Rad. (Maschinenlehre.) 22 Rad. (Maschinenlehre.)
Rad. (Masel
nannt. Soll eine gradlinige auf- und
absteigende Bewegung hervorgebracht
werden, so tritt eine Zahnstange (cre-
mailliere, rack) an die Stelle des einen
Rades; soll eine kreisförmige aber hin-
und herschwingende Bewegung hervor
gebracht werden, so wird ein Radsector
statt des vollen Rades angewandt.
9) Dimensionen der Zähne.
Ist der Eckpunkt A Angriffspunkt der
zu übertragenden Umdrehungskraft K,
Fig, 21.
X
K -
Vf
/ w
,4
\D
1 l
È
1
so muss die Stärke des Zahnes so ge
nommen werden, dass das Abbrechen
der Ecke in der Fläche BDEF verhin
dert wird. Zieht man AN senkrecht auf
die angenommene Bruchfläche ABEF, so
ist dies der Hebelarm der Kraft. Möge
die Brachfläche mit der Stirnfläche ABD
den Winkel (p machen, so ist
AN = AB sin p,
und die Breite der Bruchfläche
BF-
cos (p
Ist BD — h die Zahndicke, K l der Festig
keitsmodul, so hat man bekanntlich:
AN• K = BF • BD* ~
o
oder:
AB • K sin rp =
AB b*K t
d.h.
K
COS (p
b*K t
~ 3 sin 2ip’
6
zu geben. Für Gusseisen, wo
K t = 6000 Pfund
angenommen wird, ist zu setzen:
b = 0,0223 \~K
also ungefähr:
b = o,03 Yk.
Die Kraft K bestimmt sich aus dem zu
übertragenden Arbeitsquantum L und
der Umfangsgeschwindigkeit v mittelst
der Formel
R _ 510 L
v
wo L in Pferdekräften, v in Fussen ge
geben ist. Man erhält:
Für rp ist derjenige Werth zu nehmen,
welcher K zum Minimum, also sin 2p
zum Maximum macht, also <p = 45°, wo
dann sin 2<p — 1 ist, also :
K - b l*1.
8 ’
es ist also dem Zahne die Dicke oder
Stärke:
b = 0,607 y — Fuss
oder, wenn die Anzahl der Umdrehungen
in einer Minute mit n, der Radius in
Zollen mit r bezeichnet wird, wo sich
dann: v = 2nrn-12 ergibt, wenn man
b in Zollen ausdrückt:
b = 7,26
V-
y nr
Zoll.
Wenn hölzerne Zähne dieselbe Festigkeit
als eiserne haben sollen, so ist ihnen die
doppelte Dicke zu geben. Oft macht
man sie aber nur um die Hälfte stärker,
da sie leicht durch neue ersetzt werden
können. Man hat demnach:
= 10,89 V—
] nr
Zoll.
Messingzähne erhalten ein Drittel mehr
Stärke als gusseiserne.
Die Breite der Zähne wird bei lang
samer Umdrehung 4 bis 5 mal so stark
als die Dicke, bei schnellerer Umdrehung
6 bis 7 mal so stark genommen.
Die Höhe ist von der Zahnform ab
hängig.
In der Regel setzt man sie
h = 1,2 b bis 1,56.
Wenn die Seitenflächen der Zähne eben
wären, so müsste h mindestens gleich der
Summe der beiden Bogenhöhen AD+DB
(Fig. 22) sein. Sei s die Hälfte der
Sehne EF, welche Anfangs- und End
punkt des Eingriffes verbindet, und
r = CE, r j = ME
die Radhalbmesser, so ist;
AD (2r - AD) = *»,
Wenn, wie hier a
2 Paar Zähne in eir
der Theilung gleichs
man somit auch die
26 oder vielmehr die
oder einer Lücke i
während für r und
Theilkreishalbmesser
Die Zahnlücke wir
des Einklemmens un
als die Zahndicke g
genau ausgeführten F
bei wenig genauen
sten Falle erhält im
s — b -f-1,]
Hat, wie oft geschieh
das andere eiserne i
Stärke der letztem, i
s = 6 -f
10) Zahl der Zi
Ist s die Theilung
Anzahl der Zähne n
Formel
(
n = -
Es muss jedoch m
kleinere ganze Zahl