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DK 621.833.1:001.4                                         DEUTSCHE NORM                                                  m r z 1987

                            Begriffe und BestimmungsgroBen fur                                                         DIN
                        Stirnrader (Zylinderrader) und Stirnradpaare
                       (Zylinderradpaare) mit Evolventenverzahnung                                                  3960
   Definitions, parameters and equations for involute cylindrical gears and gear pairs                     Ersatz fur Ausgabe 07.80
   Definitions, paramdtres et Equations pour roues et engrenages cylindriques a
   developpante




                                                                     Inhalt
                                                                  Selte                                                         Sell*

   1 Anwendungsberelch                                                2    6.3   Flankenabweichungen                             43
   2 Zeichen, Benennungen, Bnheiten                                   2    6.4   Rundlaufabweichung                              46
   2.1 Zeichen und Benennungen                                        2    6.5   Lageabweichung der Verzahnungsachse             47
   2.2 Indizes                                                        5    6.6   Schwankungen R                                  47
   2.3 Einheiten                                                      5    6.7   Tragbild                                        47
   3 Begriffe und BesttmmungsgrBBen an etawr                               7 Wttzabweichungen                                     47
      Stknradverzahiumg (Zyttntienedvenahnung)                        6
                                                                           7.1 Bnflanken-Walzprufung                              47
   3.1 Bezeichnungen an den Zahnen                                    6
                                                                           72 Zweiflanken-Walzpriifung                            49
   3 2 Bezugsflachen, Bezugslinien und Bezugsgr6Ben .                 6
                                                                           8  Abweichungen der Achsiagen eines
   33 Evofventenflache (Evolventenschraubenflache)..                  8
                                                                              Stimradpaares (Zytlnderradpaares)                   49
   3.4 Teiiungswinkel und Teilungen                                   9
                                                                           8.1 Abweichungen von der Parallelitat                  49
   3.5 Begriffe und BestimmungsgrdBen einer
                                                                           8.2 AbmaBe und Toleranz fiir die Lage der
        Radverzahnung aus der Lage des Stimrad-
                                                                                Radachsen                                         50
        Bezugsprofils zum Teitzylinder                               10
   3.6 Herstellbedingungen beim Verzahnen von                              9 Flankenspieie /                                      51
        Stirnradern im Walzverfahren                                 13    9.1 Drehflankenspiel jt                                51
                                                                                                                                  51
   3.7 Geometrische Grenzen fur eine                                       9 2 Normalflankenspiel / „
        Evolventenverzahnung                                         17    9 3 Radialspiel ; r                                    51
   3.8 PriifmaBe fiir die Zahndicke                                  19    9.4 Flankenspielschwankung R                          51
    4  Begriffe und Bestimmungsgrd6en an ebtem                             Anhang A Angaben aim Verzahnen von Stimfidem
       Stimradpaar (ZyKnderradpaar)                                  29
                                                                                      im Wiizvsffahran                            51
    4.1 Stimradpaar, Benennungen                                     30
                                                                           A.1 Vof- und Fertigverzahnen, Werkzeug-Kopfh&he .      51
    4 2 PaarungsgroBen                                               31
                                                                           A.2 Profilkorrekturen am Verzahnwerkzeug               52
    4.3 RechengroBen und -faktoren fiir eine
                                                                           A.2.1 Kantenbrechflanken                               52
         Radpaarung                                                  32
                                                                           A.2.2 Protuberanzflanken                               52
    4.4 Zahneingriff                                                 32
                                                                           A.3 Berechnung der Formkreisdurchmesser bei
    4.5 GleitverhSttnisse an den Zahnflanken                         37
                                                                                Kopfkantenbruch und FuBfreischnitt Oder
    5 AbmaBe, AbmafifaMoren und Toteranzen                           39         Unterechnitt                                       52
    5.1 AbmaBe der Zahndicke und ihrer PriifmaBe                     39    A.3.1 Kopf-Formkreisdurchmesser d?a bei Kanten-
    5.2 AbmaBfaktoren A*                                             40          bruch in der Fertigverzahnung                     52
    5.3 Toleranzen der Zahndicke und ihrer PriifmaBe ..              41    A.3.2 Kopf-Formkreisdurchmesser df a v bei Kanten-
    6 Abweichungen bei den OeatimwiungsgrflBen einer                             bruch in der Vorverzahnung                        52
       Stbmradvenahnung (ZySnderradverzahnung)                       41    A3.3 FuB-Formkreisdurchmesser dp{bei FuBfrei-
    6.1 Kreisteilungsabweichungen                                    41          schnitt oder Unterschnitt                         52
    6.2 EingriUsteHunos-Atwieichungen f j *                          43     SBchwortver^eichnte                                    57




                                                                                                           Fortsetzung Seite 2 bis 59




                          NormenausschuB Antriebstechnik (NAN) im DIN Deutsches Institut fiir Normung e.V.




 Aitonverfcatif d«r Normen durch Beuth Vertag GmbH, BurggretenstreBe 6,1000 BerHn SO                       DIN 3960 Mrz 7987
                                                                                                                                        J
                                                                                                                                  PreiSQT. 22
 mft7
Seite 2     DIN 3960

1      Anwendungsbereich                                          Cf      Liickenweite auf dem FuBzylinder
                                                                  ev      Liickenweite auf dem V-Zylinder                     (
Diese Norm erf&utert die Begriffe und BestimmungsgrdBen
fiir den abmaBfreien Nennzustand und den Fertigzustand der        ey      Liickenweite auf dem Y-Zyl'mder
Verzahnung von StirnrSdern (Zylinderr&dern), deren Zahn-          ep      Liickenweite des Stirnrad-Bezugsproflls
flanken Teile von Evotventenflachen (Evotventenschrauben-         f       Einzelabweichung
fiachen) sind. Ihr Bezugsprofil hat gerade Ranken; Profil-
                                                                  /b      Grundkreisabweichung
bezugslinie ist diejenige Gerade, auf der die NennmaBe der
Zahndicke und der Liickenweite gleich der halben Teilung          fc      AuBermittigkeit
sind. Das Bezugsprofil hat gleiche Profllwinkel fiir die Links-   /IE     Erzeugenden-Formabweichung
und Rechtsflanken und gleiches NennmaB fiir Zahnkopfhdhe          /h      Profil-Formabweichung
plus Kopfspiet und fiir die ZahnfuBhohe. AuBerdem sind die        /fp     Flankenlinien-Formabweichung
Schragungswinkel fiir alle Zahnflanken eines Rades im Nenn-
                                                                  i      Einflanken-Walzsprung
maB gleich.
                                                                  fi      Zwerftanken-Walzsprung
Weiterhin behandelt diese Norm die Begriffe und Bestim-
mungsgrdBen fiir Stirnradpaare (Zylinderradpaare), die aus        /k      Kurzwellige Anteile der Einflanken-Wilzab-
Stirnradem (Zylinderradern) nach dieser Norm gebildet                     weichungen
werden. Rad und Gegenrad eines solchen Stirnradpaares             /i      Langwelliger Anteil der Einflanken-Walzabweichung
haben das gleiche Bezugsprofil.                                   /p      Teilungs-Einzelabweichung
Die Gleichungen in dieser Norm gelten nicht nur fiir den in       fpt     Eingriffsteilungs-Abweichung
DIN 867 und DIN 58 400 festgelegten Profllwinkel a P = 20°,
                                                                  /px     Axialteilungs-Abweichung
sondern auch fiir davon abweichende Eingriffswinkel
a„ * 20°.                                                         fpi     Steigungshohen-Abweichung
                                                                  fps     TeUungsspannen-Bnzelabweichung
                                                                  ft      Rundlaufabweichung einer Verzahnung, am iiber-
2     Z e i c h e n , B e n e n n u n g e n , EJnhoiten
                                                                          schnittenen Kopfzylinder gemessen
2.1    Zeichen und Benennungen                                    /„      Teilungssprung
In dieser Norm werden die folgenden Zeichen und Benennun-         /w«     Profil-Welligkeit
gen benutzt:                                                      /wo     Flankenlinien-Weliigkeit
a     Achsabstand eines Stirnradpaares                            /HE      Erzeugenden-Winkelabweichung
e<j Null-Achsabstand (Summe der Teilkreishalbmesser)              /HB      Profil-Winkeiabweichung
a 0 Achsabstand im Erzeugungsgetriebe                                      Rankenlinien-Winkelabweichung
a" Zweiflanken-Walzabstand                                        /„       Eingriffswinkelabweichung
b     Zahnbreite                                                  /p       Schragungswinkelabweichung
bM Beriihrgeraden-Uberdeckung (bei Zahnweiten-                    f0       Kreuzungswinkel zwischen Verzahnungsachse und
      messungen)
                                                                           Radfiihrungsachse
c     Kopfspiel                                                       f)   Achsschr&nkung
Cf FormiibermaB                                                            Achsneigung
Cp Kopfspiel zwischen Bezugsprofil und Gegenprofif                g        Eingriffsstrecke
c* Kopfspielfaktor                                                &        Lange der Austritt-Eingriffsstrecke
d     Teiikreisdurchmesser                                        gf       Lange der Eintritt-Eingriffsstrecke
d» Kopfkreisdurchmesser                                           ga       Lange der Eingriffsstrecke (gesamte)
diE Erzeugter Kopfkreisdurchmesser                                g„a      Lange der Kopfeingriffsstrecke
DAM Kopfkreisdurchmesser bei iiberschnittenen Stirnradem          gal      Lange der FuSeingriffsstrecke
DB    Grundkreisdurchmesser                                       ^        Abstand eines Punktes Y vom waizpunkt C
DBO Schneidrad-Grundkreisdurchmesser                              gp       Sprung
df    FuBkreisdurchmesser (NennmaB)                               h        Zahnhohe (zwischen Kopf- und FuBlinie)
dm Erzeugter FuBkreisdurchmesser                                  ha       Zahnkopfhdhe
dm Schneidrad-FuBkreisdurchmesser                                 Aap Kopfhohe des Stimrad-Bezugsprofils
da Ersatz-Teilkreisdurchmesser                                    haP0 Kopfhohe des Werkzeug-Bezugsprofils
dy V-Kreis-Durchmesser                                            hi       ZahnfuBhohe
dvE V-Kreis-Durchmesser bei der Erzeugung                          h(p     FuBh&he des Stimrad-Bezugsprofils
dW Walzkreisdurchmesser                                           ftfPO FuBhohe des Werkzeug-Bezugsprofils
DY    Y-Kreis-Durchmesser                                         Apr      Protuberanz-Zahnhdhe
d* Kopf-Formkreisdurchmesser                                       hw      Gemeinsame Zahnhohe eines Stirnradpaares
dptf Kopf-Formkreisdurchrnesser des Schneidrades
                                                                   Awp Gemeinsame Zahnhdhe von Bezugsprofil und Gegen-
dft FuB-Formkreisdurchmesser                                               profil
dK Durchmesser des Kugelmittelpunkt-Kreises                        h f t m Kopf-Formhohe des Werkzeug-Bezugsprofils
dM MeBkreisdurchmesser (an BerUhrstelle mit MeBgerat)              hpt     ZahnfuB-Formhohe
dm Kopf-Nutzkreisdurchmesser                                       hfjp FuB-Formh&he des Stimrad-Bezugsprofils
dNF FuB-Nutzkreisdurchmesser                                       /ipfpo FuB-Formhohe des Werkzeug-Bezugsprofils
 e    Liickenweite auf dem Teilzylinder
                                                                  ftpic   Kantenbrechflanken-Formhdhe
 ea Liickenweite auf dem Kopfzylinder
                                                                  /tie    Radialbetrag des Kopfkantenbruchs oder der Kopf-
 Cb GrundlQckenweite (auf dem Grundzylinder)
                                                                          kantenrundung
DIN 3960   Selte 3

^Na      Zahnkopf-Nutzhdhe                                   ft      Tangentialgeschwindigkeit, Umfangsgeschwindigkeit
^N!      ZahnfuB-Nutzhfthe                                   x       Profilverschiebungsfaktor
ftp      Zahnhohe des Stirnrad-Bezugsprofils                         Erzeugungs-Profilverschiebungsfaktor
                                                             *E
K        Hohe uber der Sehne sn                              *Em     Mittlerer Erzeugungs-Profilverschiebungsfaktor
K        Hohe iiber der konstanten Sehne sc                  * E min Erzeugungs-Profilverschiebungsfaktor    bei Unter-
i        Obersetzung                                                 schnittgrenze
int      Integerfunktion                                     *0      Profilverschiebungsfaktor des Schneidrades
inv      Evolventenfunktion                                  X"      Profilverschiebungsfaktor bei Zweiflanken-WSIz-
7        Flankenspiel                                                eingriff
7n       Normatflankenspiel                                  y       Teilkreisabstandsfaktor
it       Radialspiel                                         Z       Zahnezahl
it       Drehfiankenspiel                                    Za      Zahnezahl des treibenden Rades
k        Anzahl der Zahne Oder Teilungen in einem Bereich    Zb      Zahnezahl des getriebenen Rades
k        Kopfhohenanderung                                           Ersatzzahnezahl fur Profilverschiebungs-Berech-
k        MeBzahnezahl (MeBliickenzahl) bei der Zahnweiten-
                                                             2nx     nungen
         messung                                                     Ersatzzahnezahl fur Kugel- oder RollenmaBe
                                                             2nM     Ersatzzahnezahl fur Zahnweiten-Berechnungen
m        Modul (Durchmesserteilung)
mb                                                           ZnW     Zahnezahl des Schneidrades
         Grundmodul
mn                                                           Z O     AchsabstandsabmaB
         Normalmodul
m,                                                           Aa      AbmaB des Zweiflanken-Walzabstandes
         Stimmodul
                                                             Aa-     Kopfkreisdurchmesser-AbmaB bei uberschnittenen
mx       Axialmodul                                          /4da
                                                                     Stimradern
n        Drehzahl (Drehfrequenz)
                                                             4s      ZahndickenabmaB (auf dem Teilzylinder)
«a       Drehzahl (Drehfrequenz) des treibenden Rades
         Drehzahl (Drehfrequenz) des getriebenen Rades       •^SWtl Ist-AbmaB der Zahndicke aus den MeBwerten der
"b                                                                   Kopfkreisdurchmesser bei iiberschnittenen AuBen-
P        Teiiung auf dem Teilzylinder                                stimradern
Pb       Teilung auf dem Grundzylinder                           s   ZahndickenabmaB am Y-Zylinder
                                                                  y
Pe       Eingriffsteilung                                    A-t
                                                                     AbmaB der Zahndickensehne
Pk       Teilungsspanne (Teiiungssumme)                      ^Sv     AbmaB der Zahndickensehne auf dem V-Kreis
Pn       Normalteilung                                       •^Md AbmaB des diametralen Zweikugel- oder Zweirotten-
Pt       Stirnteilung, Teilkreisteilung                              maBes
Pv       Teilung auf dem V-Zyiinder                          ^Mr     AbmaB des radialen Einkugel- oder EnroNenmaBes
Px       Axialteilung                                        Aw      Zahnweitenabmafi
Py       Teilung auf dem Y-Zylinder                           A      Anfangspunkt des Eingriffs
Pz       Steigungshdhe                                        B      Innerer Einzeleingriffspunkt am treibenden Rad
P'       Protuberanzbetrag                                   C       Walzpunkt
         Bearbeitungszugabe auf den Stirnrad-Zahnflanken     Dm      MeBkugel- oder MeBrollendurchmesser
r        Teilkreishalbmesser                                  D      AuBerer Einzeleingriffspunkt am treibenden Rad
ra       Kopfkreishalbmesser                                  E      Endpunkt des Qngriffs
*b       Grundkreishalbmesser                                F       Summenabweichung, Gesamtabweichung
rt       FuBkreishalbmesser                                   fi     Einflanken-Waizabweichung
         V-Kreis-Hatomesser                                   Fi     Zweiflanken-WaizabweiChung
rv
                                                              Fp     Teiiungs-Gesamtabweichung
rv       Walzkreishalbmesser
                                                                     Teilungs-Summenabweichung (Summe uber k
ry       Y-Kreis-Halbmesser                                   fpk
                                                                     Teilungen)
s        Zahndicke auf dem Teilzylinder
Sa       Zahndicke auf dem Kopfzylinder                      fpkS  Teilungsspannen-Summenabweichung (Uber k
                                                                   Spannen)
SaK      Restzahndicke am Zahnkopf bei Kopfkantenbruch
         oder Kopfkantenrundung                              Fpz/a Teilungs-Summenabweichung (Summe Uber fe = z/8
                                                                   Teilungen)
Sb       Grundzahndicke (auf dem Grundzylinder)
                                                             FPs      TeUungsspannen-Gesamtabweichung
Sv       Zahndicke auf dem V-Zylinder
                                                             Fr       Rundlaufabweichung einer Verzahnung, in den Zahn-
sw       Zahndicke auf dem Walzzylinder                               lucken gemessen
Sy       Zahndicke auf dem Y-Zylinder                        FrR      Rundlaufabweichung an der Rad-Ruckseite
SP       Zahndicke des Stirnrad-Bezugsprofils                         Rundlaufabweichung an der Rad-Vorderseite
                                                             JFrV
s        Zahndickensehne                                              Walz-Rundlaufabweichung
                                                             Ft
Sc       Konstante Sehne                                              Erzeugenden-Gesamtabweichung
                                                             Fe
u        ZShnezahlverhaltnis                                 f«
                                                                      Profil-Gesamtabweichung
V        Lineare Geschwindigkeit
»g                                                           F»       Flankenlinien-Gesamtabweichung
         Gleitgeschwindigkeit
                                                                      Schnittpunkte der Eingriffslinie mit den FuB-Form-
Wa
 g       Gleitgeschwindigkeit am Zahnkopf                    Fi,F 2   kreisen der Rader 1 und 2
V        Gleitgeschwindigkeit am ZahnfuB                              FuBfreischnitt
    tS
                                                             FS
Seite 4    DIN 3960

