Rad. (Maschinenlehre.)
15 Rad. (Maschinenlehre.)
rade Linien, und es ist AC=BD. Ans
AC BD
unserer Gleichung aber folgt: —■
also: EC —FD, AE — BF. „Beide Räder
sind Rotations-Cylinder, die Berührungs
linie ist beiden Axen parallel. Solche
Räder heissen Cylindrisehe oder Stirn
räder, (raues cylindriques , cylindricul
wheels). u
Fall II. Mögen jetzt beide Axen
nach einem Punkte C hin convergiren,
und seien (Fig 10) A B die Berührungs
linie, KM, LN die Axen, so verhalten
sich die Geschwindigkeiten der Punkte
A und ß, einerseits wie AK und BM,
andererseits wie AL und BN, also:
— ßyj, wegen der Aehnlichkeit der
Dreiecke AKL und BMN, hat man auch:
AB die Coincidenzlinie der Räder. Beide
sollen in verschiedenen Ebenen liegen,
und haben daher ein gemeinschaftliches
Loth BC=(t, welches zugleich ihre kür
zeste Entfernung ist. Zieht man Linie
BE^CD, so ist Ebene ABE senkrecht
auf Ebene BCD, und BC steht auf BE
und AB, also auf Ebene ABE senkrecht
und liegt in Ebene BCD. Wir ziehen nun
AE — u senkrecht auf EB, und ED — a
senkrecht auf DC und setzen den Winkel
ABE, welchen Axe und Coincidenzlinie
machen — 8. Man kann sich nun das
Rad entstanden denken, indem man
Linie AB um die nicht mit ihr in einer
Ebene befindliche Linie CD gedreht denkt.
Ist noch DC—BC—x so wird
U — X tg tf.
Es ist hierbei C als Anfangspunkt der
— und da auch A LKC oo MNCist,
MN BM
LK KC
Wn mc
woraus dann folgt, dass auch die Be
rührungslinie AB durch den Punkt C
geht. Die Räder sind Kegel mit ge
meinschaftlicher Spitze, sie heissen Co-
nische oder Winkelräder (roues coniques,
conical icheels )
Fall III. Liegen endlich die Axen
nicht in einer Ebene, so lässt sich das
Gleiten nicht mehr vermeiden, da die
„ . AK AZ . .
Proportion —— — nicht mehr eriullt
r BM . BN
werden kann. Welche Form dem Rade
dann zu geben sei, zeigen die folgenden
Betrachtungen. Sei (Fig. 11) CD die Axe
Fig. 11.
Coordinaten, DC als Axe der x ange
nommen. Die Ebene der xy denkt man
sich beliebig durch DC gelegt, und auf
dieselbe Loth AF =s gefällt, dann ist
FD = y auf DC senkrecht. Ist noch AD
= R, so ergiebt sich, da AE auf ED
senkrecht steht,
R' z = y i + z 2 = ö 2 -l-x 2 tgd' i .
Und da bei der ganzen Drehung die
Länge von R sich nicht ändert, so ist
dies die Gleichung derjenigen Oberfläche,
welche das Rad bilden muss. Es ist
eine Gleichung zweiten Grades. Giebt
man z einen beliebigen Werth, so er
hält man:
y z x 2 tg (f 2
a 2 — z 2 a 2 — z 2 ’
d. h.: „Alle der Ebene der xy parallelen
Durchschnitte sind Hyperbeln. Die Fläche
ist ein Rotationshyperboloid. Die auf der
Axe der x senkrechten Schnitte stellen
offenbar Kreise mit Radius
R — ^11- + x 2 tg J 3
vor. Denkt man sich R = Y, so stellt
die Gleichung F 2 = n 5 + x 2 tg d 2 oder :
F 2 x 2 tg d 2
1c « 2 —
offenbar Schnitte vor, welche durch die
Rotationsaxe CD gehen, und dies sind
ebenfalls Hyperbeln, „Die Räder heissen
hyperbolische oder hypcrboloidische,
(roues hyperboloiques,hyperbol\calicheels).
Die Halbmesser derselben sind wie bei
den conisehen Rädern ungleich. Doch
gibt es bei den ersteren immer einen
kürzesten Halbmesser BC=w, derselbe
heisst Hals- oder Kehlhalbmesser. Von
2 Zahnrädern, die in einander greifen,
braucht nur das eine ein hyperbolisches