Hochschule Hannover University of Applied Sciences and Arts. Montageübung. Stirnradgetriebe

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1 Hochschule Hannover University of Applied Sciences and Arts Montageübung Stirnradgetriebe Diese Anleitung beschreibt die Montage und Demontage eines Stirnradgetriebes der Getriebebau NORD GmbH & Co. KG. Sie ist ausschließlich für die Verwendung in den entsprechenden Lehrveranstaltungen zugelassen. Unerlaubte Vervielfältigung, Nutzung und/oder Veröffentlichung ist untersagt. Stand: Sommersemester 2012

2 Inhaltsverzeichnis 1. Systembeschreibung Hinweise und Warnungen Bauteilübersicht Montage Baugruppe Baugruppe Baugruppe Einbau der Baugruppe 1 im Gehäuse Einbau der Baugruppen 2 und 3 im Gehäuse Montage der Zylinderschrauben, Verschlussschrauben und Entlüftungsschraube Demontage Demontage des Gehäusedeckels und der Verschraubungen Demontage der Baugruppe 2 und 3 aus dem Gehäuse Demontage der Einzelteile aus der Baugruppe 2 und Demontage der Baugruppe 1 aus dem Gehäuse Demontage der Einzelteile aus der Baugruppe

3 1. Systembeschreibung Einsatzgebiete und Bauart Das verwendete Getriebe ist ein dreistufiges Stirnradgetriebe mit Schrägverzahnung. Diese Ausführung ist zur Flanschmontage an einem Motor vorgesehen, was eine kompakte Baugröße ermöglicht. Im Gegenteil zur Stahlvariante ist das leichte Alu- Gehäuse gewichtssparend und somit besonders bei mitbewegten Antrieben (z.b. in der Förder- und Handhabungstechnik) bevorzugt einsetzbar. Lagerung der Wellen durch Wälzlager Durch die Schrägverzahnung werden die Lager sowohl radial als auch axial belastet. Da die Axialkräfte allerdings klein sind und sich durch die gegenläufige Steigungsrichtung der Verzahnung teilweise aufheben, konnten hier Rillenkugellager verbaut werden. Bei stärkerer Axialbelastung müssen Schrägkugellager verwendet werden. Dazu sind die Lager, trotz des Presssitzes, mit Sicherungsringen zu sichern. Die Lagerkugeln sind mit Fett geschmiert, darum sind die Lager beidseitig abgedeckt und mit dem Nachsetzzeichen Z Rillenkugellager gekennzeichnet. 2

4 Schrägverzahnte Stirnräder Die Stirnräder sind radial mittels Passfederverbindung gesichert. Abtrieb Stirnrad Zahnwelle Passfeder Kraftfluss Die Übersetzung erfolgt durch die unterschiedlichen Zähnezahlen bzw. Durchmesser Motor Zweiteiliges Aluminium-Druckgehäuse An der Trennfläche der Gehäusehälften wird eine Flachdichtung eingelegt. Durch zerspanende Bearbeitung sind zusätzlich Flächen für Lagersitze, Bohrungen, Sicherungsringe, Dichtungen und Öffnungen zum Befüllen, Entleeren und Entlüften eingebracht worden. Gehäuse Gehäusedeckel 3

5 2. Hinweise und Warnungen Hinweise Das verwendete Stirnradgetriebe ist ein Demonstrationsgetriebe, welches speziell für diese Montageübung abgeändert worden ist. Daher treten hier einige Besonderheiten auf Die theoretischen Grundlagen dazu können in den Vorlesungsunterlagen der Vorlesungen Maschinenelemente I und II nachgelesen werden: Die Wälzlager und Sicherungsringe sind im Normalfall nicht für den mehrmaligen Gebrauch vorgesehen. Da das Getriebe aber nicht in Betrieb genommen werden soll, ist eine mehrfache Nutzung vertretbar. Die Presspassungen an den Lagersitzen der Wellen wurden werkseitig in Spielpassungen abgeändert, so dass sich aufgrund des lockeren Sitzes teilweise die Verwendung der (De-) Montagewerkzeuge erübrigt. Bei der Demontage der Lager wird normalerweise ein Abzieher verwendet. Dieser wird immer an dem Ring angesetzt, der als Festsitz ausgeführt ist. Da die Lagersitzpassungen geändert wurden entfällt aber der Einsatz des Abziehers. Werden während oder nach Abschluss der Montageübung Beschädigungen an Bauteilen oder Werkzeug festgestellt, so sind diese umgehend zu melden. Warnungen Bei der Durchführung der Montageübung kann es in bestimmten Situationen zu Gefahren kommen. In diesen Situationen ist besondere Vorsicht geboten: Unabsichtliches Lösen der Sicherungsringe aus der Sicherungsringzange möglich. Verletzungsgefahr an spitzkantigen Bauteilen. Gefährdung des Fußbereiches durch herabfallende Bauteile Klemmen von Fingern und Hand bei der Montage möglich. 4

