b) Erfahrungen an Zahnradgetrieben von Flugmotoren.
Setzt man a, in mm ein, so ist
(+ a4) nm nn, m nu?
EP a (a) > an (5)
Sind z. B. G,., = 5kg, a, = 0,05 mm, % = 1800 Uml/min, z = 20, so ist + P =
+ 400 kg.
Bei groben Ungenauigkeiten der Zahntormen oder der Teilung können also
yanz erhebliche Kräfte hervorgerufen werden, die sich den vom Motor her zu über-
tragenden. Kräften überlagern. Ist im vorliegenden Beispiel die mittlere Umfangs-
kraft auch nur zeitweise P,< 400 kg, so treten Druckwechsel in den Zähnen auf,
and die Räder werden hin und her geschleudert. Daher sind im allgemeinen kleine
Räder und große Umfangskräfte erwünscht. Im übrigen erkennt man leicht, in
welchem Zusammenhange die Beschleunigungsdrücke mit &@,, a, % und % stehen.
Damit sind aber auch die praktischen Wege zur Verminderung dieser zusätzlichen
Drücke gewiesen, da im allgemeinen n” und £ weniger leicht geändert werden können:
1. Verminderung des bezogenen Gewichtes @, bei beiden Rädern oder min-
destens bei einem. Die mit den Zähnen mitschwingende Masse ist durch geringes
Sewicht der Räder oder durch federnde Trennung der Zähne oder des Rades von
Jer übrigen Welle möglichst klein zu erhalten. Wie weit die federnde Trennung
ıngünstig wirken kann, wird später erörtert.
2, Verkleinerung der Fehler a. Soweit sie von der Teilung oder dem Werkzeug
kommen, sind sie um so kleiner, je kleiner der Raddurchmesser und je kleiner die
Teilung (oder der Modul) ist. Nur wächst bei kleiner Teilung leicht %. Andererseits
'st der ausgleichende Einfluß der Schmierölschicht um so größer, je kleiner a ist,
was auch zugunsten kleiner Teilungen spricht (vgl. die Getriebe von Rolls-Royce).
Das beste Mittel aber ist: Erhöhung der Anforderungen an die Genauigkeit der
Zähne und des Zusammenbaues durch genaues Messen der Fehler und Verringerung
der zulässigen Fehlergrößen. Wäre z. B. im obigen Beispiel der Fehler statt 0,05
aur 0,005 mm, was durch Schleifen leicht zu erreichen ist, so wäre —- P = + 40kg,
also bei den verglichenen Rädern leicht zulässig.
Die Diagramme der Saurerschen Zahnradprüfmaschine beweisen, daß durch
das Schleifen der Zahnräder die Genauigkeit der Übersetzung sehr weit getrieben
werden kann. Man sollte demnach die Räder entweder äußerst genau hobeln oder
fräsen und ungehärtet mit entsprechend niedrigen Beanspruchungen verwenden
oder gehärtete Räder schleifen, in jedem Falle aber alle Räder nachprüfen, damit
Fehler rechtzeitig entdeckt werden.
Das Spiel zwischen den Zähnen kann beliebig groß sein, wenn oder solange
kein Druckwechsel im Getriebe auftritt. Ist z. B. bei einer mittleren Umfangskraft
von 400 kg P, max = + 800 kg und wird niemals P,, min 0, so liegen die Zähne
dauernd aufeinander. Druckwechsel treten jedoch praktisch bei großer Ungleich-
förmigkeit des Drehmomentes, z. B. bei Motoren mit wenigen Zylindern oder bei
niedrigen Drehzahlen,!) bei grober Ungenauigkeit der Verzahnung, insbesondere
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1) Vier Viertaktzylinder (unter 180°) ergeben bei allen Umlaufzahlen Druckwechsel. vor
der Schwungmasse, also auch im. Zahnrad ohne Schwungmasse, sechs Zylinder nur bei
kleinem Drehmoment oder bei sehr großen Massenwirkungen; ein Sechszylinder-Flugmotor
Handb. d. Flugzeugkunde. Bd. VI. 1, Teil. ‘4