EN
Langhub-Gatter über Werkzeugmaschinen
Die meisten Zahnstangenantriebsprobleme beginnen mit einem Modul, das anhand eines Fotos einer ähnlichen Maschine ausgewählt wird. Die Dimensionierung umfasst vier Schritte und erfordert eine Seite mit Rechnungen.
Schritt 1 – Kraft an der Zahnstange
Addieren Sie die Beschleunigungskraft, die Reibungskraft sowie jegliche Komponente der Schwerkraft: F = m × a + m × g × μ + m × g × sin(Steigung); anschließend wenden Sie einen Sicherheitsfaktor für Stöße und den Betrieb an. Vertikale Achsen tragen ständig das gesamte Gewicht und benötigen eine Bremse sowie ein Sicherheitskonzept, das sich nicht allein auf den Zahnstangenantrieb stützt.
Schritt 2 – Ritzel und Modul
Ritzel-Teilkreisdurchmesser d = z × m. Ein größeres Ritzel verringert die Zahnkraft bei gegebenem Drehmoment; ein größeres Modul ergibt einen robusteren Zahn. Prüfen Sie das Modul anhand der zulässigen Tangentialkrafttabellen des Zahnstangenherstellers und wählen Sie mindestens etwa 17 Zähne, sofern das Ritzel nicht profilverschoben ist.
Schritt 3 – Drehmoment
T = Ft × d / 2. Dies ist das Drehmoment, das die Getriebeabtriebswelle bei maximaler Beschleunigung liefern muss.
Schritt 4 – Drehzahl
Ritzel-Drehzahl n (min⁻¹) = v (m/min) × 1000 / (z × π × m). Das Getriebeübersetzungsverhältnis ergibt sich aus Motordrehzahl / n.
Durchgerechnetes Beispiel
| Eingabe | Wert |
| Bewegte Masse | 500 kg (horizontal) |
| Beschleunigung | 2 m/s² |
| Reibungskoeffizient (Linearführungen) | 0.01 |
| Geschwindigkeit | 60 m/min |
| Betriebsfaktor (angenommen) | 1.5 |
| Ergebnis | Berechnung | Wert |
| Beschleunigungskraft | 500 × 2 | 1000 N |
| Reibung | 500 × 9,81 × 0,01 | 49 N |
| Konstruktionskraft | (1000 + 49) × 1.5 | 1574 N |
| PINION | M3, 20 Zähne, d = 60 mm (Geradverzahnung) | |
| Drehmoment | 1574 × 0.060 / 2 | 47,2 N·m |
| Ritzel-Drehzahl | 60 000 / (20 × π × 3) | 318 min⁻¹ |
Für eine Schrägverzahnung verwendet man den Normalteilungskreis: Bei 19° 31' 42" und M3 legt das Ritzel pro Umdrehung 20 × 10 = 200 mm zurück; daher benötigt man bei 60 m/min eine Drehzahl von 300 min⁻¹ und einen Durchmesser d = 63,66 mm.
Zahnkraft und Hub pro Umdrehung in Abhängigkeit von Zähnezahl und Modul
Prüfungen vor der Bestellung
· Tangentialkraft im Vergleich zur Zahnstangen- und Ritzelbewertung für die gewählte Genauigkeitsklasse und Härte.
· Ritzellagerbelastungen, einschließlich Axialkraft bei schrägverzahnten Zähnen (Fa = Ft × tan beta).
· Zahnstangenbefestigung: Schrauben und Passstifte dimensioniert für die maximale Kraft.
· Spiel in der gewählten Genauigkeitsklasse im Vergleich zur erforderlichen Positionierung.
Zusammenfassung
Kraft, Modul und Ritzel, Drehmoment, Drehzahl. Senden Sie uns diese vier Eingabewerte – wir schlagen Ihnen Zahnstange, Ritzel und Genauigkeitsklasse vor.
Für Zeichnungen, Muster oder ein Angebot senden Sie uns Ihre Spezifikation und Menge für Zahnstange, Zahnrad oder Getriebe.