Kg         Gleitfaktor                                         ato     Stirneingriffswinkel im Erzeugungsgetriebe
Kga        Gleitfaktor am Zahnkopf                             ffv     Profilwinkel am V-Zylinder
Kgf        Gleitfaktor am ZahnfuB                              ffwno   Profilwinkel am Waizzylinder im Normalschnitt des
L          MeBpunkteabstand                                            Erzeugungsgetriebes
L          Priifbereich                                        awt     Betriebseingriffswinkel
La         Waizlange vom Evolventenursprung zum Zahnkopf       ffwto   Betriebseingriffswinkel im Erzeugungsgetriebe
Lf         Waizlange vom Evolventenursprung zum ZahnfuB        ay      Profilwinkel am Y-Zylinder
Ly         Waizlange zum Punkt Y                               apr     Profilwinkel am FuB-Formkreis
LE         Erzeugenden-Priifbereich                            aK      Profilwinkel der Kantenbruchflanke
LG         Lagermitten-Abstand an einer Radachse               aK      Profilwinkel am Kugelmittelpunkt-Kreis
La         Profil-Prufbereich                                  aKt     Profilwinkel im Stirnschnitt am Kugelmittelpunkt-
Lp         Flankenlinien-Prufbereich                                   Kreis
M          MeBwert                                             «M      Profilwinkel am MeBkreis
MdK        Diametrales ZweikugelmaB                            aMl     Profilwinkel im Stimschnitt am MeBkreis
MdR        Diametrales ZweirollenmaB                           aNf     Profilwinkel am FUB-Nutzkreis
Mp         MeBwert einer Teilungsmessung                       ap      Profilwinkel des Stimrad-Bezugsprofils
MtK        Radiates EmkugelmaB                                 a"      Betriebseingriffswinkel bei Zweiflanken-Walz-
MrR        Radiates EinrollenmaB                                       prOfung
N           Nummer eines Zahnes Oder einer Teilung             P       Schragungswinkel
Null-Rad   Stimrad ohne Profilverschiebung                     jBb     Grundschragungswinkel
O           Kreismitteipunkt                                           Schragungswinkel auf dem V-Zylinder
P          Beriihrpunkte (z. B. zwischen MeBkugel und Zahn-            Schragungswinkel auf dem W&lzzylinder
           flanke)
                                                                       Schragungswinkel auf dem Y-Zylinder
R           Schwankung
                                                               £M      Schragungswinkel am MeBkreis
Rj          Hankenspietschwankung
                                                               y       Steigungswinkel
Rp          Teilungsschwankung
                                                               y       Steigungswinkel auf dem Teilzylinder
Ri          Zahndickenschwankung
                                                               j>b     Grundsteigungswinkel
Rs          Zahndickensehnen-Schwankung
                                                               c       Oberdeckung
RMd        Schwankung des diametralen Zweikugel- oder
           ZweirollenmaBes                                     c„      Profiliiberdeckung
RMr        Schwankung des radialen Einkugel- oder Einrollen-           Sprungiiberdeckung
           maBes                                               ey      Gesamtiiberdeckung
Rw          Zahnweitenschwankung                               £       Spezifisches Gleiten
T           Toleranz                                           Zi      Spezifisches Gleiten im Endpunkt der Eingriffs-
Ta         Achsabstandstoleranz                                        strecke
r,"        Toleranz des Zweiflanken-WSIzabstandes              17      Zahnliicken-Halbwinkel am Teilkreis
Tda        Kopfkreisdurchmesser-Toleranz bei iiberschnitte-    rjt>    Grundliicken-Halbwinkel
           nen Stirnr&dern                                     tji     Zahnliicken-Halbwinkel am FuBkreis
F,         Zahndickentoleranz                                  ijv     Zahnliicken-Halbwinkel am V-Kreis
T5         Toleranz der Zahndickensehne                        r)w     Zahnliicken-Halbwinkel am Walzkreis
rMd        Toleranz des diametralen Zweikugel- oder Zwei-      r)fj    Zahnliicken-Halbwinkel am Y-Kreis
           rollenmaBes                                         {       Walzwinkel der Evolvente
TMr         Toleranz des radialen Einkugel- oder Einrollen-    £a      Walzwinkel der Evolvente am Zahnkopfende
           maBes
                                                               <ff     Walzwinkel der Evolvente am ZahnfuBende
Tw          Zahnwettentoleranz
                                                               €wto    Walzwinkel am Erzeugungswalzkreis
T          Beriihrpunkt der Tangente am Grundkreis
                                                               iv      Walzwinkel der Evolvente im Punkt Y
U           Evolventenursprungspunkt
                                                               £pao    Walzwinkel am Kopf-Formkreis des Schneidrades
V-Rad      Stirnrad mit Profilverschiebung
                                                               fpf     Walzwinkel am FuB-Formkreis
Wj         Anteil der Zahnweite ohne Profilverschiebung
                                                               £Na     Walzwinkel am Kopf-Nutzkreis
Wy         Zahnweite iiber k MeBzahne oder MeBliicken
                                                               iN£     Walzwinkel am FuB-Nutzkreis
W%         Anteil der Zahnweite durch Profilverschiebung
                                                               Q       Kriimmungshalbmesser, Rundungshalbmesser
Y          Beliebiger Punkt auf einer ZahnNanke oder
           Evolvente                                           gan     Kopfkanten-Rundungshalbmesser im Stimrad-
a           Eingriffswinkel                                            Normalschnitt
                                                               e»o     Kopfkanten-Rundungshalbmesser am Werkzeug
aB          Profilwinkel am Kopfzylinder
                                                               Qt      ZahnfuBradius
a„          Normaleingriffswinkel
                                                               QtP     ZahnfuBradius am Stirnrad-Bezugsprofil
«I>K       Normaleingriffswinkel der Kantenbruch-Evolvente
                                                               Qy      Kriimmungshalbmesser der Evolvente im Punkt Y
apr        Protuberanz-Profilwinkel
                                                               r       Teilungswinkel
at         Stirneingriffswinkel
                                                               < p     Oberdeckungswinkel
otK        Stirneingriffswinkel der Kantenbruch-Evolvente
                                                               q>      Zentriwinkel
DIN 3960 Selte 5

9e
>    Zentriwinkel zwischen den Hochstwerten der Rund-           E    bezogen auf .Erzeugung" (z.B. am Stirnrad erzeugte
     laufabweichung F r V und F rR                                   GroBen) bzw. .Erzeugende"
<Ptt Profil-Uberdeckungswinkel                                  F    fiir Formkreise (den maximal nutzbaren Flanken-
<Pp Sprung-Uberdeckungswinkel                                        bereich bestimm'ende GrdBen)
<Py Gesamt-Uberdeckungswinkel                                   H    Winkelabweichung im Flankenpriifbikl
V    Zahndicken-Halbwinkel am Teilkreis                         K    fiir GroBen an Kantenbruch- oder Kantenbrechflanken
Va Zahndicken-Halbwinkel am Kopfkreis                                bzw. bei KugelmaBen
                                                                L    zur Bezeichnung eines Lehrzahnrades oder von Links-
Vb Grunddicken-Halbwinkel
                                                                     flanken
Vn Ersatz-Zahndicken-Halbwinkel                                 M    zur Bezeichnung eines MeBwertes
Vv Zahndicken-Halbwinkel am V-Kreis                             N    fiir Nutzkreise (den vom Gegenrad genutzten (aktiven)
Vw Zahndicken-Halbwinkel am Walzkreis                                Bankenbereich bestimmende GrdBen)
Vy Zahndicken-Halbwinkel am Y-Kreis                             P    fiir GroBen des Stimrad-Bezugsprofils
(0   Winkelgeschwindigkeit                                      PO   fiir GroBen des Werkzeug-Bezugsprofils
Wa Winkelgeschwindigkeit des treibenden Rades                   R    fur Riickseite, zur Bezeichnung von Rechtsflanken oder
     Winkelgeschwindigkeit des getriebenen Rades                     von GrdBen bei einer Rollenmessung
AW Langendifferenz bei der Zahnweitenmessung                    5    fiir eine Teiiungsspanne
AfP Drehwinkel-Unterschied                                      V     fiir Vorderseite, fiir Vor-Verzahnwerkzeug, fiir Stimrad-
                                                                     Vorverzahnung
     Summe der Profilverschiebungsfaktoren
                                                                W    fiir Zahnweiten-Messung
2> Summe der Zahnezahlen                                        a     fiir GrdBen oder Abweichungen in einer Stirnschnitt-
Weitere Kurzzeichen für Verzahnungen siehe DIN 3999.                 ebene oder den Eingriff betreffend
Außerdem bestehen folgende Normen über Zeichen:                 p     fiir GroBen oder Abweichungen an einer Flankenlinie
DIN 1302, DIN 1304 und Beiblatt 1 zu DIN 1304, DIN 1313,
                                                                y     fiir Gesamtiiberdeckung
DIN 66 030.
                                                                6     fiir Neigung
                                                                o     fiir Taumeln
2.2    Indizes
                                                                £     fiir Achsenwinkel
Als Indizes werden (bei den Zeichen nach Abschnitt 2.1 oder     0     fiir GroBen am erzeugenden Werkzeug Oder im Erzeu-
zusätzlich) benutzt:
                                                                      gungsgetriebe
      ohne Index: Größen am Teilzylinder                        1      fiir GrdBen an dem kleineren Rad einer Radpaarung
a     für Größen am Zahnkopf oder für das treibende Rad         2     fiir GroBen an dem grdBeren Rad einer Radpaarung
      oder auf den Achsabstand bezogen
                                                                      fiir GrdBen bei Einflankeneingriff
b     für GröBen am Grundzylinder oder für das getriebene       "     fiir GroBen bei ZweHlankeneingriff
       Rad
                                                                *      zur Bezeichnung eines Faktors, mit dem eine GroBe in
e     für GröBen in der Eingriffsebene oder für eine obere            Teilen oder Vielfachen des Normalmoduls (z. B.
      Grenze oder bei AuBermittigkeit                                 c*=c*-m„ oder hap = AJp- m„) oder der ZShnezahl
f     für GröBen am ZahnfuB oder für „Form"                            (Z.B. zJU oder z£M oder zSw) ausgedriickt wird, oder
g      für „Gleiten"                                                   zur Bezeichnung eines AbmaBfaktors
i      für eine untere Grenze oder auf .Übersetzung"
       bezogen                                                  2.3 Bnheiten
k      für eine Anzahl von Zähnen, Teilungen oder Spannen       Die folgenden Normen bzw. Richtlinien sind zu beachten:
I      für „linkssteigend" bzw. „im Sinne einer Unksschraube*   DIN 1301 Teil 1. DIN 1315, VDE/VDI 2605.
m      für einen Mittelwert                                     Danach ist es zweckm&Big, die in dieser Norm behandetten
max für einen Höchstwert                                        GroBen in den folgenden Bnheiten anzugeben:
min für einen Mindestwert                                       Modul und alle Langen in Millimeter (mm). Auch Lingen-
                                                                abweichungen und -abmafie sind in Gteichungen in mm
n      für GröBen im Normalschnitt (auch fUr Ersatz-Gerad-
                                                                einzusetzen, wenn nicht in Einzelfallen andere Angaben
       verzahnung einer Schrägverzahnung)                       gemacht sind.
p      für Teilungs-Abweichungen
                                                                Zu beachten Ist: in den Normen fur Verzahntoleranzen (z.B.
pr     für GröBen an der Protuberanz                            DIN 3962 Teil 1 bis Tell 3, DIN 3963, DIN 3964, DIN 3967)
r      für „rechtssteigend" bzw. j m Sinne einer Rechts-        sind die Langen abweichungen, -abmaBe und -toleranzen in
       schraube" oder für „Rundlaufabweichung"                  Mikrometer ((xm) angegeben.
 s     bezogen auf „Zahndicke"                                  Winkel, die zur GrdBenangabe dienen, in Grad (*)
 t     für GröBen im Stirnschnitt oder in Tangentialrichtung    (z. B. Profilwinkel,    Eingriffswinkel, Schragungswinkel,
 u     für einen Teilungssprung                                 Walzwinkel); fiir das Rechnen ist die dezimale Unterteilung
 v     für GröBen am V-Zylinder                                 des Grades vorteilhaft;
 w     für GröBen am Wälzzylinder bzw. gemeinsame GröBen        Winkel, die in Gleichungen einzusetzen sind, in Radiant (rad)
       eines Radpaares oder für „Welligkeit"                    (z.B. Teilungswinkel r, Zahndicken-Halbwinkel y, Zahn-
                                                                liicken-Halbwinkel rj, Oberdeckungswinkel q>),
 x     für GröBen im Axialschnitt (in Richtung der Radachse)
        oder bezogen auf Profilverschiebung                     Winkelabweicnungen in Milliradiant (mrad) oder in Mikro-
                                                                radiant ((irad)
 y      für GröBen an einem Punkt Y (am Y-Zylinder)
 z      bezogen auf einen Zahn oder die Zahnezahl               (siehe Abschnitte 6.3.1.4, 63.1.6, 6.3.2.4, 6.3.2.5),
 zul    zulässiger Grenzwert                                    Winkelgeschwindigkeiten in Radiant durch Sekunde (rad/s);
Seite 6        DIN 3960

Drehzahlen (Drehfrequenzen) in Eins durch Sekunde (1/s)                               3.1     Bezeichnungen an den Zfihnen
(an Stelle der bisher vorwiegend gebrSuchlichen Einheit                               3.1.1   Zttmezahl z und Voraeichen der ZShnezaM
1/min wird die Einheit 1/s benutzt, siehe DIN 1301 Teil 1).
                                                                                      Die Anzahl der Zahne auf dem Radumfang wird mit z be-
Ftir die Winkeleinheiten gelten die Beziehungen:                                      zeichnet.
                                                                                      Die ZShnezahl z eines auBenverzahnten Stirnrades (AuBen-
          2TI rad = 3 6 0 ° = 1 2 9 6 0 0 0 '                                         rades) ist in die folgenden Gleichungen als positive GroBe, die
                           mm                                                         Zahnezahl z eines innenverzahnten Stimrades (Hohlrades) ist
          1 rad         '1"                                                           als negative GroBe einzusetzen. Dies entspricht der Vor-
                           mm
                                                                                      stellung, daB beim Obergang von einem AuBenrad auf ein
                              mm          (im                                         Hohlrad der Raddurchmesser vergroBert wird, bis zunachst
          1 mrad                                                                      bei d = + oo die Zahnstange mit z = oo erreicht wird. Im
                               m          mm                                          weiteren Verlauf des Ubergangs springt der Raddurchmesser
                                                                                      auf - oo um und nimmt dann endliche negative GroBe an.
                             (im
          1 rurad      = 1                                                            Durch diese Festlegung und die in den Abschnitten 3.5.3 und
                               m                                                      3.5.4 enthaltenen Definitionen uber das Vorzeichen des
                                                                                      Schragungswinkels und der Profilverschiebung ist es mog-
          2 it |xrad «1,296c                                                          lich, fiir AuBenrader und fiir Hohlrader dieselben Gleichungen
          1 mrad       ~ 3,437 7 ~ 206,26" - 200"                                     ungeandert zu verwenden.
                                                                                      Fiir ein Hohlrad ergeben sich somit bei den Berechnungen fiir
          1°          = — rad - 0.017453 rad                                          alle von der Zahnezahl abhangigen Gr&Ben - das sind die
                        180                                                           Durchmesser und Halbmesser, die Teitungs-, Zahndicken-
                                                                                      und Zahnliickenwinkel, die Kriimmungshalbmesser der Zahn-
          1'           < (X291 mrad » 0,3 mrad
                        =                                                             flanken, und von den PriifmaBen fiir die Zahndicke: die Zahn-
                                                                                      weite sowie das radiale und diametrale Einkugel- und Ein-
          1"          = 4,85 |xrad •= 5 (uad
                                                                                      rollenmaB bzw. Zweikugel- und ZweirollenmaB - negative
          0,001°      =3,6" » 17,45 i*rad                                             Werte. Bei einem Innenradpaar sind auBerdem das Zahne-
                                                                                      zahlverhfittnis und der Achsabstand negativ.
Fur Umrechnungen             gilt:                                                    In den Fertigungsvorschriften (Zeichnungsangaben) werden
                                                                                      jedoch auch bei Hohlradern samtliche PriifmaBe sowie die
                             180                                                      Zahnezahlen, Durchmesser usw. stets als positive GroBen
          a in Grad -                (a in Radiant)                                   angegeben; ausgenommen die Profilverschiebung, die mit
                                                                                       ihrem jeweiligen Vorzeichen einzusetzen ist (siehe Ab-
                             57,295 780 • (a in Radiant)                              schnitt 3.5.4).

In Systemen mit beschranktem Schriftzeichenvorrat (Fern-                              3 . 1 J Zahn 1, Zahn 2 usw., Zahn N
schreiber, Datenverarbeitung) kann es vorkommen, da8 bei                              Zum Numerieren der ZShne sind auf einer in einer vereinbar-
Winkelangaben die Qnheitenzeichen fur Grad, Minute und                                ten Blickrichtung betrachteten Stimflache eines Rades die
Sekunde nicht durch die hochgesetzten Zeichen * , * wieder-                           Bezeichnungen Zahn 1, Zahn 2 usw. so festzulegen, daB die
gegeben werden konnen. Ftir soiche Falle sind nach                                    ZMhne in Zahlrichtung (meist: im Drehsinne des Uhrzeigers)
DIN 66 030 die folgenden Darstellungen der Einheitennamen                             aufsteigend beziffert sind. Allgemein wird ein Zahn mit dem
vorgesehen:                                                                           Buchstaben N bezeichnet. Der in Zahlrichtung voraus-
deg oder DEG fiir Grad (Winkel),                                                      liegende Zahn trSgt dann die Bezeichnung N +1. der in Zahl-
                                                                                      richtung zuruckliegende Zahn wird mit N - 1 bezeichnet. In
mnt oder MNT fiir Minute (Winkel),
                                                                                      Zahlrichtung folgt auf den Zahn Nr z der Zahn 1. Siehe auch
sec oder SEC fiir Sekunde (Winkel).                                                   DIN 868.
Als weitergehende Abkiirzungen der Einheitennamen
werden d, m und s empfohlen, Z.B. 17d 27 m 27 s.                                      3.1.3 Rechtsflanke, Unksflanke
                                                                                      Rechtsflanke (bzw. Unksflanke) ist diejenige Flanke, die ein
                                                                                      Beobachter in einer vereinbarten Blickrichtung an einem
3    Begriffe und BestimmungsgroBen an einer                                          nach oben gerichteten Zahn an dessen rechter (bzw. linker)
     Stimradverzahnung                                                                Seite sieht. Siehe DIN 868.
     (Zyiinderradverzahnung)                                                          Diese Definition gilt sowohl fiir auBenverzahnte als auch fiir
                                                                                      innenverzahnte RSder. Bei einem Stimradpaar arbeiten -
Alle D e f i n i t i o n e n u n d G l e i c h u n g e n dieses Ab-                   unter Annahme einer gemeinsamen Blickrichtung — Rechts-
s c h n i t t e s b e z i e h e n s i c h auf ein a b w e i c h u n g s f r e i e s   flanken mit Rechtsflanken oder Unksflanken mit Unksflanken
S t i r n r a d . Die Gleichungen in den Abschnitten 3 2 bis 3.5.7                    zusammen.
gelten fiir die NennmaBe einer abmaBfreien Verzahnung; die
ZahndickenabmaBe /t s sind in den Abschnitten 3.5.8 und 3.6                           3.1.4 TeUung Nr N
beriicksichtigt.                                                                      Die Teilung Nr N (Rechtsftankenteilung oder Linksflanken-
Die NennmaBe einer Evolventen-Stirnradverzahnung ent-                                 teilung) ist die Teilung zwischen den Rechtsflanken bzw.
halten keine AbmaBe zur Erzielung eines Flankenspiels im                              Unksflanken der Zahne Nr N - 1 und N.
Stimradpaar; sie sind durch folgende voneinander unab-
hSngige Angaben bestimmt:                                                             3.2     BezugsfUchen, Bezugslinien und BezugsgroBen
Zahnezahl z                                                                           3^.1 Bezugsprofil, Bezugs-Zahratange
Bezugsprofil                                                                          Das Bezugsprofil einer Stimradverzahnung ist der Normal-
Normalmodul m „                                                                       schnitt durch die Verzahnung der Bezugs-Zahnstange, die
Hankenrichtung und Schrigungswinkel fi                                                der Stimradverzahnung an einem AuBenrad mit der Zahne-
                                                                                      zahl z=oo und dem Durchmesser d*=+<*> entspricht Die Flan-
Profilverschiebungsfaktor x
                                                                                      ken des Bezugsprofiis einer Evolventenverzahnung sind
Zahnbreite b                                                                          Geraden.
DIN 3960 Selte 7




                                                                                   Gegenprofil


                                                                                              Profilbezuqslinie
                        P—                                                                    L-P
                                                                                                 Bezugsprofil
                                                                                              Fufilinie


