Wie man Angeben Schneckengetriebe – Die vollständige Checkliste für Ingenieure

Beginnen Sie mit der Motordrehzahl (n₁) und der erforderlichen Abtriebswellendrehzahl (n₂). Das Übersetzungsverhältnis i = n₁ ÷ n₂ ist die wichtigste Auslegungsgröße – alles Weitere ergibt sich daraus. Ein 4-poliger Motor mit 1450 U/min, der eine Welle mit 29 U/min antreibt, benötigt ein Übersetzungsverhältnis von i = 50:1. Berechnen Sie immer zuerst das exakte Übersetzungsverhältnis und wählen Sie dann das nächstliegende Standardübersetzungsverhältnis aus dem Katalog oder geben Sie ein individuelles Verhältnis an. Standardübersetzungen (10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100:1) entsprechen möglicherweise nicht exakt Ihren Anforderungen. Nicht standardmäßige Übersetzungsverhältnisse sind in der Stufe 3 (halbkundenspezifische Spezifikation) ohne Neuwerkzeug erhältlich. Das Übersetzungsverhältnis bestimmt auch, ob Selbsthemmung möglich ist: Bei hohen Übersetzungsverhältnissen (≥ 30:1 mit einstufigem Schneckengetriebe) ist Selbsthemmung in der Regel gegeben; bei niedrigen Übersetzungsverhältnissen muss sie überprüft werden.

Die Anzahl der Anläufe bestimmt zwei Eigenschaften gleichzeitig: Selbsthemmung und Wirkungsgrad. Einzelanlauf (z1=1): Flacher Anstellwinkel → Selbsthemmung bei den meisten Übersetzungsverhältnissen → Wirkungsgrad 50–75 µT. Doppelanlauf (z1=2): Verbesserter Wirkungsgrad auf 72–82 µT → Selbsthemmung nur bedingt. Vieranlauf (z1=4): Wirkungsgrad 83–90 µT → Selbsthemmung nicht erreichbar. Geben Sie z1=1 an, wenn Lasthaltung (Sicherheits-Selbsthemmung) erforderlich ist – z. B. bei Schrägförderern, Hebezeugen und Cobot-Gelenken. Überprüfen Sie die Selbsthemmung bei maximaler Betriebstemperatur, nicht bei Umgebungstemperatur: Der Reibungskoeffizient sinkt mit der Temperatur, wodurch die Selbsthemmung bei einem Antrieb, der bei 20 °C, aber nicht bei 70 °C Gehäusetemperatur selbsthemmend wirkt, unter Umständen aufgehoben wird.

Der Modul wird anhand des erforderlichen Drehmoments und nicht anhand des Übersetzungsverhältnisses ausgewählt. Die Drehmoment-Modul-Beziehung für ein Zinnbronze-Rad lautet: T₂_rent ≈ 0,9 × m³ × z₂ × 120 MPa (Näherungswert für ZCuSn10Pb1 bei mittlerer Drehzahl). Für ein erforderliches T₂ von 300 Nm bei einem Übersetzungsverhältnis von 50:1 (z₂ = 50): m³ ≥ 300 / (0,9 × 50 × 0,12) → m³ ≥ 55,6 → m ≥ 3,82 → Modul M4 wählen. Standardmodule: M1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 8, 10. Nicht-Standardmodule (M3,5, M4,5, M7) erfordern kundenspezifische Werkzeuge der Stufe 4. Wählen Sie stets ein Standardmodul, das eine Stufe über dem berechneten Mindestwert liegt, um eine Service-Faktor-Marge zu gewährleisten.

Das aus der Anwendung berechnete Drehmoment beträgt: T₂ = F × r für lineare Mechanismen (F = Lastkraft, r = Hebelarm) bzw. T₂ = P/ω für Drehmechanismen. Ein Betriebsfaktor ist anzuwenden: 1,0–1,25 für gleichmäßige, konstante Last (Ventilatoren, Pumpen); 1,5 für mäßige Stöße (Anlauf von Förderbändern unter Last); 2,0–2,5 für starke Stöße (Materialtransport mit potenziellen Blockaden, häufiges Anfahren und Anhalten). Das Auslegungsdrehmoment T₂_Auslegung = T₂_Last × Betriebsfaktor. Das Motordrehmoment an der Abtriebswelle ist nicht gleich dem Auslegungsdrehmoment: T₂_Motor = T_Motor × i × η – die Wirkungsgradminderung bedeutet, dass der Motor ein höheres Eingangsdrehmoment als das durch das Übersetzungsverhältnis dividierte Lastdrehmoment liefern muss.

Sobald Modul, Anlauf- und Zähnezahl festgelegt sind, wird der Achsabstand bestimmt: a = m(q + z₂)/2, wobei q der Durchmesserquotient ist (typischerweise 8–16, oft gewählt als q = 12 oder q = 10). Für M4 gilt: q = 12, z₂ = 50: a = 4(12 + 50)/2 = 124 mm. Der Achsabstand ist keine freie Variable. Das Maschinengehäuse muss den berechneten Achsabstand innerhalb der für die Präzisionsklasse erforderlichen Toleranz aufnehmen (typischerweise ±0,10 mm für Standard-, ±0,05 mm für Präzisionsantriebe). Die Gehäusekonstruktion bzw. -auswahl ergibt sich aus dem Achsabstand – konstruieren Sie nicht zuerst das Gehäuse und passen Sie dann den Zahnradsatz daran an.

