Analyse der Belastung und Beanspruchung von konischen Stirnrädern in kreuzender Achslage
Matthias Beck
Zahnradgetriebe stellen eine effektive Möglichkeit zur Wandlung von Drehmoment und
Drehzahl einer Antriebseinheit dar. Am häufigsten und in unterschiedlichsten Maschinen
werden evolventische Stirnräder eingesetzt. Die Achsen eines Stirnradgetriebes
verlaufen parallel mit dem Achsabstand a. Ebenfalls weit verbreitet sind Kegelrad- und
Hypoidverzahnungen. Mit ihnen kann ein weiter Bereich möglicher Achswinkel realisiert
werden. Hypoidverzahnungen ermöglichen zudem einen kleinen Achsabstand. Ein
typisches Einsatzgebiet sind Achswinkel von 90°, beispielweise im Hinterachs-
Differentialgetriebe von Automobilen. Für die spanabhebende Fertigung von Kegelradpaaren
sind spezielle Verzahnungsmaschinen erforderlich, in der das Schneidwerkzeug
entsprechend der zu realisierenden Abwälzkinematik relativ zum Werkstück bewegt
wird [KLINGELNBERG08, S. 76]. Der herstellbare Achswinkel ist daher begrenzt, sodass
Kegelräder mit kleinen Winkeln nicht wirtschaftlich herstellbar sind.