Spurzahnrad-Referenzgeometrie und Lastbeziehungsbogen
Berechnen Sie die Referenzdurchmesser, den Referenzmittelpunktabstand, das Verhältnis, die Winkelgeschwindigkeit, das Drehmoment und die tangentielle Zahnlast für einen dokumentierten externen Spurzahnradausfallsfall.
Referenz- und Lastgrößen
Formel, Einheiten und Klassifizierung
a₀ = (d₁ + d₂)/2 [mm], nur Referenzmittelpunktbeziehung
u = z₂/z₁ [1]
ω₁ = 2πn₁/60 [rad/s]
T₁ = 1000P/ω₁ [N·m], P in kW
Fₜ = 2000T₁/d₁ [N], d₁ in mm
| Symbol | Menge und Einheit | Grenze |
|---|---|---|
| m,z₁,z₂ | gesteuertes Modul in mm und ganzzahlige Zähne | kein Beweis für Standardmodul, Kompatibilität, Unterlauf oder Fertigbarkeit |
| d₁,d₂ | Referenzdurchmesser, mm | nicht notwendigerweise Betriebsumfang oder Spitzen/Wurzeldurchmesser |
| a₀ | Halbsumme der Referenzmittelpunktbeziehung, mm | nicht die genehmigte Betriebsmittelpunktdistanz, wenn Anpassungen angewendet werden |
| P,n₁ | übertragene mechanische Leistung, kW; Kurbelgeschwindigkeit, U/min | gleiche dokumentierte Lastfall; keine Effizienz oder Servicefaktoren hinzugefügt |
| T₁,Fₜ | Drehmoment, N·m; nominale tangentielle Last, N | keine Designzahnlast, Spannung, Kapazität, Lagerreaktion oder Akzeptanzergebnis |
Dies sind allgemeine Geometrie- und Mechanikbeziehungen, keine ISO 6336-Bewertungsformeln. Genauige ISO-Geometrie, bevorzugte Modulwerte, Spannungsfaktoren, zulässige Spannungen und Bewertungsverfahren erfordern die anwendbaren aktuellen lizenzierten Dokumente.
Unsichere Bewertungsansprüche entfernt
- Keine erfundene ISO-Kontaktspannung. Der frühere Code fixierte ZE=190 und ZH=2.5, ließ die erforderliche Geometrie, Materialien, Lastverteilung, Dynamik und Anwendungsfaktoren aus, nannte das Ergebnis dann vereinfachte ISO 6336.
- Keine erfundene ISO-Zahnwurzelspannung. Ein universelles YF=2.5 kann die Zahnbauart, Spannungskorrektur, Kontaktaufnahme, Schrägung/Lastverteilung und andere erforderliche Terme nicht darstellen.
- Keine generischen Materialgrenzen oder Farbverdict. Härtebezeichnungen allein etablieren keine zulässige Fleckspannung oder Biegespannung; Wärmebehandlung, Materialqualität, Größe, Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Spannungszyklenfaktoren sind relevant.
- Kein Spitzen-Durchmesser ohne ein gesteuertes Zahnsystem. DA=d+2m gilt für eine angegebene standardisierte unverschobene Geometrie, nicht für jedes Stirnrad.
- Kein abgekürztes Drehmomentkonstante. Das Arbeitsblatt verwendet P=Tω und ω=2πn/60 direkt anstelle der gerundeten Abkürzung 9549P/n.
- Kein verborgener Zustand. Standardwerte, Voreinstellungen, automatische Berechnungen, Zwischenablageausgabe, generierte FAQ-HTML und externer KaTeX wurden entfernt.
Quellenverfolgbarkeit
| Behauptung | Einstufung | Beweis |
|---|---|---|
| ISO 6336-1:2019 Edition 3 ist aktuell und wurde 2025 bestätigt; sein öffentlicher Umfang besagt, dass die Methode für erfahrene Zahnradspezialisten gedacht ist und kein montiertes Getriebe garantiert. | Offizieller ISO-Status und -Geltungsbereich | ISO 6336-1:2019 |
| ISO 6336-2:2019 Edition 3, korrigiert 2020-11, behandelt Oberflächenhaltbarkeit und enthält die Einflüsse, die quantitativ bewertet werden können. | Offizieller ISO-Status und -Geltungsbereich | ISO 6336-2:2019 |
| ISO 6336-3:2019 Edition 3, korrigiert 2020-11, spezifiziert die Berechnung der Zahnbiegfestigkeit. | Offizieller ISO-Status und -Geltungsbereich | ISO 6336-3:2019 |
| ISO 21771-1:2024 deckt zylindrische Involutzahnräderkonzepte und -geometrie ab; es ist veröffentlicht, aber als zu überarbeiten markiert und hat einen Ersatzentwurf in Entwicklung. | Offizieller ISO-Status und -Geltungsbereich | ISO 21771-1:2024 |
| ISO 54:1996 Edition 2 spezifiziert Normalmodulwerte und bleibt nach Bestätigung 2022 aktuell; dieses Arbeitsblatt zertifiziert keinen eingegebenen Wert als bevorzugtes ISO-Modul. | Offizieller ISO-Status und -Bereich | ISO 54:1996 |
| Für ein dokumentiertes standardisiertes externes Stirnradpaar gibt Tabelle 4.1 von KHK d=zm und unterscheidet zwischen standardisierter und profilverstellter Geometrie. | Hersteller technische Referenz | KHK Zahnraddimensionen |
| Rotationsmechanische Leistung ist P=Tω. | MIT Ingenieurlehre | MIT Motor-Drehmoment/Geschwindigkeit-Lehre |
| Tangentielle Zahnlast ist Fₜ=T/r=2T/D am Umfangs-/Referenzradius. | Universitäts-Maschinenbau-Material; Seite visuell geprüft | Fairfield ME312 Zahnlasten, S. 2 |
Zugriff: 15. Juli 2026. Es wird keine Implementierung von ISO-Klauseln oder -Tabellen auf Stress-Ebene beansprucht. Die genaue Geometrie und Bewertungsdetails bleiben NEEDS_LICENSED_SOURCE.
Referenzprüfung
Für m=3 mm, z₁=20, z₂=80, P=15 kW und n₁=1500 U/min: d₁=60 mm, d₂=240 mm, a₀=150 mm, u=4, ω₁=157,079632679 rad/s, T₁=95,4929658551 N·m und Fₜ=3183,09886184 N.
Fragen
Beweist dies die ISO 6336 Kapazität?
Nein. Das Arbeitsblatt erzeugt absichtlich keine Kontaktspannung, Zahnfußspannung, zulässige Spannung, Sicherheitsfaktor, Lebensdauer oder Akzeptanzergebnis.
Ist a₀ der Montagezentrumabstand?
Nur für den dokumentierten Nullverschiebungszustand, wenn die relevanten Geometriebedingungen erfüllt sind. Verwenden Sie das kontrollierte Zeichnung und die vollständige Geometrieberechnung für den Betriebsabstand.
Warum fehlt die Stirnflachbreite?
Die Stirnflachbreite ist für die Spannungsbewertung erforderlich, die dieses Arbeitsblatt nicht durchführt. Ihre Einbeziehung würde eine Kapazitätsfolgerung vorschlagen, die die verfügbaren Eingaben nicht unterstützen können.