Stirnradgetriebe mit Schieberadschaltung
Ein Stirnradgetriebe ist eine Baugruppe aus mindestens einem Zahnradpaar, das die Funktion hat, die Drehzahl, die Drehrichtung und das Drehmoment umzuformen. Die Wellen sind dabei stets parallel zueinander.
Einsatzgebiete von Stirnradgetrieben:
Beispielsweise in Werkzeugmaschinen (z. B. Bohrhammer von Festool) oder in Fahrzeugen (z. B. Porsche Taycan)
Gesamtdarstellung
Bei diesem Demonstrator handelt es sich um ein zweigängiges schaltbares Stirnradgetriebe. Das Stirnradgetriebe befindet sich in einem teilweise mit Öl gefüllten Gehäuse. Das Stirnradgetriebe wird am Festlagersitz mit einem O-Ring und einem Radialwellendichtring abgedichtet. (Hinweis: Das Gehäuse ist unvollständig und wird nur durch die Lagersitze angedeutet)
AR-Darstellung von:
Yassin Dridi auf Basis von CAD-Modellen des PKT
Funktionsdarstellung
Die Funktionsdarstellung zeigt das Stirnradgetriebe in Betrieb zur besseren Visualisierung. Die Schaltung zwischen den zwei Gängen erfolgt im Stillstand. Der Mitnehmer, mit dem die Zahnräder hin- und hergeschoben werden können, ist mit Gleitlagern auf der Rundstange gelagert.
AR-Darstellung von:
Yassin Dridi auf Basis von CAD-Modellen des PKT
Schnittdarstellung
In der Schnittdarstellung ist es möglich, den Aufbau des Stirnradgetriebes und das Zusammenspiel der einzelnen Bauteile besser zu verstehen. Die Pfeile symbolisieren den Momentenfluss innerhalb des Stirnradgetriebes. Wird die Kurbel am Antrieb betätigt, wird das Drehmoment von der ersten Welle durch die Zahnradverbindung auf die zweite Welle bis hin zum Abtrieb übertragen. Die Passfedern ermöglichen die Momentenübertragung von der Welle auf das Zahnrad und umgekehrt.
AR-Darstellung von:
Yassin Dridi auf Basis von CAD-Modellen des PKT
Explosionsdarstellung
Die Explosionsdarstellung gibt einen Überblick über alle im Stirnradgetriebe enthaltenen Maschinen- und Konstruktionselemente und Aufschluss über die Montagereihenfolge. Die Kraft- und Momentenübertragung und die Übertragung der Drehbewegung erfolgen durch Formschluss der Zahnräder. Die Zahnräder sind mittels einer Passfederverbindung (formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung) auf den Wellen montiert. Diese Verbindung sorgt dafür, dass die Kräfte und Momente von den Wellen auf die Zahnräder und umgekehrt übertragen werden können. Die Getriebeart hängt von der Verwendung der Zahnräder ab. Bei parallel zueinander stehenden Wellen (wie in diesem Beispiel) handelt es sich bei den eingesetzten Zahnrädern um sogenannte Stirnräder. Die Stirnräder in diesem Fall sind geradverzahnt, was den Vorteil hat, dass diese keine Axialkräfte erzeugen. Bei der Lagerung der beiden Wellen handelt es sich um eine Fest-Los-Lagerung mit zwei Rillenkugellagern (siehe Wälzlager). Das Stirnradgetriebe befindet sich in einem teilweise mit Öl gefüllten Gehäuse. Das Stirnradgetriebe wird am Festlagersitz mit einem O-Ring und einem Radialwellendichtring abgedichtet. (Hinweis: Das Gehäuse ist unvollständig und wird nur durch die Lagersitze angedeutet)
AR-Darstellung von:
Yassin Dridi auf Basis von CAD-Modellen des PKT