                                                                                   Fuftrundung
                                                                                   Zahnluckengrund

Bild 1. Bezugsprofil nach DIN 867


3.2.2 Bezugsprofil* fur Evotventenveizahmingen                       3X4.2 Normalprofil, Ersatz-Geradverzahnung
Bezugsprofile fur Evolventenverzahnungen sind in DIN 867             Bei einem Stimrad mit Evoiventen-Schragverzahnung laBt
und in DIN 58 400 genormt.                                           sich wegen des gekriimmten Normalschnitts nur ein ange-
                                                                     nahertes Normalprofil angeben, das in einer Tangentialebene
3.2.3 Schnitte durch eine Stimradverzahnung                          oder in einer Schmiegungsebene an den Normalschnitt liegt.
3.2.3.1 Stirnschnitt                                                 Geometrischen Untersuchungen wird daher vielfach eine in
Der Schnitt einer Stimradverzahnung mit einer Ebene senk-            der Tangential- oder Schmiegungsebene liegende Ersatz-
recht zur Radachse ergibt einen Stirnschnitt. Ein Stirnschnitt       Geradverzahnung zugrunde geiegt, deren Bezugslinie ein
einer Zahnstange ist deren Schnitt mit einer Ebene senkrecht         Kriimmungskreis am Normalschnitt der Schr&gverzahnungs-
zur Achse des mit der Zahnstange gepaarten Stimrades.                Bezugsflache (siehe Abschnitte 3.8.1.1 und 3.8.2) ist.
3X3.2 Normalschnitt                                                  3X4.3 Axiaiprofil
Der Schnitt einer Evolventen-Schtfgverzahnung mit einer              Das Axiaiprofil ist das in einem Axialschnitt liegende Profil der
Fiache, die senkrecht zu den Flankenlinien der Evolventen-           Verzahnung.
schraubenflachen vertauft, ergibt einen Normalschnitt. Die
Normalschnittflache ist raumlich gekriimmt. Ein Normal-              3 X 5 Flankenlinien
schnitt einer Zahnstange ist deren Schnitt mit einer Ebene           Die Flankenlinien sind die Schnittlinien der Rechts- und Links-
senkrecht zu den Flankenlinien der Verzahnung.                       flanken mit einem Zylinder, dessen Achse mit der Radachse
                                                                     zusammenfallt. Es sind somit Rechtsflankenlinien und Unks-
Bei einer Stirnrad-Geradverzahnung fallen Normalschnitt und
                                                                     flankenlinien zu unterscheiden.
Stirnschnitt zusammen, die Indizes n und t entfallen.
                                                                     Die Bezugsflankenttnie (TeUzytinder-Ftankenliroe) ist die
3.2.3.3 Axialschnitt                                                 Schnittlinie der Flanke mit dem Teilzylinder (siehe Ab-
Der Schnitt einer Stimradverzahnung mit einer Ebene, die die         schnitt 3.2.7). Die Grundflankenlinie ist die Schnittlinie der
Radachse enthalt, ergibt einen Axialschnitt. Bn Axialschnitt         - unter Umstanden verlangert gedachten - evolventischen
einer Zahnstange ist deren Schnitt mit einer zur Zahn-               Flanke mit dem Grundzytinder (siehe Abschnitt 3X8); die
stangen-Bezugsebene (siehe Abschnitt 32.7) senkrechten               Grundflankenlinien sind die Kehlschraubenlinien der Evoi-
Ebene, die die Radachse des mit der Zahnstange gepaarten             ventenschraubenflachen (siehe Abschnitt 3.3.1). Die Kopf-
Stimrades enth&lt.                                                   flankenlinie (FuBflankenlinie) ist die Schnittlinie der - unter
                                                                     Umst&nden verlangert gedachten — evolventischen Ranke
Bei einer Stirnrad-Geradverzahnung sind Axialschnitte und
                                                                     mit dem Kopfzylinder (FuBzylinder).
Angaben von VerzahnungsgroBen in solchen Schnitten nicht
sinnvoli.                                                            Die Flankenlinien sind bei einer Schragverzahnung Schrau-
                                                                     benHnien, bei einer Geradverzahnung Geraden.
3 X 4 Verzahnungsprofil, FlankenprofU
                                                                     3 X 6 Modul mBl mt, mx m, ffib
Ein Verzahnungsprofil ergibt sich als Schnittlinie der Ver-
zahnung mit einer Ebene.                                             Der Modul m des Bezugsprofils ist der Normalmodul (Modul
Ein Fiankenprofil ist die Schnittlinie einer Zahniflanke mit einer   im Normalschnitt) ma der Stimradverzahnung.
Ebene. Gegebenenfalls sind Rechtsflankenprofil und Links-            In einem Stirnschnitt ergibt sich der Stirnmodul m t nach
flankenprofil zu unterscheiden.                                                          mn
                                                                             m,'                                               (3.2.01)
Die Flankenprofile (Linksflanken- und Rechtsflankenprofile)                          cos p
eines Stimrades mit Evolventenverzahnung sind in Stirn-
schnitten (und nur in Stirnschnitten) Teile von Kreisevolven-        Bei einem schragverzahnten Stimrad ergibt sich der Axial-
ten (kurz: Evolventen). Die Ranken sind im allgemeinen Fall          modul m x nach
Evolventenschraubenfiachen, bei Geradverzahnung Evol-                               mn                 mt
ventenflfichen.                                                             m* =                                      (3X02)
                                                                                 sin | £ |  cos y   tan j ft j
3X4.1 Stimprofil
Das Stimprofil ist das in einem Stirnschnitt liegende Profil der     Bei einem geradverzahnten Stimrad ist P — 0. der Modul
Verzahnung.                                                          ist m ( M „ • M T " HI).
Das Stimprofil einer Stimradverzahnung und das Stimprofil            Der Grundmodul m> ist
des damit zum Eingrtff kommenden Gegenrades liegen in
                                                                                     m
einer Ebene.                                                                 »»b "       n ' < tan 2 a„ + cos2 fi             (3X03)
Seite 8     DIN 3960

3.2.7 Teilzylinder, Teilkreis; Teflkretedurchmesser d                           33.2    Gnmdschrfigungswhtkei ^
Der Teilzylinder ist die Bezugsflache fur die Stimradver-                               Grundsteigungswinkel
zahnung. Seine Achse fallt mit der Fiihrungsachse des Rades                     Der spitze Winkel in der abgewickelten Grundzylinder-
(Radachse) zusammen. Dementsprechend ist bei einer                              Mantetflache zwischen der Erzeugenden und einer Mantel-
Zahnstange die Teilebene die Zahnstangen-Bezugsebene.                           linie ist der Grundschragungswinkel fo, siehe Bild 2 und
Der Teilkreis ist der Schnitt des Teilzylinders mit einer Stim-                 Gleichungen (3.5.02) bis (3.5.04). Der Komplementwinkel des
schnittebene. Der Teilkreisdurchmesserd ist bestimmt durch                      Grundschragungswinkels fo ist der Grundsteigungswinkel n :

                        zm      n
                                                                                        | )>b | = 90° - | /5b |                         (33.01)
          d=z-ntt'                                                 (3.2.04)
                         cos/J                                                  Beide Winkel haben dasselbe Vorzeichen.
Anmerkung: Bei einem Hohirad ergibt sich fiir den Teilkreis-
                                                                                3.3.3 SBmprofHwrtnkei, Stirneingriffswtnkel
      durchmesser ein negativer Wert, siehe Abschnitt 3.1.1.
                                                                                Die (stets in einem Stirnschnitt liegende) Evolvente ist in dem
3.2.8 Grundzyiinder, Grundkreis;                                                beliebigen Punkt Y um den Stirnprofilwinkel ayt gegen den
       Grundkreisdurchmesaer db                                                 Radius (Mittelpunktstrahl) durch Y geneigt, siehe Bild 3. Es ist
Der Grundzyiinder ist derjenige zum Teilzylinder koaxiale                                           Tb db         d
Zylinder, der fiir die Erzeugung der Evolventenflachen (Evol-                           cos a y t = — • —              cos at           (3.3.02)
ventenschraubenflMchen) bestimmend ist. Gr&Ben am                                                   Ty dy         dy
Grundzyiinder warden mit dem Index b angegeben.
                                                                                Der Stirneingriffswinkel a, ist der spitze Winkel zwischen der
Der Grundkreis ist der Schnitt des Grundzylinders mit einer
                                                                                Tangente an die Evolvente in ihrem Schnittpunkt mit dem
Stimschnittebene; die Evolventen des Grundkreises ent-
                                                                                Teilkreis und dem Radius (Mittelpunktsstrahl) durch diesen
halten die nutzbaren Tefle der Zahnprofile. Der Grundkreis-
                                                                                Schnittpunkt. Es ist
durchmesser d b betragt
                                                      z • m„ • cos a t                           n>  <*b
                                                                                                                                        (3.3.03)
          db •» d • cos a t «• 2 •        • cos a t                                     cos a, = — = —
                                                          cos $                                   r   d
              = z • nt„l/tan2       <rn + cos 2 fl «= z • m b        (3.2.05)     Siehe auch
                                                                                               G^chungen (33.04) und (3.3.05).

Anmerkung: Bei einem Hohirad ergibt sich fur den Grund-                         3.3.4 Normalprofifwinkel, Normaleingrfffswinkei
      kreisdu rchmesser ein negativer Wert, siehe Ab-                           Im Normalschnltt durch eine Evolventenschraubenfl&che ist
      schnitt 3.1.1.                                                            die in einem beliebigen Punkt Y an diese Fl&che gelegte Tan-
                                                                                gente gegen den Halbmesser (Mittelpunktstrahl) durch Y um
33    Evolventenflache (Evolventenschraubenflache)                              den Normaiprofilwinkel fly,, geneigt Der entsprechende Nei-
33.1 Erzeugende einer EvoiventenfUiche                                          gungswinkel am Teilzylinder ist der Normaleingriffswinkel a n ;
                                                                                er ist gleich dem Profilwinkel ap des Bezugsprofils.
Eine Mantellinie des Grundzylinders beschreibt beim Ab-
wickeln des Mantels eine Evolventenfl&che eines Geradzahn-                              tan a B = tan a, • cos /?                       (33.04)
Stirnrades: sie ist die Erzeugende der Evolventenflache.
Eine zur Mantettinie geneigte Gerade in der abgewickelten                               tan ayn = tan ayt • cos                         (33.05)
Mantelfiache ist die Erzeugende einer Evolventenflache
                                                                                Bei einem geradverzahnten Stirnrad ist £ = 0 und a n = a t = o r
(Evolventenschraubenflache) eines Schragzahn-Stirnrades,
                                                                                sowie « y n = a y = ay
die ihren Ursprung auf dem Grundzyiinder in der Kehl-
schraubenlinie hat siehe Bild 2.
                                                                                3 3 5 W&lzwinkcH der Evolvente
Beim Abwickeln des Grundzylindermantels im Drehsinne                            Der durch den Evolventenursprungspunkt U und den Beruhr-
des Uhrzeigers entstehen Evolventenflachen (Evolventen-                         punkt T der Tangente vom Punkt Y an den Grundkreis
schraubenflachen), aus denen sich die Linksflanken einer                        bestimmte Zentriwinkel ist der Walzwinkel £y der Evolvente.
Stimradverzahnung ergeben. Beim Abwickeln im entgegen-
                                                                                siehe Bild 3. Der Grundkreisbogen UT ist gleich dem Tangen-
gesetzten Sinne entstehen Evolventenflachen (Evolventen-
                                                                                tenabschnitt YT, somit ist
schraubenflachen), aus denen sich die Rechtsflanken
ergeben.                                                                                £y = t a n ffyt                                 (3.3.06)

                                                                   Evolvente des Grundzylinders
                                                                                  Kehlschraubentinie
                                Ewlventenschraubenflache
                                                                                         Grundzyiinder - Mantellinie
                                abgewickelte                                                      irundzylinder
                                Mantellinie




                                                                - abgewickelte   Grundzyiinder-Mantelfiache
                                                                     (Grundzyiinder-Tangentialebene I
                                                Evolvente des Grundzylinders
Bild 2. Grundzyiinder mit Evolventenschraubenflache und Erzeugender
DIN 3960 Selte 9

3-3-6 Kriimmungshalbmesser der Evolvente, WttlzlSnge                        3.3.8 Steigungshdhe
Der Tangentenabschnitt YT ist der Kriimmungshalbmesser                      Die Steigungshdhe pz (einer EvolventenschraubenflSche,
Gy der Evolvente im Punkt Y und zugleich die zum Punkt Y                    einer Zahnflanke) ist der Abschn'rtt einer Mantettinie eines zur
gehdrende Waizlange Ly, d. h. der vom Evolventenursprungs-                  Radachse konzentrischen Zylinders zwischen zwei aufeinan-
punkt U aus abgewickelte Grundkreisbogen. Im Dreieck OTY                    derfolgenden Windungen einer Evolventenschraubenflache
ist er die Gegenkathete des am Kreismittelpunkt O liegenden                 (einer Zahnflanke), siehe Bild 4. Die Steigungshohe ist vom
Stirnprofilwinkels a y t , siehe Bild 3.                                    Zylinderdurchmesser unabhangig.
                                                                                                      • m n • Jt   I 2 ! - ™ * ' * - , . , •Px (3 3.09)
          « y = n> • £y = n> • tan a y t = —
           ?                                       • If   - i§   (3.3.07)             Pz = "
                                                                                                   sin | fi |        tan | /? |

Anmerkung: Bei einem Hohlrad ergibt sich fiir den Kriim-                    3.4   Teilungswinkel und Tellungen
      mungshalbmesser ein negativer Wert, siehe Ab-
      schnitt 3.1.1.                                                        3.4.1 TailiMigswinkel
                                                                            Der Teilungswinkel T ist der in einem Stirnschnitt liegende
                                                                            Winkel, der aus der Teilung eines vollen Kreisumfanges in z
                                                                            gleiche Teile hervorgeht.
                                                                                           2•n
                                                                                                      in Radiant                               (3.4.01)

                                                                                           360
                                                                                      T=             in Grad                                  (3.4.02)
                                                                                               z
                                                                            Anmerkung: Bei einem Hohlrad ergibt sich fiir den Teilungs-
                                                                                  winkel ein negativer Wert, siehe Abschnitt 3.1.1.



                                                                                                                                          pklk*2)




Bild 3.    GroBen an einer Evolvente
                                                                            Bild 5.    Schrfigstirnrad:            Durchmesser,       Teilungswinkel,
3.3.7 Evohwntenfunktion                                                                Teilungen
Die Winkeldifferenz £ - a t wird Evolventenfunktion des
Winkets at genannt und mit inv a t (sprich: involut at) be-                 3.4.2 Teilungen auf dam Teilzylinder
zeichnet, siehe Bild 3.                                                     3.4.2.1 Teilkreisteilung (Stirnteilung, Teilung)
                                                                            Die Teilkreisteilung (Stirnteilung, kurz: Teilung) pt (bei einem
          inv a y t = 4y - a ^ — tan ayt - a y t                 (3.3.08)   Geradstirnrad: p) ist die Lange des Teilkreisbogens zwischen
                                                                            zwei aufeinanderfoigenden Rechts- oder Linksflanken, siehe
Anmerkung: Fiir die Evolventenfunktion war friiher das                      Bild 5.
      Kurzzeichen ev a gebr&uchlich. Entsprechend
                                                                                                  d-n
      ISO 701 -1976 wird empfohlen, das Zeichen inv a zu                            pt = r    r»-     • = m, • n =                   (3.4.03)
          verwenden.                                                                                                        cos £

                                                                             3.AJ2J2 Normalteilung
                                                                             Die Normalteilung p„ ist die Lange des Schraubenlinien-
                                                                             bogens zwischen zwei aufeinanderfoigenden Rechts- Oder
                                                                             Linksflanken auf dem Teilzylinder im Normalschnitt der
                   Ebene des Bezugsprofils,           Profilbezugslinie      Verzahnung.
                                                                                       Pn = Pt - cos I = win • n                               (3.4.04)

                                                                             34.2.3 Teilungsspanne (Teilungssumme)
                                                                             Die Teilungsspanne (Teilungssumme) pit ist der Teilkreis-
                                                                             bogen zwischen zwei um k Teilkreisteilungen voneinander
                                                                             entfernten Rechts- oder Linksflanken, wobei 1 < ft < z ist,
                                                                             siehe Bild 5. Sie ist die Summe von ft Teilkreisteilungen:
                                                                                      pk = f t - P t                                           (3.4.05)

                                                                             3.4.3 Teilungen auf dam Y-Zyllnder
                                                                             Auf einem Zylinder mit dem beliebigen Durchmesser d? (Y-
 Bild 4. Schragstirnrad: Steigungshohe pz, Schragungs-                       Zylinder) sind die Teilungen nach den Abschnitten 3.4.3.1 und
         winkel p, Steigungswinkel y                                         3.4.3.2 zu unterscheiden.
Seite 10   DIN 3960

3.4.3.1 Y-Kreis-Teilung                                                  Die Stirneingriffsteilung ist gieich der Grundkreisteilung.
Die Y-Kreis-Teilung pyt (bei einem Geradstirnrad: py) ist die                    Pet m Pt' COS «t = Pbt                                          (3.4.12)
Lange des Kreisbogens mit dem Durchmesser dy zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Rechts- oder Unksflanken, siehe                3.4.6.2 Normaleingriffsteilung
Bild 5.                                                                  Die Normaleingriffsteilung p e n ist der Abstand zweier paralle-
                        dy ' It   dy                                     ler Tangentialebenen, die im Bereich der aktiven Flanken zwei
        P y t = r y T =         = —Pt                (3.4.06)            aufeinanderfolgende gleichnamige Flanken beruhren. Sie ist
                 '         z       d
                                                                         gieich der Grundzylinder-Normalteilung.
3.4.3.2 Y-Zylinder-Normalteilung                                                 Pen = Pn • cos «n = Pbn                                     (3.4.13)
Die Y-Zylinder-Normalteilung Pyn ist die Lange des Schrau-
benlinienbogens auf dem Y-Zylinder zwischen zwei aufein-                 3.4.7 Axialteilung
anderfolgenden Rechts- oder Unksflanken im Normalschnitt                 Die Axialteilung p x ist der Abschnitt einer Mantellinie eines zur
der Verzahnung.                                                          Radachse konzentrischen Zylinders zwischen zwei aufeinan-
                                                                         derfolgenden Rechts- Oder Unksflanken, siehe Bild 6. Die
       Pyn = Pyt' COS                            fiy         (3.4.07)    Axialteilung ist unabhangig vom Zylinderdurchmesser und
                                                                         das -r— fache der Steigungshohe.
3.4.4 Teilungen auf dem V-Zytinder
Der V-Zyiinder hat den Durchmesser dv                   (siehe Ab-                                  m
                                                                                                      n •«        m t • it      Pz
schnitt 3.5.6.3).                                                                px-=mxn        =                                                (3.4.14)
                                                                                                    sin | fi |   tan | fi |     1*1
3.4.4.1 V-Kreis-Teilung
                                                                                                        h-fcl
Die V-Kreis-Teilung p * (bei einem Geradstirnrad: p v ) ist die
Lange des Kreisbogens auf dem V-Zylinder zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Rechts- oder Unksflanken.
                         dv -n       dv
       Pvt = r v • r •                     -Pt               (3.4.08)
                           z          d

