Was ist ein Schneckenrad?
Ein Schneckenrad ist ein Zahnrad, das ein Schneckengetriebe bildet.
Schneckenräder sind eine Art von Schneckengetriebe. Es handelt sich um eine Kombination aus einer Schnecke (Schneckenwelle), einer gezahnten Welle mit Gewinde, und einem Schneckenrad, einem schrägverzahnten Zahnrad, dessen Drehachse um 90 ° zur Achse der Schnecke versetzt ist.
Die Schnecke dreht sich, um die Zähne des Schneckenrads zu versorgen und zu drehen.
Anwendungen von Schneckenrädern
Schneckenräder werden in Kombination mit Schnecken (Schneckenwellen) als Schneckengetriebe eingesetzt. Das bedeutet, dass sie nicht in Kombination mit anderen Zahnrädern als Schnecken verwendet werden können.
Schneckenräder sind orthogonale Wellen, die durch eine Richtungsänderung der An- und Abtriebsdrehachse um 90 ° eine Kraftübertragung ermöglichen, so dass auch mit kleinen Zahnrädern große Untersetzungsverhältnisse hergestellt werden können. Sie werden daher in einer Vielzahl von Bereichen und Geräten eingesetzt, z. B. in Förderbändern in Fabrikanlagen, Spindelhubgetrieben, Lenksystemen in Autolenkrädern, Scheibenwischerantrieben, Schwenkmechanismen in elektrischen Ventilatoren, Materialzuführungen in Lebensmittel- und pharmazeutischen Produktionsanlagen, Spieldosen und Wirbeln für Streichinstrumente.
1. Werkzeugmaschinen
Sie werden in Werkzeugmaschinen wie Dreh- und Fräsmaschinen eingesetzt. Sie können das hohe Drehmoment abgeben, das zum Schneiden und Fräsen von Metall und für präzise Positionierungsbewegungen erforderlich ist.
2. Förderer
Sie haben ein hohes Drehmoment zum Bewegen schwerer Lasten und reibungsloser Bandlauf.
3. Aufzüge
Sie werden in Hebevorrichtungen für Aufzugskabinen verwendet. Sie liefern die für das Heben und Senken schwerer Lasten erforderliche Kraft und sorgen für einen reibungslosen Betrieb.
4. Kraftfahrzeug-Lenksysteme
Sie werden in Servolenkungen von Pkw, Lkw und anderen Fahrzeugen eingesetzt. Schneckengetriebe werden in einigen Untersetzungsgetrieben für Servolenkungen verwendet.
5. Winden (Hebevorrichtungen)
Schneckengetriebe werden in einigen Winden verwendet. Sie geben ein hohes Drehmoment ab und können schwere Lasten heben.
Funktionsweise der Schneckenräder
Schneckenräder sind schrägverzahnte Zahnräder, die in eine in die Schnecke (Schneckenwelle) eingearbeitete schrägverzahnte Nut passen. Es handelt sich um schrägverzahnte Zahnräder, im Englischen helical gears genannt, die zylindrisch sind und einen spiralförmigen Zahnverlauf aufweisen.
Die schräg geschnittenen Nuten greifen in die Form der Zahnräder ein, was zu einem hohen Maß an Schlupf und Reibung führt, wenn die Zahnräder ineinander greifen. Außerdem werden die Zahnflanken bei hohen Drehzahlen durch die Reibungswärme heiß. Daher ist es notwendig, verschiedene Materialien zu verwenden, wie z. B. Hartmetall für die Schneckenräder und Weichmetall für das Schneckenrad, um den Reibungskoeffizienten zu verringern.
Bei Schneckengetrieben drehen sich die spiralförmigen Rillen der Schnecke, wenn diese gedreht wird. Die Zähne der Schnecke drücken dann gegen die abgeschrägten Zähne des Schneckenrads, das die Drehung auf das Schneckenrad überträgt und dieses in Drehung versetzt.
Das Schneckenrad kann sich in beide Richtungen drehen (z. B. im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, von der Eingangswelle aus gesehen). Dies kann durch die Wahl der Drehrichtung der Schnecke als Links- oder Rechtsdrehung erreicht werden. Bei der Drehung des Schneckenrads wirkt eine Schubkraft auf die Schneckenräder und die Schneckenwellen-Mittelachse. Die Richtung der Druckbelastung auf das Schneckenrad hängt also von der Drehrichtung der Antriebswelle und der Richtung der Schneckenverdrehung ab.
Arten von Schneckenrädern
1. Klassifizierung von Schneckenrädern nach ihrer Form
Schneckengetriebe lassen sich nach der Form der Schnecke und der Schneckenräder einteilen:
Zylindrische Schnecken und Schneckenräder
Sie werden in den meisten Fällen verwendet, die Zahnflächen stehen in linearem Kontakt zueinander und haben eine mittlere Übertragungsleistung.
Trommelförmige Schneckenräder und Schneckenräder
Sonderformen erfordern eine hohe Fertigungspräzision, die Zahnflanken liegen aneinander an und haben ein hohes Übertragungsvermögen.
2. Anzahl der Schneckenradzähne
Die Anzahl der Schneckenradzähne gibt die Anzahl der Zähne auf der Schnecke (Schneckenwelle) an, was durch einen Blick auf die Stirnseite der Schnecke und die Anzahl der Zähne pro Umfang der Welle bestätigt werden kann: 1 Zahn für einen Zahn, 2 Zähne für zwei Zähne.
Die Anzahl der Schneckenzähne und ihre Eigenschaften sind wie folgt:
Eingängig
Die Schneckenräder haben einen Zahn und die Schneckenräder haben die gleiche Anzahl von Zähnen. Das Schneckenrad dreht sich um einen Zahn pro Schneckenumdrehung. Das Untersetzungsverhältnis ist relativ gering und die Drehmomentübertragung ist stabil.
Mehrgängig
Die Schneckenräder haben mehrere Zähne und die Schneckenräder haben die gleiche Anzahl von Zähnen. Das Schneckenrad dreht sich um zwei Zähne pro Schneckenumdrehung. Das Untersetzungsverhältnis ist größer als bei einer einzelnen Schnecke, was eine größere Drehmomentübertragung ermöglicht, aber die Wahrscheinlichkeit der Selbsthemmung verringert.