2.2 Stirnräder

Das Stirnradgetriebe ist eine Getriebeform, die durch Stirnräder auf parallelen Achsen charakterisiert ist. Die Daten des maximalen Moments, die in den Tabellen der technischen Daten gezeigt werden ergeben sich aus einer Mischung aus theoretischer Kalkulation und experimentellen Daten aus dem Labor.

Die theoretischen Kalkulationen basieren auf der Lewis Formel. Diese Theorie basiert auf der folgenden Annahme:

  • Die auf den Zahn einwirkende Gesamtkraft (F) wirkt auf die Zahnspitze ein.
  • Der radiale Teil der Kraft (Fr), welcher den Druck auf den Zahn erzeugt, ist vernachlässigbar; daraus folgt, dass jener Teil der Kraft (F), der die Verkrümmung des Zahnes erzeugt, alleinig herangezogen wird und aus Vereinfachungsgründen den selben Wert hat wie die Tangentialkraft (Fr ) am Teilkreis.
  • es wurde die ungünstigste Situation in Betracht gezogen - nämlich nur ein Paar ineinandergreifende Zähne


Die Kraft (Ft) korreliert mit dem Moment M mittels Teilkreis:



Die experimentellen Daten, resultieren aus Labortests und wurden mittels Software überprüft (gemäß VDI 2736 Richtlinie für die Konstruktion von Thermoplast Zahnräder). Die Test wurden im Dauerbetrieb und bei einer Geschwindigkeit von 100-150 U/min. ohne Schmiermittel getestet.

Die Momente in den Tabellen der technischen Daten geben nur einen ungefähren Überblick und haben nicht für alle Anwendungen Gültigkeit. Die Einsatzbedingungen (U/min., Betriebstemperatur, Kombination von Übertragungselementen aus unterschiedlichen Materialien, mit oder ohne Schmiermittel, Wartung etc.) beeinflussen die Leistung.

Der Konstrukteur muss berücksichtigen, dass die aktuellen Bedingungen nicht denen aus dem Labor entsprechen.