3.4.4.2 V-Zylinder-Normalteilung
Die V-Zylinder-Normalteilung pm ist die L8nge des Schrau-
benlinienbogens auf dem V-Zylinder zwischen zwei aufein-
anderfolgenden Rechts- Oder Unksflanken im Normalschnitt
der Verzahnung.
       Pvn = Pvt • cos fiv                                   (3.4.09)    Bild 6. Axialteilung p x eines Schragstimrades
3.4.5 Teilungen auf dem Grundzylinder
                                                                         3.5   Begriffe und BestimmungsgrBBen einer
3.4.5.1 Grundkreisteilung                                                      Radvetzahnung aus der Lage des Stirnrad-
Die Grundkreisteilung pbt (bei einem Geradstimrad:pt,) ist die                 Bezugsprofils zum Teilzylinder
L&nge des Grundkreisbogens zwischen den Ursprungspunk-
ten zweier aufeinanderfolgender Rechts- oder Unksflanken,                Die Profilbezugslinie des Stirnrad-Bezugsprofils kann
siehe Bild 5.                                                            a) die Radachse unter dem Steigungswinkel y kreuzen
                         db • it     db                                  b) zum Teilzylinder den Abstand x • m„ haben.
       Pbt =     •t                = — • Pt = Pt • cos a t    (3.4.10)   Daraus ergeben sich die BestimmungsgrdBen einer Stimrad-
                           z         d                                   verzahnung nach den Abschnitten 3.5.1 bis 3.5.&
3.4.5.2 GrundzyHnder-Normaiteilung                                       3.5.1 Steigungswinkel y, SchrSgungswinfcei fi
Die Grundzyhnder-Normalteilung phn ist die Lange des                     Der Steigungswinkel y ist der spitze Winkel, unter dem sich
Schraubenlinienbogens auf dem Grundzylinder zwischen                     die Profilbezugslinie mit der Radachse kreuzt, siehe Bild 4. Er
den Kehlschraubenlinien zweier aufeinanderfolgender                      ist femer der spitze Winkel zwischen einer Tangente an eine
Rechts- oder Unksflanken im Normalschnitt der Verzahnung.                Teilzylinder-Fiankenlinie und der Ebene senkrecht zur
        Pbn = Pbt • cos |          > Pn   • cos a„            (3.4.11)   Radachse durch den Tangentenberiihrpunkt.
                                                                         Der Schragungswinkel fi ist der spitze Winkel zwischen einer
3.4.6 Eingrfffsteilungen                                                 Tangente an eine Teilzylinder-Fiankenlinie und der Teil-
Die in der Eingriffsebene vorhandenen Abstande zwischen                  zylinder-Mantellinie durch den Tangentenberiihrpunkt.
zwei aufeinanderfolgenden Rechts- Oder Unksflanken sind                           | fi | = 9 0 ° - | y |                                         (3.5.01)
die Eingriffsteilungen p e .
                                                                         Bei Geradstirnradern ist y = 90° und fi = 0".
Die NennmaBe der Eingriffsteilungen p e sind gieich denen der
Grundzylinderteilungen Pb. Sie werden begrifflich und durch              Steigungswinkel und Schragungswinkel haben dasselbe Vor-
die Indizes unterschieden, weii bei den Teiiungsabweichun-               zeichen. Der Schragungswinkel fin der Rechtsflanken kann
gen Unterschiede auftreten.                                              vom Schragungswinkel fiL der Unksflanken verschieden sein.
                                                                         Der Zusammenhang zwischen fi und dem Grundschragungs-
3.4.6.1 Stirneingriffsteilung
                                                                         winkel fib ergibt sich aus
Die Stirneingriffsteilung p e t (bei einem Geradstirnrad: die
Bngriffsteilung p e ) ist der Abstand zwischen zwei parallelen                   tan jSb = tan fi • cos a t                                      (3.5.02)
Tangenten in einer Stimschnittebene, die zwei aufeinander-                       sin fib = sin fi • cos a„                                       (3.5.03)
foigende gleichnamige Flanken beruhren.
                                                                                                      cos a„          sin a n        sin a y n
Im Stirnschnitt der Verzahnung ist die Stirneingriffsteilung der                 cos 0b = cos fi
Abschnitt der Eingrtffslinie zwischen zwei aufeinanderfolgen-                                         cos a t         sin at         sin a y t
den gleichnamigen Flanken, siehe Bild 5.                                                      cos a„ • i tan2 an + cos2                fi        (3.5.04)
DIN 3960 Selte 11

An einem Zylinder mit dem Durchmesser dy ergibt sich der                Profilbezugslinie
Schragungswinkel <5y aus
                         dv           cos at
       tan /?., = tan £ • - f = tan p
             1
                          d           cos a y i
                     dy   tan fo
              «tan/Sb-f =                             (3.5.05)
                     ab   cos ayt

                        cos a n      sin fa
       sin    = sin                                   (3.5.06)
                        cos ay„     cos a'yn

                   tan av„  cos av< • cos i
       cos     =        ^ =              !            (3.5.07)
                   tan a,yt     cos a v                            Bild 7. Positive Profilverschiebung an einem AuBenrad

3.5.2 Flankenrichtung; rechtsstalgend, linkssteigend                     Profilbezugslinie
Bei AuBen- und Innenverzahnung ist die Flankenrichtung
rechtssteigend (linkssteigend), wenn der Verlauf der Flanken-
                                                                                               77777?
linie einer Schraube mit Rechtsgewinde (Linksgewinde)
entspricht.

3.5.3 Vorzeichen des SchrSgungawinkeis
Werden (z.B. fiir das Berechnen der NennmaBe eines Stirn-
radpaares) Vorzeichen fiir die Schragungswinkel benotigt,
dann gilt.
Bei einem AuBenrad gilt ein zu rechtssteigender Flankenrich-                                                   * / Jf
tung gehdrender Schragungswinkel als positiv, ein zu links-
steigender Flankenrichtung gehdrender Schragungswinkel                                                         / III
als negativ. Bei einem Hohirad sind die Vorzeichen um-             Bild 8. Negative Profilverschiebung an einem Hohirad
gekehrt. Die Summe der Schragungswinkel eines Stirnrad-
paares ist somit Null.                                             Anmerkung : Bei einem Hohirad ergeben sich fiir die Durch-
                                                                          messer und Halbmesser negative Werte, siehe
Anmerkung: In Fertigungsunterlagen werden die Betrage
                                                                          Abschnitt 3.1.1.
        (Absolutwerte) der Schragungswinkel mit zus&tz-
        licher Angabe der Steigungsrichtung (r fiir rechts-        3.5.6.1 Kopfzylinder, Kopfkreis; Kopfkreisdurchmesser d„
        steigend, I fiir linkssteigend) angegeben.                 Der Kopfzylinder ist die zylindrische Mantelfiache an den
                                                                   Zahnkopfen einer Verzahnung; ein Stirnschnitt ergibt den
3.5.4 Proraverscltiabung; Profilverschiebungsfaktor x und          Kopfkreis.
        Vorzeichen der ProfllvencMebung                            Die ausfiihrbaren Kopfkreise werden durch die Bedingungen
Die Profilverschiebung einer Evolventenverzahnung ist der          nach Abschnitt 3.7.1 begrenzt und konnen grofler sein als die
Abstand der Profilbezugslinie vom Teilzylinder. Die GrdBe der      NennmaBe nach den Gleichungen (3.5.08) und (3.5.09).
Profilverschiebung wird mit dem Profilverschiebungsfaktor
x als Vielfaches des Normalmoduls angegeben:                       Die NennmaBe der Kopfkreisdurchmesser d» sind fiir Rad 1
                                                                          d a1 = di + 2 • * i • «i„ + 2 • A, P + 2 • *      (3.5.08)
        Profilverschiebung =      xmn
                                                                   und fiir Rad 2 (siehe Bild 7 und Bild 8)
 (Bei Geradstirnradern: Profilverschiebung = x • m).
 Falls erforderlich, ist zu unterscheiden zwischen dem fiir               da2 «• d2 + 2 • *2 • m„ + 2 • h»p + 2 • k          (3.5.09)
 die NennmaBe der Verzahnung maBgebenden Profilver-                Anmerkung: Zur Definition der GroBen a, c und ft siehe
 schiebungsfaktor x und dem bei der Erzeugung einer abmaB-                  Abschnitte 42.3, 42.7 und 4.3.6.
 haltigen Verzahnung anzuwendenden Erzeugungs-Profil-              Mit diesen Kopfkreisen ergibt sich als Nenn-Kopfspiel eines
 verschiebungsfaktor xe. siehe Abschnitt 3.6.3.                    Zahnradpaares der Wert cp des Verzahnungs-Bezugsprofils.
 Bei der Profilverschiebung * • m„ ** 0 sind die NennmaBe der      Bei einem AuBenrad sollte da ^ d, + 2-mn sein. Daraus ergibt
 Zahndicke und der Liickenweite auf dem Teilkreis gleich der       sich fiir AuBenrSder eine untere Grenze fiir den Profilver-
 halben Teiiung.                                                   schiebungsfaktor x, siehe Abschnitt 3.7.3.
 Eine ProfiWerschiebung ist                                        Bei einem Hohirad muB immer | da | > | db | sein. Daraus
 positiv, wenn die Profilbezugslinie vom Teilkreis in Richtung     ergibt sich fiir Hohlrader eine obere Grenze fiir den Profilver-
 zum Kopfkreis verschoben ist; dabei ist die Zahndicke im Teil-    schiebungsfaktor, siehe Abschnitt 3.7.3.
 kreis groBer als bei der Profilverschiebung Null, siehe Bild 7
 negativ, wenn die Profilbezugslinie vom Teilkreis in Richtung     3J5J&2 FuBzylinder, FuBkreis; FuBkreisdurchmesser d(
 zum FuBkreis verschoben ist; dabei ist die Zahndicke im Teil-     Der FuBzylinder ist die zylindrische Mantelfiache am Grund
 kreis kleiner ate bei der Profilverschiebung Null, siehe BHd 8.   der Zahnlucken einer Verzahnung; ein Stirnschnitt ergibt den
                                                                   FuBkreis.
 3.5.5 V-Rad, Nutt-Rad                                             Das IstmaB des FuBkreises ist vom Verzahnverfahren und
 Ein Stirnrad mit Profilverschiebung heiBt V-Rad (Vpius-Rad bei    vom verwendeten Werkzeug abhangig, siehe Abschnitt 3.6.4.
 positiver, V ^ ^ - R a d bei negativer Profilverschiebung). Ein   Das NennmaB ergibt sich aus dem Verzahnungs-Bezugsprofil
 Stirnrad mit der Profilverschiebung Null heiBt Null-Rad.          bei Rad 1 (siehe Bild 7) zu
                                                                              - d, - 2 • ht = d, + 2 •     - m„ - 2 • h p   (3.5.10)
 3jsjs Durchmesser der Verzahnung, Winkel am V-ZyUnder
                                                                    und bei Rad 2 (siehe Bild 7 und Bild 8) zu
 Aus der Lage des Bezugsprofiis zum Teilzylinder ergeben sich
 fotgende Zyttnderflachen und Durchmesser der Verzahnung.                  <*fc = d2 - 2 • hi = dz + 2 • *2 • m „ - 2 • fyp (3.5.11)
Seite 12   DIN 3960

3.5.6.3 V-Krais-Durchmesser d v , V-Zylinder                             abmaBhaltigen GrfiBen erhalt man, wenn anstelle des Profil-
Der V-Zylinder beriihrt die Profitbezugslinie des Verzah-                verschiebungsfaktors x (siehe Abschnitt 3.5.4) der Er-
nungs-Bezugsprofiis, siehe Bild 7 und Bild 8. Sein Durch-                zeugungs-Profilverschiebungsfaktor             fiir den Fertigzu-
messer (V-Kreis-Durchmesser) ist                                         stand, d. h. nach Gleichung (3.6.03) mit q = 0 , eingesetzt wird.
                                                                         Diese GroBen werden mit dem zusatzlichen Index E, also stE.
       dv = d + 2 x - m „ = d | l + 2 - y C o s 0 j           (3.5.12)   snE, e tE . e nE . /?e. ¥E usw. gekennzeichnet.
                                                                         Anmerkung: Mit q > 0 in Gleichung (3.6.03) ergeben sich die
Anmerkung: Die Werkzeug-Profilbezugslinie beriihrt am                              GroBen der Vorverzahnung.
      Kreis mit dem Durchmesser                                          Die stets negativen ZahndickenabmaBe vermindem die
      d v E = d + 2 • * E - m„                  (3.5.13)                 Zahndicken und vergrdfiem die Liickenweiten im Vergieich
                                                                         zu deren NennmaBen. Die ZahndickenabmaBe sind—wie alle
3.5.6.4 Profilwinkel a v , Schragungswinkel                              LangenmaBe — in die Gleichungen in mm (nicht in |im) einzu-
Am Schnitt des V-Zylinders mit einer Evolventen-Zahnfianke               setzen, siehe Abschnitt 2.3.
sind folgende Winkel vorhanden:
Schragungswinkel fiv
                    z + 2 • * • cos /}
       tan (Sv                                tan /?


                 • tan £ + 2             sin /S tan p         (3.5.14)
                                 z                        d
Stirhprofilwinkel a *

       cos avt                                • cos a t
                    z + 2 • x • cos $
                        cos a t
                                                              (3.5.15)
                     1+2-         • cos 0
                                                                         Bild 9. Schragstirnrad: Zahndicken, Liickenweiten und
Normalprofilwinke! <rvn                                                          deren Halbwinkel
       tan a m = tan avt • cos /Jv                            (3.5.16)
                                                                         3.5.8.1 Stirnzahndicken $t, Syt, Svt und Sbt
                               cos a n • cos /?                          Die Stirnzahndicke st (bei einem Geradstimrad: die Zahn-
       cos a m = •                                                       dicke s) ist die L&nge des Teilkreisbogens zwischen den
                                         2          008
                     COS P v         +       •~ '                        beiden Flanken eines Zahnes, siehe Bild 9.
                                                                                      Pt
                      d        cos a„ • cos /?                                   St = — + 2 • * • iwn • tan c t
                                                              (3.5.17)                2
                     dy           cos £ v
                                                                                     •mx     (— + 2 • x • tan ct„ W                (3.5.24)
3.5.7 HBhen an der Verzahnung                                                                2                " j COS0
Anmerkung: Die gemeinsame Zahnhohe, die sich aus der                     Die Stirnzahndicke syt (bei einem Geradstimrad: die Zahn-
      Paarung mit einem Qegenrad ergibt, ist in Abschnitt                dicke sy) ist die Linge des Kreisbogens mit dem Durch-
      4.2.6 definiert.                                                   messer dy zwischen den beiden Flanken eines Zahnes, siehe
35.7.1 Zahnhohe k                                                        Bild 9.
Die Nenn-Zahnhohe h einer Stimradverzahnung ergibt sich
                                                                                 Syt — dy-       + inv «t - inv Cytj
aus der Zahnhdhe hp des Bezugsprofils und der Kopfhohen-                                                                         (3.525)
anderung k, siehe Abschnitt 4.3.6.                                                           m + 4 • * • tan a„
        h = hp + k                                                                                            • + inv at - mv a,
                                                                                                                               yt)
                                                              (3.5.18)                              2•z
Die Ist-Zahnhohe ergibt sich aus dem ausgefiihrten Kopfkreis             Die Stirnzahndicke s^ (bei einem Geradstimrad: die Zahn-
und dem erzeugten FuBkreis, siehe Abschnitt 3.6.4.                       dicke sv) ist die Lange des V-Kreis-Bogens zwischen den
        ft = (da - dfE)/2                                     (3.5.19)   beiden Flanken eines Zahnes.

3.5.7.2 Zahnkopfhdhe fca, ZahnfuBhohe ht                                         Svt = d v • Q - + inv a t - inv a * j
Die Zahnkopfhdhe fta und die ZahnfuBhdhe h t eines Stim-                                                                           (3.5.26)
rades werden vom Teilkreis aus angegeben. Die Nennwerte                                     / n + 4 - x • tan arn
                                                                                    = d v • I—                    + invar t -inv «vtj
betragen                                                                                             2•z
        ha = haV + x - mn + k                                 (3.5.20)   Die Grundzahndicke s bt (bei einem Geradstimrad: Sb) ist der
        ht = Jifp - * - m n                                   (3.5.21)   Grundkreisbogen zwischen den Ursprungspunkten der
                                                                         Evolventen eines Zahnes.
Die Istwerte errechnen sich aus
                                                                                            i it + 4 • x • tan a „            
        ha = (d a - d)/2                                      (3.522)           Sbt = d b • (        —             + inv a, |   (3.527)
        h { E " ( d - dfE)/2                                  (3523)
                                                                         3.5.82 Zahndicken-Halbwinkei          v y , Vv und t/n,
35.8 Zahndicken, LQckenweiten                                            Zentriwinkel in einem Stirnschnitt die von den die Zahndicke
Die Gleichungen dieses Abschnittes ergeben die NennmaBe                  st, bzw. Syt. Syt oder st>t begrenzenden Halbmessem einge-
fiir die Zahndicken und fur die Liickenweiten und deren                  schlossen werden. sind Zahndickenwinkel, siehe Bild 9. Die
Halbwinkel. Die entsprechenden am Zahnrad erzeugten                      entsprechenden Zahndicken-Halbwinkei sind:
DIN 3960 Selte 13


            St        u + 4 • x • tan a„                                                        Cyt                                                     (3.5.41)
                                                                    (3.5.28)            i) y = — «= 7] - inv at + mv a y t
                               2-2

            Syt                                                                                 ®vt                                                     (3.5.42)
       fy = — = y/ + inv a t - in «yt                               (3.5.29)            t]v"    — = tj~ inv at + inv avt
                                                                                                dv
             Svt                                                                 Der Grundliicken-Halbwinkel t)b ist
       y/v = — = y + inv a t - inv a ^                              (3.5.30)
             dy                                                                                 «bt
                                                                                        jjb = —- = t] - inv a t                                          (3.5.43)
Der Grunddicken-Halbwinkel Vb ist                                                             db
               Sbl                                                               Anmerkung: Bei einem Hohlrad ergeben sich fiir die
      W = — = ^ + inv a t
       b                                   (3.5.31)
                                                                                       Zahnliicken-Halbwinkel negative Werte, siehe
           db                                                                          Abschnitt 3.1.1.
Anmerkung: Bei einem Hohlrad ergeben sich fiir die
      Zahndicken-Halbwinkel negative Werte, siehe                                3.5.8.5 Normalzahndicken s„, s yn . sm und Sbn
      Abschnitt 3.1.1.                                                           Die Normalzahndicken sind die Zahndicken in einem Normal-
3.5.8.3 Liickenweiten et, Cyt, eyt und e^                                        schnitt der Verzahnung; sie sind die Langen der Schrauben-
Die Liickenweite et (bei einem Geradstirnrad: e) ist die Lange                   linienbogen auf den entsprechenden Zylindern zwischen den
desJTeilkreisbogens zwischen den eine Zahnliicke ein-                            beiden Flanken eines Zahnes. Sie ergeben sich aus dem
schlieBenden Zahnflanken. Zahndicke St und Liickenweite e,                       Bezugsprofil und der Profilverschiebung:
ergeben zusammen die Teilkreisteilung pt.                                                                           Pn
                                                                                        s n = s t • cos (S = — + 2 • x • m„ • tan a„
       St+ et = pt                                                   (3.5.32)                               2
               Pt
       et = — - 2 • * • « „ • tan a t                                                          = mn- ^ + 2-*-tana n j                                    (3.5.44)


