Sonderzahnräder und Keilwellen | Meisterzahnräder & mehr | Wälzfräsen
Sonderzahnräder und Keilwellen | Meisterzahnräder & mehr | Wälzfräsen
Im Bereich mechanischer Getriebe sind Spezialzahnräder und Keilwellen aufgrund ihrer Passgenauigkeit zu Kernkomponenten geworden. Das Wälzfräsen als effiziente Zahnradbearbeitungstechnologie ist der Schlüssel zur Gewährleistung der Übertragungsgenauigkeit. Unter diesen werden Doppelausgangsgetriebe und die Reihe von Doppelausgangskomponenten wie Ausgangszahnradwelle, Getriebeausgangswelle und Doppelausgangswellengetriebe aufgrund ihrer Fähigkeit, eine Leistungsverteilung mit „einem Eingang und zwei Ausgängen“ zu erreichen, häufig in Geräten mit mehreren Antrieben eingesetzt. In Kombination mit der Wälzfrästechnologie und kundenspezifischem Design können komplexe Übertragungsanforderungen vollständig erfüllt werden.
I. Maßgeschneiderte Zahnräder und Keilwellen: Die Präzisionsgrundlage für Getriebesysteme mit Doppelausgang
Der Kernwert kundenspezifischer Zahnräder und Keilwellen liegt in der „präzisen Anpassung“, die die Voraussetzung für den stabilen Betrieb des Doppelabtriebsgetriebes ist. Durch Wälzfräsen können kundenspezifische Zahnräder, die zum Doppelabtriebswellengetriebe passen, präzise bearbeitet werden – sei es die Zahnprofilgenauigkeit der Abtriebswelle oder die Keilwellenpassung der Getriebeabtriebswelle. Durch die Wälzfrästechnologie lässt sich eine mikroskopisch genaue Kontrolle erreichen.
Beispielsweise muss bei einem Getriebe mit zwei Abtriebswellen die Eingangsleistung über einen speziellen Zahnradsatz gleichmäßig auf die beiden Abtriebswellen verteilt werden. Dabei müssen Modul und Zahnprofil der Zahnräder optimal an die Doppelabtriebsstruktur angepasst werden. Die Effizienz und Präzision der Wälzfräsbearbeitung gewährleisten, dass beim synchronen Eingriff mehrerer Zahnradsätze kein Verklemmen oder Leistungsverlust auftritt. Gleichzeitig verbessern spezielle Keilwellen die Verbindungsfestigkeit zwischen Getriebeabtriebswelle und Antrieb, verhindern ein Lösen der Welle des Doppelabtriebsgetriebes unter hoher Belastung und gewährleisten eine zuverlässige Funktion des Doppelabtriebsantriebs.
II. Wälzfräsen: Die Kernbearbeitungstechnologie für Zahnradkomponenten mit doppelter Ausgangsleistung
Das Wälzfräsen ist das gängige Verfahren der Zahnradbearbeitung und spielt eine entscheidende Rolle für die Leistung von Doppelabtriebsgetrieben und zugehörigen Komponenten. Das Prinzip besteht darin, das gesamte Zahnprofil durch die Formbewegung des Wälzfräsers und des Werkstücks gleichzeitig zu bearbeiten. Es eignet sich besonders für die Massenproduktion von Abtriebswellen und Getriebeabtriebswellen. Es gewährleistet nicht nur die Konsistenz des Zahnprofils mehrerer Wellen, sondern verbessert auch die Bearbeitungseffizienz.
Bei der Herstellung von Getrieben mit zwei Abtriebswellen müssen die Prozessparameter des Wälzfräsprozesses an unterschiedliche Leistungsanforderungen angepasst werden: Soll ein Getriebe mit zwei Abtriebswellen eine variable Drehzahl erreichen, sollten Zahnradsätze mit unterschiedlicher Zähnezahl gefräst und mit Planetenradsätzen zu einer Verbundgetriebestruktur kombiniert werden. Ist ein hohes Drehmoment erforderlich, müssen die Frästiefe und der Wärmebehandlungsprozess optimiert werden, um die Tragfähigkeit der Abtriebswelle zu erhöhen. Darüber hinaus kann durch das Wälzfräsen die Koaxialität der Getriebeabtriebswelle präzise gesteuert, exzentrische Lastschwingungen während des Betriebs des Getriebes vermieden und die Lebensdauer der Anlage verlängert werden.
III. Anwendungsszenarien und Anpassungslösungen für Dual-Output-Komponenten
Komponenten wie Doppelausgangsgetriebe und Ausgangszahnradwelle, Getriebeausgangswelle usw. werden häufig in Baumaschinen, Automatisierungsgeräten, neuen Energiefeldern usw. verwendet, da sie zwei Aktuatoren gleichzeitig antreiben können.
