Welche Auswirkungen hat das Zahnspiel auf Zahnräder

Zahnspiel bezeichnet den Spalt, der nach dem Eingriff der Zahnräder entsteht und der einen erheblichen Einfluss auf die Leistung der Zahnräder hat. Ein bestimmtes Maß an Zahnspiel ist vorteilhaft für die Schmierung der Zahnräder; ein zu großes Zahnspiel beschleunigt jedoch den Zahnverschleiß, verringert den Wirkungsgrad der Zahnräder und erzeugt Geräusche während des Betriebs des Getriebes.

1. Auswirkungen des Zahnspiels auf die Zahnradleistung

• Positive Auswirkungen

ⅰ Eine geringe Menge Zahnspiel bietet Raum für den Fluss des Schmieröls und verringert dadurch Verschleiß sowie Wärmeentwicklung, die durch Reibung zwischen den Zähnen verursacht werden.

ⅱ Zahnräder verformen sich aufgrund von Temperaturänderungen geringfügig, und ein bestimmtes Zahnspiel ermöglicht es dem Getriebe, sich besser an die durch Temperaturschwankungen verursachten Verformungen der Zahnräder anzupassen, wodurch Interferenzen während des Betriebs des Getriebes vermieden werden.

ⅲ In einer Umgebung mit hoher Belastung verformen sich die Zahnräder ebenfalls geringfügig, und ein bestimmtes Zahnspiel verringert den Einfluss dieser Verformungen der Zahnräder.

•Negative Auswirkungen

ⅰ Wenn das Zahnspiel zu groß ist, führt dies dazu, dass die Zahnräder Geräusche erzeugen, wodurch der Geräuschpegel des Getriebes während des Betriebs zunimmt

ⅱ Bei der Verwendung von hochpräzisen Geräten kann ein übermäßiges Zahnspiel zu ungenauer Positionierung führen

ⅲ Ein übermäßiges Zahnspiel kann zu einer ungleichmäßigen Eingriffslinie der Zahnräder führen, was zu Zahnverschleiß führt und somit die Lebensdauer des Getriebes verkürzt.

ⅳ In Getriebeanlagen kann Zahnspiel zu Leistungsverlusten führen, die Effizienz des Getriebes verringern und die Lebensdauer von Motorkomponenten beeinträchtigen

2..Der Grund für die Zunahme des Zahnspiels

•Die Genauigkeit des Fertigungsprozesses von Zahnrädern beeinflusst unmittelbar die Größe des Zahnspiels. Je größer die Toleranz ist, desto größer ist das Zahnspiel.

•Während des Betriebs des Getriebes tritt Verschleiß zwischen den Zähnen auf, was zu einer Zunahme des Zahnspiels führt. Dies ist insbesondere bei hoher Last oder unzureichender Schmierung besonders ausgeprägt.

•Eine falsche Ausrichtung der Zahnräder führt zu ungleichmäßigem Verschleiß und einer Erhöhung des Zahnspiels.

•Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der miteinander eingreifenden Zahnräder muss innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegen.

•Temperaturänderungen können zu einer Ausdehnung der Zahnräder führen und dadurch die Größe des Zahnspiels verändern.

•Die Zahnform kann sich aufgrund der Elastizität des Werkstoffes verformen.

•Unzureichende Schmierung beschleunigt den Zahnradverschleiß. Bei langfristigem Betrieb des Getriebes nimmt das Zahnspiel allmählich zu.

•Die Zahnstärke der Zahnräder beeinflusst unmittelbar die Größe des Zahnspiels: Je größer die Zahnstärke ist, desto kleiner ist das Zahnspiel.