                                                                                        Syn = Syt • COS       fiy                                        (3.5.45)
          = mt ^ - 2 - * - t a n a n )                               (3.533)
                                                                                        Sy„    « Svt • COS    fiy                                        (3.5.46)
Die Liickenweite e yt (bei einem Geradstirnrad: ey) ist die                              Sbn - s w • COS /3b                                             (3.5.47)
Lange des Kreisbogens mit dem Durchmesser dy zwischen
den eine Zahnliicke einschlieBenden Zahnflanken.Zahndicke                        3.5.8.6 NormallQckenweiten e„, eyn, em und eb„
Sy( und Liickenweite eyt ergeben zusammen die Y-Kreis-
                                                                                 Die Normalliickenweiten sind die Liickenweiten in einem
Teilung py,.
                                                                                 Normalschnitt der Verzahnung; sie sind die Langen der
        Syt + Cyt = Pyt                                              (3.5.34)    Schraubenlinienbdgen auf den entsprechenden Zylindem
                                                                                 zwischen den beiden eine Zahnliicke einschlieBenden Zahn-
        e^ — dy •             - inv a t + inv ayt j                              flanken. Sie ergeben sich aus dem Bezugsprofil und der
                                                                     (3.5.35)    Profilverschiebung:
                          n - 4 • x • tan a n
                                                  inv a t + inv a y l j                                             Pn
                                 2•z                                                     e „ » C | - cos £ •              - 2 • * • m n • tan a „

Die Liickenweite e „ (bei einem Geradstirnrad: cv) ist die
Lange des V-Kreis-Bogens zwischen den eine Zahnliicke ein-                                                                                               (3.5.48)
                                                                                                  ™n      "     2
                                                                                                                    ' *   t a
                                                                                                                                "   a
                                                                                                                                        " )
schlieBenden Zahnflanken. Zahndicke Syt und Liickenweite
Cvt ergeben zusammen die V-Kreis-Teilung py,.                                            ®yn = Cyt " COS fiy                                             (3.5.49)
        Svt + fivt = Pvt                                              (3S.36)                                                                             (3.5.50)
                                                                                         Cvn * «vt • COS

        eyt = dy -
                   ie, inv a
                     -                (   + inv a * j                                    ®bn      ®bt" COS                                                (3.5.51)