Die Bohrung wird gemäß Toleranz H7 (Standardbohrungsbasis) gefertigt. Wellenpassung: H7/k6 – Übergangspassung, demontierbar für Wartungsarbeiten; H7/n6 – leichte Übermaßpassung, Standard-Festmontage für mittlere Beanspruchung; H7/p6 – mittlere Übermaßpassung, für Anwendungen mit hoher Stoßbelastung (Montage erfordert Hydraulikpresse oder Erwärmung). Nicht standardmäßige Bohrungsdurchmesser (beliebige Werte, nicht nur Katalogstufen) sind als Sonderanfertigung der Stufe 2 mit einer Lieferzeit von 2–4 Wochen und ohne Werkzeugkosten erhältlich. Bitte geben Sie den Bohrungsdurchmesser auf 0,1 mm genau und die Passungsart explizit an. Duplex-Schneckenwellen (einstellbares Zahnflankenspiel) benötigen eine andere Wellenpassung – H7/g6-Spielpassung zur axialen Einstellung.

Die Abmessungen der Keilnut richten sich nach DIN 6885A und sind abhängig vom Bohrungsdurchmesser. Bei einer Bohrung von 30 mm: 8 × 7 mm Keilnut (8 mm breit × 7 mm hoch). Bei einer Bohrung von 50 mm: 14 × 9 mm Keilnut. Bitte geben Sie Folgendes an: (1) Keilnutnorm (DIN 6885A, metrische Standardnorm), (2) Toleranz der Keilnutbreite (JS9 für normales Spiel; P9 für Presspassung), (3) ob eine Gewindebohrung benötigt wird. Falls keine Keilnut benötigt wird, geben Sie dies bitte explizit an. Ohne diese Angabe wird standardmäßig bei allen Bohrungen über 10 mm eine Keilnut eingearbeitet. Falls zwei Keilnuten (im 90°-Winkel zur Ausbalancierung oder Redundanz) benötigt werden, muss dies bei der Bestellung angegeben werden.

Das Wellenmaterial bestimmt Härte und Härtbarkeit, das Felgenmaterial Verschleißfestigkeit und Festigkeit. Diese beiden Materialien bilden ein Paar – die richtige Kombination hängt von der Belastungsklasse und den Umgebungsbedingungen ab. D1 leicht: C45 induktionsgehärtet + ZCuSn10Pb1. D2 mittel: 40Cr durchgehärtet + ZCuSn10Pb1. D3 schwer: SCM415 einsatzgehärtet + ZCuAl10Fe3. Lebensmittel/Schifffahrt: SS316 + SS316 oder SS316 + ZCuSn10Pb1. Die Angabe der Wellengüte allein („Ich brauche eine 40Cr-Welle“) ist unzureichend – die Felgenlegierung muss ebenfalls angegeben werden. Eine 40Cr-Welle in Kombination mit einer ZCuAl10Fe3-Felge weist unter bestimmten Bedingungen einen unzureichenden Härteunterschied auf; siehe [Referenz einfügen]. Leitfaden zur Materialauswahl für Paarungsregeln.

Die DIN-Präzisionsklasse legt die zulässigen Toleranzen für Steigungs-, Profil- und Teilungsfehler sowie Zahndicken fest. DIN 12: Standard (nur Wälzfräsen, allgemeine Industrieanwendungen); DIN 9–10: Standardindustrie (gewälzfräsen + ggf. taktschleifen); DIN 7–8: Präzision (gewindegeschliffen); DIN 5–6: Hohe Präzision (geschliffen und geläppt, für Roboter- und Positionierantriebe). Jede höhere Präzisionsstufe verdoppelt in etwa die Fertigungskosten. Geben Sie die Mindestklasse an, die Ihre Anwendung erfordert. Eine zu hohe Präzision nach DIN 6 für einen Lagerförderantrieb verursacht unnötige Kosten ohne betrieblichen Nutzen; eine zu niedrige Präzision nach DIN 9 für einen Indexierroboter führt zu Positionsfehlern. Geben Sie die benötigte Präzisionsklasse zusammen mit der Anwendungsart an, damit Korea Ever-Power die Eignung der Spezifikation prüfen kann.

Der Dokumentationsumfang muss Ihren Qualitätsanforderungen entsprechen. Standardlieferung: Materialzertifikat (Chargenrückverfolgbar) + CMM-Maßprüfbericht. Lebensmittel/HACCP: zusätzlich Oberflächenrauheitsmessung (Ra-Wert) + NSF H1-Bestätigung der Schmierstoffverträglichkeit + HACCP-Zonenbeschreibung. Schifffahrt/Offshore: zusätzlich 500-Stunden-Salzsprühtest nach ASTM B117. Medizinprodukte (ISO 13485): zusätzlich Biokompatibilitätsnachweis nach ISO 10993-1 + Wärmebehandlungsprotokoll + Werksprüfzeugnis. Automobilhersteller (PPAP): PPAP-Level 1, 2 oder 3 angeben. Dokumentationsanforderungen können nicht immer nachträglich für eine bereits versendete Bestellung erfüllt werden – geben Sie diese daher bitte bei der Bestellung an. Korea Ever-Power prüft die Verfügbarkeit vor Auftragsannahme.