In Baumaschinen werden Planetengetriebe oft mit Getrieben mit zwei Abtriebswellen kombiniert, um die Kraft über Getriebe mit zwei Abtriebswellen auf Fahrmechanismen und Betriebsgeräte zu verteilen. Dabei muss die Abtriebswelle des Getriebes großen Drehmomentstößen standhalten und erfordert zur Gewährleistung der Haltbarkeit eine Wälzfräsbearbeitung und Verstärkungsbehandlung. In der automatisierten Produktionslinie kann ein Getriebe mit einem Eingang und zwei Ausgängen in Kombination mit kundenspezifischen Zahnrädern das Förderband und den Sortiermechanismus über zwei Getriebeabtriebswellen synchron antreiben. Die hohe Präzision der Wälzfräsbearbeitung gewährleistet die Synchronisierung der beiden Ausgänge und verbessert die Produktionseffizienz.
Bei Anlagen für neue Energien, wie z. B. Photovoltaik-Nachführsystemen, treibt das Doppelwellengetriebe über die Abtriebswelle zwei Nachführhalterungen an. Die Genauigkeit der Wellenabtriebswelle hängt von der Zahnprofilgenauigkeit des Wälzfräsprozesses ab. Spezielle Keilwellen verbessern die Verbindungsstabilität zwischen Welle und Halterung. Bei Werkzeugmaschinen kann das Doppelwellengetriebe gleichzeitig Spindel und Vorschubmechanismus über den Spindelabtrieb antreiben. Die Hochgeschwindigkeitsanpassungsfähigkeit der Getriebeabtriebswelle erfordert den Wälzfräsprozess, um die doppelte Gewährleistung von Zahnoberflächenglätte und dynamischer Unwuchtgenauigkeit zu gewährleisten.
IV. Maßgeschneiderte Design- und Optimierungsstrategien für Dual-Output-Antriebssysteme
Um den besonderen Anforderungen unterschiedlicher Szenarien gerecht zu werden, muss die kundenspezifische Konstruktion von Doppelausgangsgetriebe und Ausgangszahnradwelle in Kombination mit Wälzfrästechnologie und Übertragungsprinzipien umfassend optimiert werden.
Ist eine kompakte Bauweise erforderlich, bietet sich eine integrierte Konstruktion aus Planetengetriebe und Doppelwellengetriebe an. Eine miniaturisierte Abtriebswelle kann durch Wälzfräsen bearbeitet werden, um den Platzbedarf der Anlage zu reduzieren. Bei Bedarf an mehreren Gängen kann ein Schaltgetriebe in das Getriebe mit zwei Abtriebswellen integriert werden. Beim Wälzfräsen ist auf die präzise Verzahnung der Zahnräder verschiedener Gänge zu achten, um ein Blockieren der Schaltung zu vermeiden.
Zur Leistungsoptimierung muss bei hohen Drehzahlen der kumulative Teilungsfehler der Getriebeausgangswelle durch Wälzfräsen kontrolliert werden, um Betriebsgeräusche zu reduzieren. Für hohe Belastungen sollten hochfeste Legierungen für die Herstellung der Ausgangswelle gewählt werden. Nach dem Wälzfräsen sollte eine Aufkohlungs- und Abschreckbehandlung durchgeführt werden, um die Härte der Zahnoberfläche zu erhöhen. Darüber hinaus muss das Zahnprofil der kundenspezifischen Verzahnung eng an die Welle des Doppelausgangsgetriebes angepasst sein. Die Gleichmäßigkeit der Verzahnung wird durch das Wälzfräsen sichergestellt, um Spannungskonzentrationen bei der Kraftübertragung zu vermeiden.
V. Branchenentwicklungstrends bei der Zahnradwälzfräsbearbeitung und bei Komponenten mit Doppelausgang
Mit der Weiterentwicklung der industriellen Automatisierung und der erneuerbaren Energien steigt die Nachfrage nach Doppelabtriebsgetrieben und Abtriebswellen täglich, und auch die Wälzfrästechnologie wird ständig weiterentwickelt. Einerseits verbessert der Einsatz der fünfachsigen Zahnrad-Wälzfräsmaschine die Bearbeitungsgenauigkeit der Getriebeabtriebswelle, wodurch die hochpräzisen Übertragungsanforderungen von Ein- und Zwei-Ausgangsgetrieben erfüllt werden können. Andererseits ermöglicht die digitale Konstruktion kundenspezifischer Zahnräder und Verzahnungen eine nahtlose Anpassung zwischen Doppelabtriebswellengetrieben und Planetengetrieben, was den Forschungs- und Entwicklungszyklus verkürzt.
Das Wälzfräsen wird sich in Zukunft in Richtung Hochgeschwindigkeit, Präzision und Umweltfreundlichkeit entwickeln und die Leistung von Getrieben mit zwei Abtriebswellen weiter steigern. Bei Getrieben mit zwei Abtriebswellen wird verstärkt auf geringes Gewicht und Integration geachtet. Durch die optimierte Konstruktion kundenspezifischer Zahnräder und Keilwellen kann es an hochwertigere Geräte angepasst werden und bietet eine zentrale Unterstützung für den effizienten Betrieb mechanischer Getriebesysteme.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich kundenspezifische Zahnräder und Keilwellen, Wälzfräsbearbeitung und Komponenten der Doppelausgangsgetriebeserie gegenseitig ergänzen. Die tiefe Integration dieser drei Komponenten kann nicht nur die komplexen Getriebeanforderungen erfüllen, sondern auch die kontinuierliche Entwicklung der Maschinenbauindustrie hin zu hoher Präzision und Effizienz fördern.