                                                                     (3.5.37)
                          n - 4 • * • tan a„                                     3.6   Hersteflbedingungen b e i m Veizahnen v o n S t i m -
                                                   inv a t + Inv a w I
                                 2 z                                 I                  rSdem ton W i t z v w f a h i e n
 Die Grundliickenweite «bt (bei einem Geradstirnrad: eb) ist                      3.6.1 Erzeugungsgetriebe
 der Grundkreisbogen zwischen den Ursprungspunkten der                            Bei Herstellung einer Stirnradverzahnung im Walzverfahren
 beiden Evoiventen, die eine Zahnliicke einschlieBen. Grund-                      bilden die WSIzwerkzeuge, z. B. Fraser, Schneidrad. Hobel-
 zahndicke Sbt und Grundliickenweite «bt ergeben zusammen                         kamm, Schlerfscheibe usw, und das Stimrad jeweils ein
 die Grundkreisteilung pbt-                                                       Erzeugungsgetriebe. Werden FuBkreis, FuBrundung und die
                                                                      (3.5.38)    Evolvente vom gleichen Werkzeug fertigbearbeitei ist fiir das
        Sbt + «bt = Pbt
                                                                                  fertige Stimrad nur das Erzeugungsgetriebe mit diesem
                          /jt - 4 • * • tan a n
                          /Jt                 n                                  Werkzeug von Bedeutung. Andernfalls ist das fertige Stimrad
        ebi1     d
                     »{            Y7 Zz            ,nva
                                                           t)
                                                                      (3.5.39)    das Abbild der Erzeugungsgetriebe. die jeweils das FertigmaB
                                     •                                            von FuBkreis, FuBrundung und der Nutzflanke einschlieBlich
                                                                                  der Rankenform-Korrekturen erzeugen.
 3.5.8.4 Zahnliicken-Halbwinkel t], rj y , rj v und rjb                           Auf die Erzeugungsgetriebe sind die gleichen Begriffe und die
 Zentriwinkel in einem Stirnschnitt, die von den die Liicken-                     entsprechenden Gieichungen wie bei einem Stimradpaar
 weiten et bzw. e^, e^ oder Cb, begrenzenden Halbmessern                          anzuwenden, siehe Abschnitt 4, wenn die Profilwinkel a to und
 eingeschlossen werden, sind Zahnliickenwinkel, siehe Bild 9.                     ap der Bezugsprofile der Werkzeuge und des Stirnrades
 Die entsprechenden Zahnliicken-Halbwinkel sind:                                  gteich sind.
                   n - 4 • * • tan a „                                            Fur das aus Schneidrad (Z&hnezahl zo, Profllverschiebungs-
                                                                      (3.5.40)
               d                iTz                                               faktor * 0 ) und Stirnrad (z, * bzw. xE) bestehende Erzeugungs-
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  • 1. DK 621.833.1:001.4 DEUTSCHE NORM m r z 1987 Begriffe und BestimmungsgroBen fur DIN Stirnrader (Zylinderrader) und Stirnradpaare (Zylinderradpaare) mit Evolventenverzahnung 3960 Definitions, parameters and equations for involute cylindrical gears and gear pairs Ersatz fur Ausgabe 07.80 Definitions, paramdtres et Equations pour roues et engrenages cylindriques a developpante Inhalt Selte Sell* 1 Anwendungsberelch 2 6.3 Flankenabweichungen 43 2 Zeichen, Benennungen, Bnheiten 2 6.4 Rundlaufabweichung 46 2.1 Zeichen und Benennungen 2 6.5 Lageabweichung der Verzahnungsachse 47 2.2 Indizes 5 6.6 Schwankungen R 47 2.3 Einheiten 5 6.7 Tragbild 47 3 Begriffe und BesttmmungsgrBBen an etawr 7 Wttzabweichungen 47 Stknradverzahiumg (Zyttntienedvenahnung) 6 7.1 Bnflanken-Walzprufung 47 3.1 Bezeichnungen an den Zahnen 6 72 Zweiflanken-Walzpriifung 49 3 2 Bezugsflachen, Bezugslinien und Bezugsgr6Ben . 6 8 Abweichungen der Achsiagen eines 33 Evofventenflache (Evolventenschraubenflache).. 8 Stimradpaares (Zytlnderradpaares) 49 3.4 Teiiungswinkel und Teilungen 9 8.1 Abweichungen von der Parallelitat 49 3.5 Begriffe und BestimmungsgrdBen einer 8.2 AbmaBe und Toleranz fiir die Lage der Radverzahnung aus der Lage des Stimrad- Radachsen 50 Bezugsprofils zum Teitzylinder 10 3.6 Herstellbedingungen beim Verzahnen von 9 Flankenspieie / 51 Stirnradern im Walzverfahren 13 9.1 Drehflankenspiel jt 51 51 3.7 Geometrische Grenzen fur eine 9 2 Normalflankenspiel / „ Evolventenverzahnung 17 9 3 Radialspiel ; r 51 3.8 PriifmaBe fiir die Zahndicke 19 9.4 Flankenspielschwankung R 51 4 Begriffe und Bestimmungsgrd6en an ebtem Anhang A Angaben aim Verzahnen von Stimfidem Stimradpaar (ZyKnderradpaar) 29 im Wiizvsffahran 51 4.1 Stimradpaar, Benennungen 30 A.1 Vof- und Fertigverzahnen, Werkzeug-Kopfh&he . 51 4 2 PaarungsgroBen 31 A.2 Profilkorrekturen am Verzahnwerkzeug 52 4.3 RechengroBen und -faktoren fiir eine A.2.1 Kantenbrechflanken 52 Radpaarung 32 A.2.2 Protuberanzflanken 52 4.4 Zahneingriff 32 A.3 Berechnung der Formkreisdurchmesser bei 4.5 GleitverhSttnisse an den Zahnflanken 37 Kopfkantenbruch und FuBfreischnitt Oder 5 AbmaBe, AbmafifaMoren und Toteranzen 39 Unterechnitt 52 5.1 AbmaBe der Zahndicke und ihrer PriifmaBe 39 A.3.1 Kopf-Formkreisdurchmesser d?a bei Kanten- 5.2 AbmaBfaktoren A* 40 bruch in der Fertigverzahnung 52 5.3 Toleranzen der Zahndicke und ihrer PriifmaBe .. 41 A.3.2 Kopf-Formkreisdurchmesser df a v bei Kanten- 6 Abweichungen bei den OeatimwiungsgrflBen einer bruch in der Vorverzahnung 52 Stbmradvenahnung (ZySnderradverzahnung) 41 A3.3 FuB-Formkreisdurchmesser dp{bei FuBfrei- 6.1 Kreisteilungsabweichungen 41 schnitt oder Unterschnitt 52 6.2 EingriUsteHunos-Atwieichungen f j * 43 SBchwortver^eichnte 57 Fortsetzung Seite 2 bis 59 NormenausschuB Antriebstechnik (NAN) im DIN Deutsches Institut fiir Normung e.V. Aitonverfcatif d«r Normen durch Beuth Vertag GmbH, BurggretenstreBe 6,1000 BerHn SO DIN 3960 Mrz 7987 J PreiSQT. 22 mft7
  • 2. Seite 2 DIN 3960 1 Anwendungsbereich Cf Liickenweite auf dem FuBzylinder ev Liickenweite auf dem V-Zylinder ( Diese Norm erf&utert die Begriffe und BestimmungsgrdBen fiir den abmaBfreien Nennzustand und den Fertigzustand der ey Liickenweite auf dem Y-Zyl'mder Verzahnung von StirnrSdern (Zylinderr&dern), deren Zahn- ep Liickenweite des Stirnrad-Bezugsproflls flanken Teile von Evotventenflachen (Evotventenschrauben- f Einzelabweichung fiachen) sind. Ihr Bezugsprofil hat gerade Ranken; Profil- /b Grundkreisabweichung bezugslinie ist diejenige Gerade, auf der die NennmaBe der Zahndicke und der Liickenweite gleich der halben Teilung fc AuBermittigkeit sind. Das Bezugsprofil hat gleiche Profllwinkel fiir die Links- /IE Erzeugenden-Formabweichung und Rechtsflanken und gleiches NennmaB fiir Zahnkopfhdhe /h Profil-Formabweichung plus Kopfspiet und fiir die ZahnfuBhohe. AuBerdem sind die /fp Flankenlinien-Formabweichung Schragungswinkel fiir alle Zahnflanken eines Rades im Nenn- i Einflanken-Walzsprung maB gleich. fi Zwerftanken-Walzsprung Weiterhin behandelt diese Norm die Begriffe und Bestim- mungsgrdBen fiir Stirnradpaare (Zylinderradpaare), die aus /k Kurzwellige Anteile der Einflanken-Wilzab- Stirnradem (Zylinderradern) nach dieser Norm gebildet weichungen werden. Rad und Gegenrad eines solchen Stirnradpaares /i Langwelliger Anteil der Einflanken-Walzabweichung haben das gleiche Bezugsprofil. /p Teilungs-Einzelabweichung Die Gleichungen in dieser Norm gelten nicht nur fiir den in fpt Eingriffsteilungs-Abweichung DIN 867 und DIN 58 400 festgelegten Profllwinkel a P = 20°, /px Axialteilungs-Abweichung sondern auch fiir davon abweichende Eingriffswinkel a„ * 20°. fpi Steigungshohen-Abweichung fps TeUungsspannen-Bnzelabweichung ft Rundlaufabweichung einer Verzahnung, am iiber- 2 Z e i c h e n , B e n e n n u n g e n , EJnhoiten schnittenen Kopfzylinder gemessen 2.1 Zeichen und Benennungen /„ Teilungssprung In dieser Norm werden die folgenden Zeichen und Benennun- /w« Profil-Welligkeit gen benutzt: /wo Flankenlinien-Weliigkeit a Achsabstand eines Stirnradpaares /HE Erzeugenden-Winkelabweichung e<j Null-Achsabstand (Summe der Teilkreishalbmesser) /HB Profil-Winkeiabweichung a 0 Achsabstand im Erzeugungsgetriebe Rankenlinien-Winkelabweichung a" Zweiflanken-Walzabstand /„ Eingriffswinkelabweichung b Zahnbreite /p Schragungswinkelabweichung bM Beriihrgeraden-Uberdeckung (bei Zahnweiten- f0 Kreuzungswinkel zwischen Verzahnungsachse und messungen) Radfiihrungsachse c Kopfspiel f) Achsschr&nkung Cf FormiibermaB Achsneigung Cp Kopfspiel zwischen Bezugsprofil und Gegenprofif g Eingriffsstrecke c* Kopfspielfaktor & Lange der Austritt-Eingriffsstrecke d Teiikreisdurchmesser gf Lange der Eintritt-Eingriffsstrecke d» Kopfkreisdurchmesser ga Lange der Eingriffsstrecke (gesamte) diE Erzeugter Kopfkreisdurchmesser g„a Lange der Kopfeingriffsstrecke DAM Kopfkreisdurchmesser bei iiberschnittenen Stirnradem gal Lange der FuSeingriffsstrecke DB Grundkreisdurchmesser ^ Abstand eines Punktes Y vom waizpunkt C DBO Schneidrad-Grundkreisdurchmesser gp Sprung df FuBkreisdurchmesser (NennmaB) h Zahnhohe (zwischen Kopf- und FuBlinie) dm Erzeugter FuBkreisdurchmesser ha Zahnkopfhdhe dm Schneidrad-FuBkreisdurchmesser Aap Kopfhohe des Stimrad-Bezugsprofils da Ersatz-Teilkreisdurchmesser haP0 Kopfhohe des Werkzeug-Bezugsprofils dy V-Kreis-Durchmesser hi ZahnfuBhohe dvE V-Kreis-Durchmesser bei der Erzeugung h(p FuBh&he des Stimrad-Bezugsprofils dW Walzkreisdurchmesser ftfPO FuBhohe des Werkzeug-Bezugsprofils DY Y-Kreis-Durchmesser Apr Protuberanz-Zahnhdhe d* Kopf-Formkreisdurchmesser hw Gemeinsame Zahnhohe eines Stirnradpaares dptf Kopf-Formkreisdurchrnesser des Schneidrades Awp Gemeinsame Zahnhdhe von Bezugsprofil und Gegen- dft FuB-Formkreisdurchmesser profil dK Durchmesser des Kugelmittelpunkt-Kreises h f t m Kopf-Formhohe des Werkzeug-Bezugsprofils dM MeBkreisdurchmesser (an BerUhrstelle mit MeBgerat) hpt ZahnfuB-Formhohe dm Kopf-Nutzkreisdurchmesser hfjp FuB-Formh&he des Stimrad-Bezugsprofils dNF FuB-Nutzkreisdurchmesser /ipfpo FuB-Formhohe des Werkzeug-Bezugsprofils e Liickenweite auf dem Teilzylinder ftpic Kantenbrechflanken-Formhdhe ea Liickenweite auf dem Kopfzylinder /tie Radialbetrag des Kopfkantenbruchs oder der Kopf- Cb GrundlQckenweite (auf dem Grundzylinder) kantenrundung
  • 3. DIN 3960 Selte 3 ^Na Zahnkopf-Nutzhdhe ft Tangentialgeschwindigkeit, Umfangsgeschwindigkeit ^N! ZahnfuB-Nutzhfthe x Profilverschiebungsfaktor ftp Zahnhohe des Stirnrad-Bezugsprofils Erzeugungs-Profilverschiebungsfaktor *E K Hohe uber der Sehne sn *Em Mittlerer Erzeugungs-Profilverschiebungsfaktor K Hohe iiber der konstanten Sehne sc * E min Erzeugungs-Profilverschiebungsfaktor bei Unter- i Obersetzung schnittgrenze int Integerfunktion *0 Profilverschiebungsfaktor des Schneidrades inv Evolventenfunktion X" Profilverschiebungsfaktor bei Zweiflanken-WSIz- 7 Flankenspiel eingriff 7n Normatflankenspiel y Teilkreisabstandsfaktor it Radialspiel Z Zahnezahl it Drehfiankenspiel Za Zahnezahl des treibenden Rades k Anzahl der Zahne Oder Teilungen in einem Bereich Zb Zahnezahl des getriebenen Rades k Kopfhohenanderung Ersatzzahnezahl fur Profilverschiebungs-Berech- k MeBzahnezahl (MeBliickenzahl) bei der Zahnweiten- 2nx nungen messung Ersatzzahnezahl fur Kugel- oder RollenmaBe 2nM Ersatzzahnezahl fur Zahnweiten-Berechnungen m Modul (Durchmesserteilung) mb ZnW Zahnezahl des Schneidrades Grundmodul mn Z O AchsabstandsabmaB Normalmodul m, Aa AbmaB des Zweiflanken-Walzabstandes Stimmodul Aa- Kopfkreisdurchmesser-AbmaB bei uberschnittenen mx Axialmodul /4da Stimradern n Drehzahl (Drehfrequenz) 4s ZahndickenabmaB (auf dem Teilzylinder) «a Drehzahl (Drehfrequenz) des treibenden Rades Drehzahl (Drehfrequenz) des getriebenen Rades •^SWtl Ist-AbmaB der Zahndicke aus den MeBwerten der "b Kopfkreisdurchmesser bei iiberschnittenen AuBen- P Teiiung auf dem Teilzylinder stimradern Pb Teilung auf dem Grundzylinder s ZahndickenabmaB am Y-Zylinder y Pe Eingriffsteilung A-t AbmaB der Zahndickensehne Pk Teilungsspanne (Teiiungssumme) ^Sv AbmaB der Zahndickensehne auf dem V-Kreis Pn Normalteilung •^Md AbmaB des diametralen Zweikugel- oder Zweirotten- Pt Stirnteilung, Teilkreisteilung maBes Pv Teilung auf dem V-Zyiinder ^Mr AbmaB des radialen Einkugel- oder EnroNenmaBes Px Axialteilung Aw Zahnweitenabmafi Py Teilung auf dem Y-Zylinder A Anfangspunkt des Eingriffs Pz Steigungshdhe B Innerer Einzeleingriffspunkt am treibenden Rad P' Protuberanzbetrag C Walzpunkt Bearbeitungszugabe auf den Stirnrad-Zahnflanken Dm MeBkugel- oder MeBrollendurchmesser r Teilkreishalbmesser D AuBerer Einzeleingriffspunkt am treibenden Rad ra Kopfkreishalbmesser E Endpunkt des Qngriffs *b Grundkreishalbmesser F Summenabweichung, Gesamtabweichung rt FuBkreishalbmesser fi Einflanken-Waizabweichung V-Kreis-Hatomesser Fi Zweiflanken-WaizabweiChung rv Fp Teiiungs-Gesamtabweichung rv Walzkreishalbmesser Teilungs-Summenabweichung (Summe uber k ry Y-Kreis-Halbmesser fpk Teilungen) s Zahndicke auf dem Teilzylinder Sa Zahndicke auf dem Kopfzylinder fpkS Teilungsspannen-Summenabweichung (Uber k Spannen) SaK Restzahndicke am Zahnkopf bei Kopfkantenbruch oder Kopfkantenrundung Fpz/a Teilungs-Summenabweichung (Summe Uber fe = z/8 Teilungen) Sb Grundzahndicke (auf dem Grundzylinder) FPs TeUungsspannen-Gesamtabweichung Sv Zahndicke auf dem V-Zylinder Fr Rundlaufabweichung einer Verzahnung, in den Zahn- sw Zahndicke auf dem Walzzylinder lucken gemessen Sy Zahndicke auf dem Y-Zylinder FrR Rundlaufabweichung an der Rad-Ruckseite SP Zahndicke des Stirnrad-Bezugsprofils Rundlaufabweichung an der Rad-Vorderseite JFrV s Zahndickensehne Walz-Rundlaufabweichung Ft Sc Konstante Sehne Erzeugenden-Gesamtabweichung Fe u ZShnezahlverhaltnis f« Profil-Gesamtabweichung V Lineare Geschwindigkeit »g F» Flankenlinien-Gesamtabweichung Gleitgeschwindigkeit Schnittpunkte der Eingriffslinie mit den FuB-Form- Wa g Gleitgeschwindigkeit am Zahnkopf Fi,F 2 kreisen der Rader 1 und 2 V Gleitgeschwindigkeit am ZahnfuB FuBfreischnitt tS FS
  • 4. Seite 4 DIN 3960 Kg Gleitfaktor ato Stirneingriffswinkel im Erzeugungsgetriebe Kga Gleitfaktor am Zahnkopf ffv Profilwinkel am V-Zylinder Kgf Gleitfaktor am ZahnfuB ffwno Profilwinkel am Waizzylinder im Normalschnitt des L MeBpunkteabstand Erzeugungsgetriebes L Priifbereich awt Betriebseingriffswinkel La Waizlange vom Evolventenursprung zum Zahnkopf ffwto Betriebseingriffswinkel im Erzeugungsgetriebe Lf Waizlange vom Evolventenursprung zum ZahnfuB ay Profilwinkel am Y-Zylinder Ly Waizlange zum Punkt Y apr Profilwinkel am FuB-Formkreis LE Erzeugenden-Priifbereich aK Profilwinkel der Kantenbruchflanke LG Lagermitten-Abstand an einer Radachse aK Profilwinkel am Kugelmittelpunkt-Kreis La Profil-Prufbereich aKt Profilwinkel im Stirnschnitt am Kugelmittelpunkt- Lp Flankenlinien-Prufbereich Kreis M MeBwert «M Profilwinkel am MeBkreis MdK Diametrales ZweikugelmaB aMl Profilwinkel im Stimschnitt am MeBkreis MdR Diametrales ZweirollenmaB aNf Profilwinkel am FUB-Nutzkreis Mp MeBwert einer Teilungsmessung ap Profilwinkel des Stimrad-Bezugsprofils MtK Radiates EmkugelmaB a" Betriebseingriffswinkel bei Zweiflanken-Walz- MrR Radiates EinrollenmaB prOfung N Nummer eines Zahnes Oder einer Teilung P Schragungswinkel Null-Rad Stimrad ohne Profilverschiebung jBb Grundschragungswinkel O Kreismitteipunkt Schragungswinkel auf dem V-Zylinder P Beriihrpunkte (z. B. zwischen MeBkugel und Zahn- Schragungswinkel auf dem W&lzzylinder flanke) Schragungswinkel auf dem Y-Zylinder R Schwankung £M Schragungswinkel am MeBkreis Rj Hankenspietschwankung y Steigungswinkel Rp Teilungsschwankung y Steigungswinkel auf dem Teilzylinder Ri Zahndickenschwankung j>b Grundsteigungswinkel Rs Zahndickensehnen-Schwankung c Oberdeckung RMd Schwankung des diametralen Zweikugel- oder ZweirollenmaBes c„ Profiliiberdeckung RMr Schwankung des radialen Einkugel- oder Einrollen- Sprungiiberdeckung maBes ey Gesamtiiberdeckung Rw Zahnweitenschwankung £ Spezifisches Gleiten T Toleranz Zi Spezifisches Gleiten im Endpunkt der Eingriffs- Ta Achsabstandstoleranz strecke r," Toleranz des Zweiflanken-WSIzabstandes 17 Zahnliicken-Halbwinkel am Teilkreis Tda Kopfkreisdurchmesser-Toleranz bei iiberschnitte- rjt> Grundliicken-Halbwinkel nen Stirnr&dern tji Zahnliicken-Halbwinkel am FuBkreis F, Zahndickentoleranz ijv Zahnliicken-Halbwinkel am V-Kreis T5 Toleranz der Zahndickensehne r)w Zahnliicken-Halbwinkel am Walzkreis rMd Toleranz des diametralen Zweikugel- oder Zwei- r)fj Zahnliicken-Halbwinkel am Y-Kreis rollenmaBes { Walzwinkel der Evolvente TMr Toleranz des radialen Einkugel- oder Einrollen- £a Walzwinkel der Evolvente am Zahnkopfende maBes <ff Walzwinkel der Evolvente am ZahnfuBende Tw Zahnwettentoleranz €wto Walzwinkel am Erzeugungswalzkreis T Beriihrpunkt der Tangente am Grundkreis iv Walzwinkel der Evolvente im Punkt Y U Evolventenursprungspunkt £pao Walzwinkel am Kopf-Formkreis des Schneidrades V-Rad Stirnrad mit Profilverschiebung fpf Walzwinkel am FuB-Formkreis Wj Anteil der Zahnweite ohne Profilverschiebung £Na Walzwinkel am Kopf-Nutzkreis Wy Zahnweite iiber k MeBzahne oder MeBliicken iN£ Walzwinkel am FuB-Nutzkreis W% Anteil der Zahnweite durch Profilverschiebung Q Kriimmungshalbmesser, Rundungshalbmesser Y Beliebiger Punkt auf einer ZahnNanke oder Evolvente gan Kopfkanten-Rundungshalbmesser im Stimrad- a Eingriffswinkel Normalschnitt e»o Kopfkanten-Rundungshalbmesser am Werkzeug aB Profilwinkel am Kopfzylinder Qt ZahnfuBradius a„ Normaleingriffswinkel QtP ZahnfuBradius am Stirnrad-Bezugsprofil «I>K Normaleingriffswinkel der Kantenbruch-Evolvente Qy Kriimmungshalbmesser der Evolvente im Punkt Y apr Protuberanz-Profilwinkel r Teilungswinkel at Stirneingriffswinkel < p Oberdeckungswinkel otK Stirneingriffswinkel der Kantenbruch-Evolvente q> Zentriwinkel
