Kerbzahnprofil-Generator

Dieser Generator berechnet und entwirft Verbindungen für Evolventenkerbverzahnungen. Der Generator entwirft eine anwendbare Verzahnungsbreite und überprüft die Biegespannung und Druckbelastungen. Nur die Wellenzähne werden in die Berechnung einbezogen, da die Spannung in der Welle größer ist als in den Nabenzähnen, die über eine größere Fußstärke verfügen.

Verbindungsstücke mit Evolventenkerbverzahnung eignen sich für die Übertragung großer und zyklischer Torsionsmomente sowie von Torsionsmomenten bei Stößen. Diese Art der Kerbverzahnung wird für feste und gleitende Verbindungsstücke aus zylindrischen Wellen mit Naben verwendet. Die Verwendung ähnelt der paralleler Splines (gleichflankige Kerbverzahnung).

Vorzüge des Verbindungsstücks:

• Geringerer Druck als bei Keilverbindungen, höhere Tragfähigkeit des Verbindungsstücks
• Geringere Abnutzung bei Gleitverbindungsstücken
• Auch geeignet bei zyklischen Torsionsmomenten
• Leichte Montage bzw. Demontage des Verbindungsstücks

Vorteile dieses Verbindungsstücks gegenüber der gleichflankigen Kerbverzahnung:

• Größere Anzahl von Zähnen (geringerer Druck, größere Tragfähigkeit des Verbindungsstücks, gleichmäßigere Verteilung der Kräfte entlang des Umfangs, Möglichkeit der Feinanpassung zwischen Nabe und Welle)
• Geringere Schwächung der Welle, niedrigerer Kerbenkoeffizient
• Wirtschaftliche Massenproduktion mithilfe eines Wälzfräsverfahrens
• Hohe Produktionsgenauigkeit ähnlich wie bei Präzisionszahnrädern

Nachteile des Verbindungsstücks:

• Höhere Produktionskosten als bei Keilverbindungen
• Höherer Kerbenkoeffizient als bei Keilverbindungen
• Schwierige Ausrichtung und Rechtwinkligkeit des Verbindungsstücks
• Fehlende Parallelität der Zahnflanken verursacht zusätzliche radiale Kräfte im Verbindungsstück, die dann versuchen, die Nabe zu öffnen.

Das Kerbzahnprofil hat im Querschnitt die Form eines Evolventenzahns mit einem Grundwinkel von 30°, 37,5° oder 45°. Es wird auf dem Außendurchmesser oder den Zahnflanken zentriert. Obwohl das Zentrieren auf dem Durchmesser genauer ist, wird häufiger auf die Zahnflanken zentriert, da diese Methode wirtschaftlicher ist. Der Nutboden kann flach oder gerundet sein.

Tipp: Die verwendeten Berechnungsformeln und weitere Anweisungen zur Konstruktion von Kerbzahnprofil-Verbindungen finden Sie im Handbuch für Konstrukteure.