), bei denen Außenverzahnungen ineinandergreifen.
Anwendungen für Evolventenverzahnungen
In diesem Abschnitt werden die Anwendungsmöglichkeiten von Evolventenverzahnungen beschrieben.
Im Vergleich zu anderen Verzahnungen, wie z. B. Vierkantverzahnungen und Kerbverzahnungen, werden sie in vielen mechanischen Geräten verwendet, da sie einfacher herzustellen sind und eine höhere Genauigkeit aufweisen.
Sie werden zum Beispiel in Getrieben von Autos und Motorrädern verwendet, wo die Zahnräder entlang der Welle gleiten, um die Geschwindigkeit zu ändern.
Andererseits erfordert die Bearbeitung von Evolventenverzahnungen eine gewisse Zahnhöhe und ist daher für dünne Wellen oder dünnwandige Wellen nicht geeignet. In solchen Fällen kann ein gezahnter Typ verwendet werden, um eine stabile Rotation zu gewährleisten.
Funktionsweise der Evolventenverzahnung
Die Funktionsweise der Evolventenverzahnung wird hier erklärt:
Das charakteristische Zahnprofil wird durch das Zeichnen einer speziellen Kurve, der so genannten Evolventenkurve, erzeugt. Das Ziehverfahren ist wie folgt:
Man wickelt einen Faden um den Umfang des Zylinders und befestigt einen Bleistift am Ende des Fadens. Der Faden wird von seinem gespannten Zustand abgewickelt und der Bleistift wird verwendet, um den Verlauf des Fadens an diesem Punkt zu zeichnen. Die Kurve, die durch Wiederholung dieses Vorgangs entsteht, ist die Evolventenkurve.
Wenn die beiden auf diese Weise hergestellten Zahnprofile ineinandergreifen und gedreht werden, bewegen sich die Berührungspunkte beider Zahnprofile gleichmäßig auf derselben Kurve. Aufgrund dieser Eigenschaften ist die Evolventenkurve eine geeignete Kurve für Zahnprofilkurven.
Zu den Merkmalen gehören die Selbstausrichtung bei der Drehmomentübertragung und der hohe Übertragungswirkungsgrad aufgrund der dicken Zahnbasis. Da sie einfach herzustellen sind und eine hohe Genauigkeit gewährleisten, sind sie vielseitiger als herkömmliche Vierkantverzahnungen.
Da jede Art von Verzahnung ihre eigenen Merkmale hat, ist es notwendig, den geeigneten Typ je nach Anwendung auszuwählen.