  • 5. DIN 3960 Selte 5 9e > Zentriwinkel zwischen den Hochstwerten der Rund- E bezogen auf .Erzeugung" (z.B. am Stirnrad erzeugte laufabweichung F r V und F rR GroBen) bzw. .Erzeugende" <Ptt Profil-Uberdeckungswinkel F fiir Formkreise (den maximal nutzbaren Flanken- <Pp Sprung-Uberdeckungswinkel bereich bestimm'ende GrdBen) <Py Gesamt-Uberdeckungswinkel H Winkelabweichung im Flankenpriifbikl V Zahndicken-Halbwinkel am Teilkreis K fiir GroBen an Kantenbruch- oder Kantenbrechflanken Va Zahndicken-Halbwinkel am Kopfkreis bzw. bei KugelmaBen L zur Bezeichnung eines Lehrzahnrades oder von Links- Vb Grunddicken-Halbwinkel flanken Vn Ersatz-Zahndicken-Halbwinkel M zur Bezeichnung eines MeBwertes Vv Zahndicken-Halbwinkel am V-Kreis N fiir Nutzkreise (den vom Gegenrad genutzten (aktiven) Vw Zahndicken-Halbwinkel am Walzkreis Bankenbereich bestimmende GrdBen) Vy Zahndicken-Halbwinkel am Y-Kreis P fiir GroBen des Stimrad-Bezugsprofils (0 Winkelgeschwindigkeit PO fiir GroBen des Werkzeug-Bezugsprofils Wa Winkelgeschwindigkeit des treibenden Rades R fur Riickseite, zur Bezeichnung von Rechtsflanken oder Winkelgeschwindigkeit des getriebenen Rades von GrdBen bei einer Rollenmessung AW Langendifferenz bei der Zahnweitenmessung 5 fiir eine Teiiungsspanne AfP Drehwinkel-Unterschied V fiir Vorderseite, fiir Vor-Verzahnwerkzeug, fiir Stimrad- Vorverzahnung Summe der Profilverschiebungsfaktoren W fiir Zahnweiten-Messung 2> Summe der Zahnezahlen a fiir GrdBen oder Abweichungen in einer Stirnschnitt- Weitere Kurzzeichen für Verzahnungen siehe DIN 3999. ebene oder den Eingriff betreffend Außerdem bestehen folgende Normen über Zeichen: p fiir GroBen oder Abweichungen an einer Flankenlinie DIN 1302, DIN 1304 und Beiblatt 1 zu DIN 1304, DIN 1313, y fiir Gesamtiiberdeckung DIN 66 030. 6 fiir Neigung o fiir Taumeln 2.2 Indizes £ fiir Achsenwinkel Als Indizes werden (bei den Zeichen nach Abschnitt 2.1 oder 0 fiir GroBen am erzeugenden Werkzeug Oder im Erzeu- zusätzlich) benutzt: gungsgetriebe ohne Index: Größen am Teilzylinder 1 fiir GrdBen an dem kleineren Rad einer Radpaarung a für Größen am Zahnkopf oder für das treibende Rad 2 fiir GroBen an dem grdBeren Rad einer Radpaarung oder auf den Achsabstand bezogen fiir GrdBen bei Einflankeneingriff b für GröBen am Grundzylinder oder für das getriebene " fiir GroBen bei ZweHlankeneingriff Rad * zur Bezeichnung eines Faktors, mit dem eine GroBe in e für GröBen in der Eingriffsebene oder für eine obere Teilen oder Vielfachen des Normalmoduls (z. B. Grenze oder bei AuBermittigkeit c*=c*-m„ oder hap = AJp- m„) oder der ZShnezahl f für GröBen am ZahnfuB oder für „Form" (Z.B. zJU oder z£M oder zSw) ausgedriickt wird, oder g für „Gleiten" zur Bezeichnung eines AbmaBfaktors i für eine untere Grenze oder auf .Übersetzung" bezogen 2.3 Bnheiten k für eine Anzahl von Zähnen, Teilungen oder Spannen Die folgenden Normen bzw. Richtlinien sind zu beachten: I für „linkssteigend" bzw. „im Sinne einer Unksschraube* DIN 1301 Teil 1. DIN 1315, VDE/VDI 2605. m für einen Mittelwert Danach ist es zweckm&Big, die in dieser Norm behandetten max für einen Höchstwert GroBen in den folgenden Bnheiten anzugeben: min für einen Mindestwert Modul und alle Langen in Millimeter (mm). Auch Lingen- abweichungen und -abmafie sind in Gteichungen in mm n für GröBen im Normalschnitt (auch fUr Ersatz-Gerad- einzusetzen, wenn nicht in Einzelfallen andere Angaben verzahnung einer Schrägverzahnung) gemacht sind. p für Teilungs-Abweichungen Zu beachten Ist: in den Normen fur Verzahntoleranzen (z.B. pr für GröBen an der Protuberanz DIN 3962 Teil 1 bis Tell 3, DIN 3963, DIN 3964, DIN 3967) r für „rechtssteigend" bzw. j m Sinne einer Rechts- sind die Langen abweichungen, -abmaBe und -toleranzen in schraube" oder für „Rundlaufabweichung" Mikrometer ((xm) angegeben. s bezogen auf „Zahndicke" Winkel, die zur GrdBenangabe dienen, in Grad (*) t für GröBen im Stirnschnitt oder in Tangentialrichtung (z. B. Profilwinkel, Eingriffswinkel, Schragungswinkel, u für einen Teilungssprung Walzwinkel); fiir das Rechnen ist die dezimale Unterteilung v für GröBen am V-Zylinder des Grades vorteilhaft; w für GröBen am Wälzzylinder bzw. gemeinsame GröBen Winkel, die in Gleichungen einzusetzen sind, in Radiant (rad) eines Radpaares oder für „Welligkeit" (z.B. Teilungswinkel r, Zahndicken-Halbwinkel y, Zahn- liicken-Halbwinkel rj, Oberdeckungswinkel q>), x für GröBen im Axialschnitt (in Richtung der Radachse) oder bezogen auf Profilverschiebung Winkelabweicnungen in Milliradiant (mrad) oder in Mikro- radiant ((irad) y für GröBen an einem Punkt Y (am Y-Zylinder) z bezogen auf einen Zahn oder die Zahnezahl (siehe Abschnitte 6.3.1.4, 63.1.6, 6.3.2.4, 6.3.2.5), zul zulässiger Grenzwert Winkelgeschwindigkeiten in Radiant durch Sekunde (rad/s);
  • 6. Seite 6 DIN 3960 Drehzahlen (Drehfrequenzen) in Eins durch Sekunde (1/s) 3.1 Bezeichnungen an den Zfihnen (an Stelle der bisher vorwiegend gebrSuchlichen Einheit 3.1.1 Zttmezahl z und Voraeichen der ZShnezaM 1/min wird die Einheit 1/s benutzt, siehe DIN 1301 Teil 1). Die Anzahl der Zahne auf dem Radumfang wird mit z be- Ftir die Winkeleinheiten gelten die Beziehungen: zeichnet. Die ZShnezahl z eines auBenverzahnten Stirnrades (AuBen- 2TI rad = 3 6 0 ° = 1 2 9 6 0 0 0 ' rades) ist in die folgenden Gleichungen als positive GroBe, die mm Zahnezahl z eines innenverzahnten Stimrades (Hohlrades) ist 1 rad '1" als negative GroBe einzusetzen. Dies entspricht der Vor- mm stellung, daB beim Obergang von einem AuBenrad auf ein mm (im Hohlrad der Raddurchmesser vergroBert wird, bis zunachst 1 mrad bei d = + oo die Zahnstange mit z = oo erreicht wird. Im m mm weiteren Verlauf des Ubergangs springt der Raddurchmesser auf - oo um und nimmt dann endliche negative GroBe an. (im 1 rurad = 1 Durch diese Festlegung und die in den Abschnitten 3.5.3 und m 3.5.4 enthaltenen Definitionen uber das Vorzeichen des Schragungswinkels und der Profilverschiebung ist es mog- 2 it |xrad «1,296c lich, fiir AuBenrader und fiir Hohlrader dieselben Gleichungen 1 mrad ~ 3,437 7 ~ 206,26" - 200" ungeandert zu verwenden. Fiir ein Hohlrad ergeben sich somit bei den Berechnungen fiir 1° = — rad - 0.017453 rad alle von der Zahnezahl abhangigen Gr&Ben - das sind die 180 Durchmesser und Halbmesser, die Teitungs-, Zahndicken- und Zahnliickenwinkel, die Kriimmungshalbmesser der Zahn- 1' < (X291 mrad » 0,3 mrad = flanken, und von den PriifmaBen fiir die Zahndicke: die Zahn- weite sowie das radiale und diametrale Einkugel- und Ein- 1" = 4,85 |xrad •= 5 (uad rollenmaB bzw. Zweikugel- und ZweirollenmaB - negative 0,001° =3,6" » 17,45 i*rad Werte. Bei einem Innenradpaar sind auBerdem das Zahne- zahlverhfittnis und der Achsabstand negativ. Fur Umrechnungen gilt: In den Fertigungsvorschriften (Zeichnungsangaben) werden jedoch auch bei Hohlradern samtliche PriifmaBe sowie die 180 Zahnezahlen, Durchmesser usw. stets als positive GroBen a in Grad - (a in Radiant) angegeben; ausgenommen die Profilverschiebung, die mit ihrem jeweiligen Vorzeichen einzusetzen ist (siehe Ab- 57,295 780 • (a in Radiant) schnitt 3.5.4). In Systemen mit beschranktem Schriftzeichenvorrat (Fern- 3 . 1 J Zahn 1, Zahn 2 usw., Zahn N schreiber, Datenverarbeitung) kann es vorkommen, da8 bei Zum Numerieren der ZShne sind auf einer in einer vereinbar- Winkelangaben die Qnheitenzeichen fur Grad, Minute und ten Blickrichtung betrachteten Stimflache eines Rades die Sekunde nicht durch die hochgesetzten Zeichen * , * wieder- Bezeichnungen Zahn 1, Zahn 2 usw. so festzulegen, daB die gegeben werden konnen. Ftir soiche Falle sind nach ZMhne in Zahlrichtung (meist: im Drehsinne des Uhrzeigers) DIN 66 030 die folgenden Darstellungen der Einheitennamen aufsteigend beziffert sind. Allgemein wird ein Zahn mit dem vorgesehen: Buchstaben N bezeichnet. Der in Zahlrichtung voraus- deg oder DEG fiir Grad (Winkel), liegende Zahn trSgt dann die Bezeichnung N +1. der in Zahl- richtung zuruckliegende Zahn wird mit N - 1 bezeichnet. In mnt oder MNT fiir Minute (Winkel), Zahlrichtung folgt auf den Zahn Nr z der Zahn 1. Siehe auch sec oder SEC fiir Sekunde (Winkel). DIN 868. Als weitergehende Abkiirzungen der Einheitennamen werden d, m und s empfohlen, Z.B. 17d 27 m 27 s. 3.1.3 Rechtsflanke, Unksflanke Rechtsflanke (bzw. Unksflanke) ist diejenige Flanke, die ein Beobachter in einer vereinbarten Blickrichtung an einem 3 Begriffe und BestimmungsgroBen an einer nach oben gerichteten Zahn an dessen rechter (bzw. linker) Stimradverzahnung Seite sieht. Siehe DIN 868. (Zyiinderradverzahnung) Diese Definition gilt sowohl fiir auBenverzahnte als auch fiir innenverzahnte RSder. Bei einem Stimradpaar arbeiten - Alle D e f i n i t i o n e n u n d G l e i c h u n g e n dieses Ab- unter Annahme einer gemeinsamen Blickrichtung — Rechts- s c h n i t t e s b e z i e h e n s i c h auf ein a b w e i c h u n g s f r e i e s flanken mit Rechtsflanken oder Unksflanken mit Unksflanken S t i r n r a d . Die Gleichungen in den Abschnitten 3 2 bis 3.5.7 zusammen. gelten fiir die NennmaBe einer abmaBfreien Verzahnung; die ZahndickenabmaBe /t s sind in den Abschnitten 3.5.8 und 3.6 3.1.4 TeUung Nr N beriicksichtigt. Die Teilung Nr N (Rechtsftankenteilung oder Linksflanken- Die NennmaBe einer Evolventen-Stirnradverzahnung ent- teilung) ist die Teilung zwischen den Rechtsflanken bzw. halten keine AbmaBe zur Erzielung eines Flankenspiels im Unksflanken der Zahne Nr N - 1 und N. Stimradpaar; sie sind durch folgende voneinander unab- hSngige Angaben bestimmt: 3.2 BezugsfUchen, Bezugslinien und BezugsgroBen Zahnezahl z 3^.1 Bezugsprofil, Bezugs-Zahratange Bezugsprofil Das Bezugsprofil einer Stimradverzahnung ist der Normal- Normalmodul m „ schnitt durch die Verzahnung der Bezugs-Zahnstange, die Hankenrichtung und Schrigungswinkel fi der Stimradverzahnung an einem AuBenrad mit der Zahne- zahl z=oo und dem Durchmesser d*=+<*> entspricht Die Flan- Profilverschiebungsfaktor x ken des Bezugsprofiis einer Evolventenverzahnung sind Zahnbreite b Geraden.
  • 7. DIN 3960 Selte 7 Gegenprofil Profilbezuqslinie P— L-P Bezugsprofil Fufilinie Fuftrundung Zahnluckengrund Bild 1. Bezugsprofil nach DIN 867 3.2.2 Bezugsprofil* fur Evotventenveizahmingen 3X4.2 Normalprofil, Ersatz-Geradverzahnung Bezugsprofile fur Evolventenverzahnungen sind in DIN 867 Bei einem Stimrad mit Evoiventen-Schragverzahnung laBt und in DIN 58 400 genormt. sich wegen des gekriimmten Normalschnitts nur ein ange- nahertes Normalprofil angeben, das in einer Tangentialebene 3.2.3 Schnitte durch eine Stimradverzahnung oder in einer Schmiegungsebene an den Normalschnitt liegt. 3.2.3.1 Stirnschnitt Geometrischen Untersuchungen wird daher vielfach eine in Der Schnitt einer Stimradverzahnung mit einer Ebene senk- der Tangential- oder Schmiegungsebene liegende Ersatz- recht zur Radachse ergibt einen Stirnschnitt. Ein Stirnschnitt Geradverzahnung zugrunde geiegt, deren Bezugslinie ein einer Zahnstange ist deren Schnitt mit einer Ebene senkrecht Kriimmungskreis am Normalschnitt der Schr&gverzahnungs- zur Achse des mit der Zahnstange gepaarten Stimrades. Bezugsflache (siehe Abschnitte 3.8.1.1 und 3.8.2) ist. 3X3.2 Normalschnitt 3X4.3 Axiaiprofil Der Schnitt einer Evolventen-Schtfgverzahnung mit einer Das Axiaiprofil ist das in einem Axialschnitt liegende Profil der Fiache, die senkrecht zu den Flankenlinien der Evolventen- Verzahnung. schraubenflachen vertauft, ergibt einen Normalschnitt. Die Normalschnittflache ist raumlich gekriimmt. Ein Normal- 3 X 5 Flankenlinien schnitt einer Zahnstange ist deren Schnitt mit einer Ebene Die Flankenlinien sind die Schnittlinien der Rechts- und Links- senkrecht zu den Flankenlinien der Verzahnung. flanken mit einem Zylinder, dessen Achse mit der Radachse zusammenfallt. Es sind somit Rechtsflankenlinien und Unks- Bei einer Stirnrad-Geradverzahnung fallen Normalschnitt und flankenlinien zu unterscheiden. Stirnschnitt zusammen, die Indizes n und t entfallen. Die Bezugsflankenttnie (TeUzytinder-Ftankenliroe) ist die 3.2.3.3 Axialschnitt Schnittlinie der Flanke mit dem Teilzylinder (siehe Ab- Der Schnitt einer Stimradverzahnung mit einer Ebene, die die schnitt 3.2.7). Die Grundflankenlinie ist die Schnittlinie der Radachse enthalt, ergibt einen Axialschnitt. Bn Axialschnitt - unter Umstanden verlangert gedachten - evolventischen einer Zahnstange ist deren Schnitt mit einer zur Zahn- Flanke mit dem Grundzytinder (siehe Abschnitt 3X8); die stangen-Bezugsebene (siehe Abschnitt 32.7) senkrechten Grundflankenlinien sind die Kehlschraubenlinien der Evoi- Ebene, die die Radachse des mit der Zahnstange gepaarten ventenschraubenflachen (siehe Abschnitt 3.3.1). Die Kopf- Stimrades enth&lt. flankenlinie (FuBflankenlinie) ist die Schnittlinie der - unter Umst&nden verlangert gedachten — evolventischen Ranke Bei einer Stirnrad-Geradverzahnung sind Axialschnitte und mit dem Kopfzylinder (FuBzylinder). Angaben von VerzahnungsgroBen in solchen Schnitten nicht sinnvoli. Die Flankenlinien sind bei einer Schragverzahnung Schrau- benHnien, bei einer Geradverzahnung Geraden. 3 X 4 Verzahnungsprofil, FlankenprofU 3 X 6 Modul mBl mt, mx m, ffib Ein Verzahnungsprofil ergibt sich als Schnittlinie der Ver- zahnung mit einer Ebene. Der Modul m des Bezugsprofils ist der Normalmodul (Modul Ein Fiankenprofil ist die Schnittlinie einer Zahniflanke mit einer im Normalschnitt) ma der Stimradverzahnung. Ebene. Gegebenenfalls sind Rechtsflankenprofil und Links- In einem Stirnschnitt ergibt sich der Stirnmodul m t nach flankenprofil zu unterscheiden. mn m,' (3.2.01) Die Flankenprofile (Linksflanken- und Rechtsflankenprofile) cos p eines Stimrades mit Evolventenverzahnung sind in Stirn- schnitten (und nur in Stirnschnitten) Teile von Kreisevolven- Bei einem schragverzahnten Stimrad ergibt sich der Axial- ten (kurz: Evolventen). Die Ranken sind im allgemeinen Fall modul m x nach Evolventenschraubenfiachen, bei Geradverzahnung Evol- mn mt ventenflfichen. m* = (3X02) sin | £ | cos y tan j ft j 3X4.1 Stimprofil Das Stimprofil ist das in einem Stirnschnitt liegende Profil der Bei einem geradverzahnten Stimrad ist P — 0. der Modul Verzahnung. ist m ( M „ • M T " HI). Das Stimprofil einer Stimradverzahnung und das Stimprofil Der Grundmodul m> ist des damit zum Eingrtff kommenden Gegenrades liegen in m einer Ebene. »»b " n ' < tan 2 a„ + cos2 fi (3X03)
  • 8. Seite 8 DIN 3960 3.2.7 Teilzylinder, Teilkreis; Teflkretedurchmesser d 33.2 Gnmdschrfigungswhtkei ^ Der Teilzylinder ist die Bezugsflache fur die Stimradver- Grundsteigungswinkel zahnung. Seine Achse fallt mit der Fiihrungsachse des Rades Der spitze Winkel in der abgewickelten Grundzylinder- (Radachse) zusammen. Dementsprechend ist bei einer Mantetflache zwischen der Erzeugenden und einer Mantel- Zahnstange die Teilebene die Zahnstangen-Bezugsebene. linie ist der Grundschragungswinkel fo, siehe Bild 2 und Der Teilkreis ist der Schnitt des Teilzylinders mit einer Stim- Gleichungen (3.5.02) bis (3.5.04). Der Komplementwinkel des schnittebene. Der Teilkreisdurchmesserd ist bestimmt durch Grundschragungswinkels fo ist der Grundsteigungswinkel n : zm n | )>b | = 90° - | /5b | (33.01) d=z-ntt' (3.2.04) cos/J Beide Winkel haben dasselbe Vorzeichen. Anmerkung: Bei einem Hohirad ergibt sich fiir den Teilkreis- 3.3.3 SBmprofHwrtnkei, Stirneingriffswtnkel durchmesser ein negativer Wert, siehe Abschnitt 3.1.1. Die (stets in einem Stirnschnitt liegende) Evolvente ist in dem 3.2.8 Grundzyiinder, Grundkreis; beliebigen Punkt Y um den Stirnprofilwinkel ayt gegen den Grundkreisdurchmesaer db Radius (Mittelpunktstrahl) durch Y geneigt, siehe Bild 3. Es ist Der Grundzyiinder ist derjenige zum Teilzylinder koaxiale Tb db d Zylinder, der fiir die Erzeugung der Evolventenflachen (Evol- cos a y t = — • — cos at (3.3.02) ventenschraubenflMchen) bestimmend ist. Gr&Ben am Ty dy dy Grundzyiinder warden mit dem Index b angegeben. Der Stirneingriffswinkel a, ist der spitze Winkel zwischen der Der Grundkreis ist der Schnitt des Grundzylinders mit einer Tangente an die Evolvente in ihrem Schnittpunkt mit dem Stimschnittebene; die Evolventen des Grundkreises ent- Teilkreis und dem Radius (Mittelpunktsstrahl) durch diesen halten die nutzbaren Tefle der Zahnprofile. Der Grundkreis- Schnittpunkt. Es ist durchmesser d b betragt z • m„ • cos a t n> <*b (3.3.03) db •» d • cos a t «• 2 • • cos a t cos a, = — = — cos $ r d = z • nt„l/tan2 <rn + cos 2 fl «= z • m b (3.2.05) Siehe auch G^chungen (33.04) und (3.3.05). Anmerkung: Bei einem Hohirad ergibt sich fur den Grund- 3.3.4 Normalprofifwinkel, Normaleingrfffswinkei kreisdu rchmesser ein negativer Wert, siehe Ab- Im Normalschnltt durch eine Evolventenschraubenfl&che ist schnitt 3.1.1. die in einem beliebigen Punkt Y an diese Fl&che gelegte Tan- gente gegen den Halbmesser (Mittelpunktstrahl) durch Y um 33 Evolventenflache (Evolventenschraubenflache) den Normaiprofilwinkel fly,, geneigt Der entsprechende Nei- 33.1 Erzeugende einer EvoiventenfUiche gungswinkel am Teilzylinder ist der Normaleingriffswinkel a n ; er ist gleich dem Profilwinkel ap des Bezugsprofils. Eine Mantellinie des Grundzylinders beschreibt beim Ab- wickeln des Mantels eine Evolventenfl&che eines Geradzahn- tan a B = tan a, • cos /? (33.04) Stirnrades: sie ist die Erzeugende der Evolventenflache. Eine zur Mantettinie geneigte Gerade in der abgewickelten tan ayn = tan ayt • cos (33.05) Mantelfiache ist die Erzeugende einer Evolventenflache Bei einem geradverzahnten Stirnrad ist £ = 0 und a n = a t = o r (Evolventenschraubenflache) eines Schragzahn-Stirnrades, sowie « y n = a y = ay die ihren Ursprung auf dem Grundzyiinder in der Kehl- schraubenlinie hat siehe Bild 2. 3 3 5 W&lzwinkcH der Evolvente Beim Abwickeln des Grundzylindermantels im Drehsinne Der durch den Evolventenursprungspunkt U und den Beruhr- des Uhrzeigers entstehen Evolventenflachen (Evolventen- punkt T der Tangente vom Punkt Y an den Grundkreis schraubenflachen), aus denen sich die Linksflanken einer bestimmte Zentriwinkel ist der Walzwinkel £y der Evolvente. Stimradverzahnung ergeben. Beim Abwickeln im entgegen- siehe Bild 3. Der Grundkreisbogen UT ist gleich dem Tangen- gesetzten Sinne entstehen Evolventenflachen (Evolventen- tenabschnitt YT, somit ist schraubenflachen), aus denen sich die Rechtsflanken ergeben. £y = t a n ffyt (3.3.06) Evolvente des Grundzylinders Kehlschraubentinie Ewlventenschraubenflache Grundzyiinder - Mantellinie abgewickelte irundzylinder Mantellinie - abgewickelte Grundzyiinder-Mantelfiache (Grundzyiinder-Tangentialebene I Evolvente des Grundzylinders Bild 2. Grundzyiinder mit Evolventenschraubenflache und Erzeugender
  • 9. DIN 3960 Selte 9 3-3-6 Kriimmungshalbmesser der Evolvente, WttlzlSnge 3.3.8 Steigungshdhe Der Tangentenabschnitt YT ist der Kriimmungshalbmesser Die Steigungshdhe pz (einer EvolventenschraubenflSche, Gy der Evolvente im Punkt Y und zugleich die zum Punkt Y einer Zahnflanke) ist der Abschn'rtt einer Mantettinie eines zur gehdrende Waizlange Ly, d. h. der vom Evolventenursprungs- Radachse konzentrischen Zylinders zwischen zwei aufeinan- punkt U aus abgewickelte Grundkreisbogen. Im Dreieck OTY derfolgenden Windungen einer Evolventenschraubenflache ist er die Gegenkathete des am Kreismittelpunkt O liegenden (einer Zahnflanke), siehe Bild 4. Die Steigungshohe ist vom Stirnprofilwinkels a y t , siehe Bild 3. Zylinderdurchmesser unabhangig. • m n • Jt I 2 ! - ™ * ' * - , . , •Px (3 3.09) « y = n> • £y = n> • tan a y t = — ? • If - i§ (3.3.07) Pz = " sin | fi | tan | /? | Anmerkung: Bei einem Hohlrad ergibt sich fiir den Kriim- 3.4 Teilungswinkel und Tellungen mungshalbmesser ein negativer Wert, siehe Ab- schnitt 3.1.1. 3.4.1 TailiMigswinkel Der Teilungswinkel T ist der in einem Stirnschnitt liegende Winkel, der aus der Teilung eines vollen Kreisumfanges in z gleiche Teile hervorgeht. 2•n in Radiant (3.4.01) 360 T= in Grad (3.4.02) z Anmerkung: Bei einem Hohlrad ergibt sich fiir den Teilungs- winkel ein negativer Wert, siehe Abschnitt 3.1.1. pklk*2) Bild 3. GroBen an einer Evolvente Bild 5. Schrfigstirnrad: Durchmesser, Teilungswinkel, 3.3.7 Evohwntenfunktion Teilungen Die Winkeldifferenz £ - a t wird Evolventenfunktion des Winkets at genannt und mit inv a t (sprich: involut at) be- 3.4.2 Teilungen auf dam Teilzylinder zeichnet, siehe Bild 3. 3.4.2.1 Teilkreisteilung (Stirnteilung, Teilung) Die Teilkreisteilung (Stirnteilung, kurz: Teilung) pt (bei einem inv a y t = 4y - a ^ — tan ayt - a y t (3.3.08) Geradstirnrad: p) ist die Lange des Teilkreisbogens zwischen zwei aufeinanderfoigenden Rechts- oder Linksflanken, siehe Anmerkung: Fiir die Evolventenfunktion war friiher das Bild 5. Kurzzeichen ev a gebr&uchlich. Entsprechend d-n ISO 701 -1976 wird empfohlen, das Zeichen inv a zu pt = r r»- • = m, • n = (3.4.03) verwenden. cos £ 3.AJ2J2 Normalteilung Die Normalteilung p„ ist die Lange des Schraubenlinien- bogens zwischen zwei aufeinanderfoigenden Rechts- Oder Linksflanken auf dem Teilzylinder im Normalschnitt der Ebene des Bezugsprofils, Profilbezugslinie Verzahnung. Pn = Pt - cos I = win • n (3.4.04) 34.2.3 Teilungsspanne (Teilungssumme) Die Teilungsspanne (Teilungssumme) pit ist der Teilkreis- bogen zwischen zwei um k Teilkreisteilungen voneinander entfernten Rechts- oder Linksflanken, wobei 1 < ft < z ist, siehe Bild 5. Sie ist die Summe von ft Teilkreisteilungen: pk = f t - P t (3.4.05) 3.4.3 Teilungen auf dam Y-Zyllnder Auf einem Zylinder mit dem beliebigen Durchmesser d? (Y- Bild 4. Schragstirnrad: Steigungshohe pz, Schragungs- Zylinder) sind die Teilungen nach den Abschnitten 3.4.3.1 und winkel p, Steigungswinkel y 3.4.3.2 zu unterscheiden.
  • 10. Seite 10 DIN 3960 3.4.3.1 Y-Kreis-Teilung Die Stirneingriffsteilung ist gieich der Grundkreisteilung. Die Y-Kreis-Teilung pyt (bei einem Geradstirnrad: py) ist die Pet m Pt' COS «t = Pbt (3.4.12) Lange des Kreisbogens mit dem Durchmesser dy zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rechts- oder Unksflanken, siehe 3.4.6.2 Normaleingriffsteilung Bild 5. Die Normaleingriffsteilung p e n ist der Abstand zweier paralle- dy ' It dy ler Tangentialebenen, die im Bereich der aktiven Flanken zwei P y t = r y T = = —Pt (3.4.06) aufeinanderfolgende gleichnamige Flanken beruhren. Sie ist ' z d gieich der Grundzylinder-Normalteilung. 3.4.3.2 Y-Zylinder-Normalteilung Pen = Pn • cos «n = Pbn (3.4.13) Die Y-Zylinder-Normalteilung Pyn ist die Lange des Schrau- benlinienbogens auf dem Y-Zylinder zwischen zwei aufein- 3.4.7 Axialteilung anderfolgenden Rechts- oder Unksflanken im Normalschnitt Die Axialteilung p x ist der Abschnitt einer Mantellinie eines zur der Verzahnung. Radachse konzentrischen Zylinders zwischen zwei aufeinan- derfolgenden Rechts- Oder Unksflanken, siehe Bild 6. Die Pyn = Pyt' COS fiy (3.4.07) Axialteilung ist unabhangig vom Zylinderdurchmesser und das -r— fache der Steigungshohe. 3.4.4 Teilungen auf dem V-Zytinder Der V-Zyiinder hat den Durchmesser dv (siehe Ab- m n •« m t • it Pz schnitt 3.5.6.3). px-=mxn = (3.4.14) sin | fi | tan | fi | 1*1 3.4.4.1 V-Kreis-Teilung h-fcl Die V-Kreis-Teilung p * (bei einem Geradstirnrad: p v ) ist die Lange des Kreisbogens auf dem V-Zylinder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rechts- oder Unksflanken. dv -n dv Pvt = r v • r • -Pt (3.4.08) z d 3.4.4.2 V-Zylinder-Normalteilung Die V-Zylinder-Normalteilung pm ist die L8nge des Schrau- benlinienbogens auf dem V-Zylinder zwischen zwei aufein- anderfolgenden Rechts- Oder Unksflanken im Normalschnitt der Verzahnung. Pvn = Pvt • cos fiv (3.4.09) Bild 6. Axialteilung p x eines Schragstimrades 3.4.5 Teilungen auf dem Grundzylinder 3.5 Begriffe und BestimmungsgrBBen einer 3.4.5.1 Grundkreisteilung Radvetzahnung aus der Lage des Stirnrad- Die Grundkreisteilung pbt (bei einem Geradstimrad:pt,) ist die Bezugsprofils zum Teilzylinder L&nge des Grundkreisbogens zwischen den Ursprungspunk- ten zweier aufeinanderfolgender Rechts- oder Unksflanken, Die Profilbezugslinie des Stirnrad-Bezugsprofils kann siehe Bild 5. a) die Radachse unter dem Steigungswinkel y kreuzen db • it db b) zum Teilzylinder den Abstand x • m„ haben. Pbt = •t = — • Pt = Pt • cos a t (3.4.10) Daraus ergeben sich die BestimmungsgrdBen einer Stimrad- z d verzahnung nach den Abschnitten 3.5.1 bis 3.5.& 3.4.5.2 GrundzyHnder-Normaiteilung 3.5.1 Steigungswinkel y, SchrSgungswinfcei fi Die Grundzyhnder-Normalteilung phn ist die Lange des Der Steigungswinkel y ist der spitze Winkel, unter dem sich Schraubenlinienbogens auf dem Grundzylinder zwischen die Profilbezugslinie mit der Radachse kreuzt, siehe Bild 4. Er den Kehlschraubenlinien zweier aufeinanderfolgender ist femer der spitze Winkel zwischen einer Tangente an eine Rechts- oder Unksflanken im Normalschnitt der Verzahnung. Teilzylinder-Fiankenlinie und der Ebene senkrecht zur Pbn = Pbt • cos | > Pn • cos a„ (3.4.11) Radachse durch den Tangentenberiihrpunkt. Der Schragungswinkel fi ist der spitze Winkel zwischen einer 3.4.6 Eingrfffsteilungen Tangente an eine Teilzylinder-Fiankenlinie und der Teil- Die in der Eingriffsebene vorhandenen Abstande zwischen zylinder-Mantellinie durch den Tangentenberiihrpunkt. zwei aufeinanderfolgenden Rechts- Oder Unksflanken sind | fi | = 9 0 ° - | y | (3.5.01) die Eingriffsteilungen p e . Bei Geradstirnradern ist y = 90° und fi = 0". Die NennmaBe der Eingriffsteilungen p e sind gieich denen der Grundzylinderteilungen Pb. Sie werden begrifflich und durch Steigungswinkel und Schragungswinkel haben dasselbe Vor- die Indizes unterschieden, weii bei den Teiiungsabweichun- zeichen. Der Schragungswinkel fin der Rechtsflanken kann gen Unterschiede auftreten. vom Schragungswinkel fiL der Unksflanken verschieden sein. Der Zusammenhang zwischen fi und dem Grundschragungs- 3.4.6.1 Stirneingriffsteilung winkel fib ergibt sich aus Die Stirneingriffsteilung p e t (bei einem Geradstirnrad: die Bngriffsteilung p e ) ist der Abstand zwischen zwei parallelen tan jSb = tan fi • cos a t (3.5.02) Tangenten in einer Stimschnittebene, die zwei aufeinander- sin fib = sin fi • cos a„ (3.5.03) foigende gleichnamige Flanken beruhren. cos a„ sin a n sin a y n Im Stirnschnitt der Verzahnung ist die Stirneingriffsteilung der cos 0b = cos fi Abschnitt der Eingrtffslinie zwischen zwei aufeinanderfolgen- cos a t sin at sin a y t den gleichnamigen Flanken, siehe Bild 5. cos a„ • i tan2 an + cos2 fi (3.5.04)
  • 11. DIN 3960 Selte 11 An einem Zylinder mit dem Durchmesser dy ergibt sich der Profilbezugslinie Schragungswinkel <5y aus dv cos at tan /?., = tan £ • - f = tan p 1 d cos a y i dy tan fo «tan/Sb-f = (3.5.05) ab cos ayt cos a n sin fa sin = sin (3.5.06) cos ay„ cos a'yn tan av„ cos av< • cos i cos = ^ = ! (3.5.07) tan a,yt cos a v Bild 7. Positive Profilverschiebung an einem AuBenrad 3.5.2 Flankenrichtung; rechtsstalgend, linkssteigend Profilbezugslinie Bei AuBen- und Innenverzahnung ist die Flankenrichtung rechtssteigend (linkssteigend), wenn der Verlauf der Flanken- 77777? linie einer Schraube mit Rechtsgewinde (Linksgewinde) entspricht. 3.5.3 Vorzeichen des SchrSgungawinkeis Werden (z.B. fiir das Berechnen der NennmaBe eines Stirn- radpaares) Vorzeichen fiir die Schragungswinkel benotigt, dann gilt. Bei einem AuBenrad gilt ein zu rechtssteigender Flankenrich- * / Jf tung gehdrender Schragungswinkel als positiv, ein zu links- steigender Flankenrichtung gehdrender Schragungswinkel / III als negativ. Bei einem Hohirad sind die Vorzeichen um- Bild 8. Negative Profilverschiebung an einem Hohirad gekehrt. Die Summe der Schragungswinkel eines Stirnrad- paares ist somit Null. Anmerkung : Bei einem Hohirad ergeben sich fiir die Durch- messer und Halbmesser negative Werte, siehe Anmerkung: In Fertigungsunterlagen werden die Betrage Abschnitt 3.1.1. (Absolutwerte) der Schragungswinkel mit zus&tz- licher Angabe der Steigungsrichtung (r fiir rechts- 3.5.6.1 Kopfzylinder, Kopfkreis; Kopfkreisdurchmesser d„ steigend, I fiir linkssteigend) angegeben. Der Kopfzylinder ist die zylindrische Mantelfiache an den Zahnkopfen einer Verzahnung; ein Stirnschnitt ergibt den 3.5.4 Proraverscltiabung; Profilverschiebungsfaktor x und Kopfkreis. Vorzeichen der ProfllvencMebung Die ausfiihrbaren Kopfkreise werden durch die Bedingungen Die Profilverschiebung einer Evolventenverzahnung ist der nach Abschnitt 3.7.1 begrenzt und konnen grofler sein als die Abstand der Profilbezugslinie vom Teilzylinder. Die GrdBe der NennmaBe nach den Gleichungen (3.5.08) und (3.5.09). Profilverschiebung wird mit dem Profilverschiebungsfaktor x als Vielfaches des Normalmoduls angegeben: Die NennmaBe der Kopfkreisdurchmesser d» sind fiir Rad 1 d a1 = di + 2 • * i • «i„ + 2 • A, P + 2 • * (3.5.08) Profilverschiebung = xmn und fiir Rad 2 (siehe Bild 7 und Bild 8) (Bei Geradstirnradern: Profilverschiebung = x • m). Falls erforderlich, ist zu unterscheiden zwischen dem fiir da2 «• d2 + 2 • *2 • m„ + 2 • h»p + 2 • k (3.5.09) die NennmaBe der Verzahnung maBgebenden Profilver- Anmerkung: Zur Definition der GroBen a, c und ft siehe schiebungsfaktor x und dem bei der Erzeugung einer abmaB- Abschnitte 42.3, 42.7 und 4.3.6. haltigen Verzahnung anzuwendenden Erzeugungs-Profil- Mit diesen Kopfkreisen ergibt sich als Nenn-Kopfspiel eines verschiebungsfaktor xe. siehe Abschnitt 3.6.3. Zahnradpaares der Wert cp des Verzahnungs-Bezugsprofils. Bei der Profilverschiebung * • m„ ** 0 sind die NennmaBe der Bei einem AuBenrad sollte da ^ d, + 2-mn sein. Daraus ergibt Zahndicke und der Liickenweite auf dem Teilkreis gleich der sich fiir AuBenrSder eine untere Grenze fiir den Profilver- halben Teiiung. schiebungsfaktor x, siehe Abschnitt 3.7.3. Eine ProfiWerschiebung ist Bei einem Hohirad muB immer | da | > | db | sein. Daraus positiv, wenn die Profilbezugslinie vom Teilkreis in Richtung ergibt sich fiir Hohlrader eine obere Grenze fiir den Profilver- zum Kopfkreis verschoben ist; dabei ist die Zahndicke im Teil- schiebungsfaktor, siehe Abschnitt 3.7.3. kreis groBer als bei der Profilverschiebung Null, siehe Bild 7 negativ, wenn die Profilbezugslinie vom Teilkreis in Richtung 3J5J&2 FuBzylinder, FuBkreis; FuBkreisdurchmesser d( zum FuBkreis verschoben ist; dabei ist die Zahndicke im Teil- Der FuBzylinder ist die zylindrische Mantelfiache am Grund kreis kleiner ate bei der Profilverschiebung Null, siehe BHd 8. der Zahnlucken einer Verzahnung; ein Stirnschnitt ergibt den FuBkreis. 3.5.5 V-Rad, Nutt-Rad Das IstmaB des FuBkreises ist vom Verzahnverfahren und Ein Stirnrad mit Profilverschiebung heiBt V-Rad (Vpius-Rad bei vom verwendeten Werkzeug abhangig, siehe Abschnitt 3.6.4. positiver, V ^ ^ - R a d bei negativer Profilverschiebung). Ein Das NennmaB ergibt sich aus dem Verzahnungs-Bezugsprofil Stirnrad mit der Profilverschiebung Null heiBt Null-Rad. bei Rad 1 (siehe Bild 7) zu - d, - 2 • ht = d, + 2 • - m„ - 2 • h p (3.5.10) 3jsjs Durchmesser der Verzahnung, Winkel am V-ZyUnder und bei Rad 2 (siehe Bild 7 und Bild 8) zu Aus der Lage des Bezugsprofiis zum Teilzylinder ergeben sich fotgende Zyttnderflachen und Durchmesser der Verzahnung. <*fc = d2 - 2 • hi = dz + 2 • *2 • m „ - 2 • fyp (3.5.11)
  • 12. Seite 12 DIN 3960 3.5.6.3 V-Krais-Durchmesser d v , V-Zylinder abmaBhaltigen GrfiBen erhalt man, wenn anstelle des Profil- Der V-Zylinder beriihrt die Profitbezugslinie des Verzah- verschiebungsfaktors x (siehe Abschnitt 3.5.4) der Er- nungs-Bezugsprofiis, siehe Bild 7 und Bild 8. Sein Durch- zeugungs-Profilverschiebungsfaktor fiir den Fertigzu- messer (V-Kreis-Durchmesser) ist stand, d. h. nach Gleichung (3.6.03) mit q = 0 , eingesetzt wird. Diese GroBen werden mit dem zusatzlichen Index E, also stE. dv = d + 2 x - m „ = d | l + 2 - y C o s 0 j (3.5.12) snE, e tE . e nE . /?e. ¥E usw. gekennzeichnet. Anmerkung: Mit q > 0 in Gleichung (3.6.03) ergeben sich die Anmerkung: Die Werkzeug-Profilbezugslinie beriihrt am GroBen der Vorverzahnung. Kreis mit dem Durchmesser Die stets negativen ZahndickenabmaBe vermindem die d v E = d + 2 • * E - m„ (3.5.13) Zahndicken und vergrdfiem die Liickenweiten im Vergieich zu deren NennmaBen. Die ZahndickenabmaBe sind—wie alle 3.5.6.4 Profilwinkel a v , Schragungswinkel LangenmaBe — in die Gleichungen in mm (nicht in |im) einzu- Am Schnitt des V-Zylinders mit einer Evolventen-Zahnfianke setzen, siehe Abschnitt 2.3. sind folgende Winkel vorhanden: Schragungswinkel fiv z + 2 • * • cos /} tan (Sv tan /? • tan £ + 2 sin /S tan p (3.5.14) z d Stirhprofilwinkel a * cos avt • cos a t z + 2 • x • cos $ cos a t (3.5.15) 1+2- • cos 0 Bild 9. Schragstirnrad: Zahndicken, Liickenweiten und Normalprofilwinke! <rvn deren Halbwinkel tan a m = tan avt • cos /Jv (3.5.16) 3.5.8.1 Stirnzahndicken $t, Syt, Svt und Sbt cos a n • cos /? Die Stirnzahndicke st (bei einem Geradstimrad: die Zahn- cos a m = • dicke s) ist die L&nge des Teilkreisbogens zwischen den 2 008 COS P v + •~ ' beiden Flanken eines Zahnes, siehe Bild 9. Pt d cos a„ • cos /? St = — + 2 • * • iwn • tan c t (3.5.17) 2 dy cos £ v •mx (— + 2 • x • tan ct„ W (3.5.24) 3.5.7 HBhen an der Verzahnung 2 " j COS0 Anmerkung: Die gemeinsame Zahnhohe, die sich aus der Die Stirnzahndicke syt (bei einem Geradstimrad: die Zahn- Paarung mit einem Qegenrad ergibt, ist in Abschnitt dicke sy) ist die Linge des Kreisbogens mit dem Durch- 4.2.6 definiert. messer dy zwischen den beiden Flanken eines Zahnes, siehe 35.7.1 Zahnhohe k Bild 9. Die Nenn-Zahnhohe h einer Stimradverzahnung ergibt sich Syt — dy- + inv «t - inv Cytj aus der Zahnhdhe hp des Bezugsprofils und der Kopfhohen- (3.525) anderung k, siehe Abschnitt 4.3.6. m + 4 • * • tan a„ h = hp + k • + inv at - mv a, yt) (3.5.18) 2•z Die Ist-Zahnhohe ergibt sich aus dem ausgefiihrten Kopfkreis Die Stirnzahndicke s^ (bei einem Geradstimrad: die Zahn- und dem erzeugten FuBkreis, siehe Abschnitt 3.6.4. dicke sv) ist die Lange des V-Kreis-Bogens zwischen den ft = (da - dfE)/2 (3.5.19) beiden Flanken eines Zahnes. 3.5.7.2 Zahnkopfhdhe fca, ZahnfuBhohe ht Svt = d v • Q - + inv a t - inv a * j Die Zahnkopfhdhe fta und die ZahnfuBhdhe h t eines Stim- (3.5.26) rades werden vom Teilkreis aus angegeben. Die Nennwerte / n + 4 - x • tan arn = d v • I— + invar t -inv «vtj betragen 2•z ha = haV + x - mn + k (3.5.20) Die Grundzahndicke s bt (bei einem Geradstimrad: Sb) ist der ht = Jifp - * - m n (3.5.21) Grundkreisbogen zwischen den Ursprungspunkten der Evolventen eines Zahnes. Die Istwerte errechnen sich aus i it + 4 • x • tan a „ ha = (d a - d)/2 (3.522) Sbt = d b • ( — + inv a, | (3.527) h { E " ( d - dfE)/2 (3523) 3.5.82 Zahndicken-Halbwinkei v y , Vv und t/n, 35.8 Zahndicken, LQckenweiten Zentriwinkel in einem Stirnschnitt die von den die Zahndicke Die Gleichungen dieses Abschnittes ergeben die NennmaBe st, bzw. Syt. Syt oder st>t begrenzenden Halbmessem einge- fiir die Zahndicken und fur die Liickenweiten und deren schlossen werden. sind Zahndickenwinkel, siehe Bild 9. Die Halbwinkel. Die entsprechenden am Zahnrad erzeugten entsprechenden Zahndicken-Halbwinkei sind:
  • 13. DIN 3960 Selte 13 St u + 4 • x • tan a„ Cyt (3.5.41) (3.5.28) i) y = — «= 7] - inv at + mv a y t 2-2 Syt ®vt (3.5.42) fy = — = y/ + inv a t - in «yt (3.5.29) t]v" — = tj~ inv at + inv avt dv Svt Der Grundliicken-Halbwinkel t)b ist y/v = — = y + inv a t - inv a ^ (3.5.30) dy «bt jjb = —- = t] - inv a t (3.5.43) Der Grunddicken-Halbwinkel Vb ist db Sbl Anmerkung: Bei einem Hohlrad ergeben sich fiir die W = — = ^ + inv a t b (3.5.31) Zahnliicken-Halbwinkel negative Werte, siehe db Abschnitt 3.1.1. Anmerkung: Bei einem Hohlrad ergeben sich fiir die Zahndicken-Halbwinkel negative Werte, siehe 3.5.8.5 Normalzahndicken s„, s yn . sm und Sbn Abschnitt 3.1.1. Die Normalzahndicken sind die Zahndicken in einem Normal- 3.5.8.3 Liickenweiten et, Cyt, eyt und e^ schnitt der Verzahnung; sie sind die Langen der Schrauben- Die Liickenweite et (bei einem Geradstirnrad: e) ist die Lange linienbogen auf den entsprechenden Zylindern zwischen den desJTeilkreisbogens zwischen den eine Zahnliicke ein- beiden Flanken eines Zahnes. Sie ergeben sich aus dem schlieBenden Zahnflanken. Zahndicke St und Liickenweite e, Bezugsprofil und der Profilverschiebung: ergeben zusammen die Teilkreisteilung pt. Pn s n = s t • cos (S = — + 2 • x • m„ • tan a„ St+ et = pt (3.5.32) 2 Pt et = — - 2 • * • « „ • tan a t = mn- ^ + 2-*-tana n j (3.5.44) Syn = Syt • COS fiy (3.5.45) = mt ^ - 2 - * - t a n a n ) (3.533) Sy„ « Svt • COS fiy (3.5.46) Die Liickenweite e yt (bei einem Geradstirnrad: ey) ist die Sbn - s w • COS /3b (3.5.47) Lange des Kreisbogens mit dem Durchmesser dy zwischen den eine Zahnliicke einschlieBenden Zahnflanken.Zahndicke 3.5.8.6 NormallQckenweiten e„, eyn, em und eb„ Sy( und Liickenweite eyt ergeben zusammen die Y-Kreis- Die Normalliickenweiten sind die Liickenweiten in einem Teilung py,. Normalschnitt der Verzahnung; sie sind die Langen der Syt + Cyt = Pyt (3.5.34) Schraubenlinienbdgen auf den entsprechenden Zylindem zwischen den beiden eine Zahnliicke einschlieBenden Zahn- e^ — dy • - inv a t + inv ayt j flanken. Sie ergeben sich aus dem Bezugsprofil und der (3.5.35) Profilverschiebung: n - 4 • x • tan a n inv a t + inv a y l j Pn 2•z e „ » C | - cos £ • - 2 • * • m n • tan a „ Die Liickenweite e „ (bei einem Geradstirnrad: cv) ist die Lange des V-Kreis-Bogens zwischen den eine Zahnliicke ein- (3.5.48) ™n " 2 ' * t a " a " ) schlieBenden Zahnflanken. Zahndicke Syt und Liickenweite Cvt ergeben zusammen die V-Kreis-Teilung py,. ®yn = Cyt " COS fiy (3.5.49) Svt + fivt = Pvt (3S.36) (3.5.50) Cvn * «vt • COS eyt = dy - ie, inv a - ( + inv a * j ®bn ®bt" COS (3.5.51) (3.5.37) n - 4 • * • tan a„ 3.6 Hersteflbedingungen b e i m Veizahnen v o n S t i m - inv a t + Inv a w I 2 z I rSdem ton W i t z v w f a h i e n Die Grundliickenweite «bt (bei einem Geradstirnrad: eb) ist 3.6.1 Erzeugungsgetriebe der Grundkreisbogen zwischen den Ursprungspunkten der Bei Herstellung einer Stirnradverzahnung im Walzverfahren beiden Evoiventen, die eine Zahnliicke einschlieBen. Grund- bilden die WSIzwerkzeuge, z. B. Fraser, Schneidrad. Hobel- zahndicke Sbt und Grundliickenweite «bt ergeben zusammen kamm, Schlerfscheibe usw, und das Stimrad jeweils ein die Grundkreisteilung pbt- Erzeugungsgetriebe. Werden FuBkreis, FuBrundung und die (3.5.38) Evolvente vom gleichen Werkzeug fertigbearbeitei ist fiir das Sbt + «bt = Pbt fertige Stimrad nur das Erzeugungsgetriebe mit diesem /jt - 4 • * • tan a n /Jt n Werkzeug von Bedeutung. Andernfalls ist das fertige Stimrad ebi1 d »{ Y7 Zz ,nva t) (3.5.39) das Abbild der Erzeugungsgetriebe. die jeweils das FertigmaB • von FuBkreis, FuBrundung und der Nutzflanke einschlieBlich der Rankenform-Korrekturen erzeugen. 3.5.8.4 Zahnliicken-Halbwinkel t], rj y , rj v und rjb Auf die Erzeugungsgetriebe sind die gleichen Begriffe und die Zentriwinkel in einem Stirnschnitt, die von den die Liicken- entsprechenden Gieichungen wie bei einem Stimradpaar weiten et bzw. e^, e^ oder Cb, begrenzenden Halbmessern anzuwenden, siehe Abschnitt 4, wenn die Profilwinkel a to und eingeschlossen werden, sind Zahnliickenwinkel, siehe Bild 9. ap der Bezugsprofile der Werkzeuge und des Stirnrades Die entsprechenden Zahnliicken-Halbwinkel sind: gteich sind. n - 4 • * • tan a „ Fur das aus Schneidrad (Z&hnezahl zo, Profllverschiebungs- (3.5.40) d iTz faktor * 0 ) und Stirnrad (z, * bzw. xE) bestehende Erzeugungs-