6 3. Bauteilübersicht Pos. Menge Einh. Benennung Sach.Nr./Norm-Kurzbezng. 1 1 Stk. Gehäuse 2 1 Stk. Gehäusedeckel 3 1 Stk. Rillenkugellager 6209Z 4 1 Stk. Rillenkugellager 6204Z 5 1 Stk. Rillenkugellager 6302Z 6 1 Stk. Rillenkugellager 6300Z 7 1 Stk. Rillenkugellager 6201Z 8 2 Stk. Rillenkugellager 6200Z 9 1 Stk. Zahnrad / Stk. Zahnrad / Stk. Zahnrad / Stk. Wellendichtung DIN NBR 13 1 Stk. Welle / Stk. Zahnwelle Stk. Zahnwelle 573Z Stk. Passfeder DIN 6885 B 10x8x Stk. Passfeder DIN 6885 B 5x5x Stk. Passfeder DIN 6885 B 4x4x Stk. Distanzhülse 18 mm 20 1 Stk. Distanzhülse 11mm 21 1 Stk. Sicherungsring DIN x1, Stk. Sicherungsring DIN x1, Stk. Sicherungsring DIN x Stk. Zylinderschrauben M6x25 DIN Stk. Verschlussschraube DIN 908-M10x Stk. Entlüftungsschraube SW Stk. Dichtring

7 4. Montage Benötigte Werkzeuge Innensechskantschlüsselsatz Maulschlüssel SW10 Sicherungsringzange für Wellen (19-60mm) Sicherungsringzange für Bohrungen (40-100mm) Vorbereitende Schritte Alle Montagebauteile sind auf Sauberkeit hin zu überprüfen. Achten Sie immer auf Sauberkeit und Ordnung am Arbeitsplatz. Verschaffen Sie sich den Überblick über die Einzelbauteile und legen Sie diese zu den Baugruppen entsprechend hin. Legen Sie benötigtes Werkzeug am Montageplatz griffbereit hin. Lesen Sie die Montageanleitung vor der Montage gut durch. Nutzen Sie das Feingefühl Ihrer Handmotorik beim Einbau der Lager. Beim Zusammenfügen der zylindrischen Flächen können diese verkanten und klemmen. Benutzen Sie daher ausschließlich das für die Montage vorgesehene Werkzeug. 6

8 4.1 Baugruppe 1 Einbaureihenfolge und Abbildung der benötigten Bauteile mit Positionsnummern: Benötigte Werkzeuge: Sicherungsringzange für Wellen Vorsicht: Sicherungsring kann abspringen Beschreibung der Montageschritte Rillenkugellager (Pos.3) auf den Durchmesser 45 der Welle (Pos.13) schieben. 1 Rillenkugellager (Pos.3) mit dem Sicherungsring (Pos.22) sichern. Passfeder (Pos.16) in die Passfedernut der Welle (Pos.13) einlegen. Zahnrad (Pos.11) auf die Welle (Pos.13) bis zum Anschlag schieben. 2 Zahnrad (Pos.11) mit dem Sicherungsring (Pos.21) sichern. Rillenkugellager (Pos.4) auf den Durchmesser 20 der Welle (Pos.13) aufsetzen Baugruppe 1 im zusammengebauten Zustand 1 In Der Praxis, hat dieses Lager einen Festsitz auf der Welle und wird mittels einer Montagehülse auf die Welle bzw. den Lagersitz getrieben. 2 Passfedernut des Zahnrades (Pos.11) muss mit der Passfeder (Pos.16) fluchten. 7

9 4.2 Baugruppe 2 Einbaureihenfolge und Abbildung der benötigten Bauteile mit Positionsnummern: Benötigte Werkzeuge: keine 3 Beschreibung der Montageschritte Rillenkugellager (Pos.7) auf den Durchmesser 12 der Zahnwelle (Pos.14) aufsetzen Rillenkugellager (Pos.5) auf den Durchmesser 15 der Zahnwelle (Pos.14) aufsetzen Passfeder (Pos.17) in die Passfedernut der Zahnwelle (Pos.14) einlegen Distanzhülse (Pos.20) am Innenring des Rillenkugellagers (Pos.5) positionieren 4 Zahnrad(Pos.10) auf die Zahnwelle(Pos.14) bis zur Distanzhülse(Pos.20) schieben 5 Distanzhülse (Pos.19) am Zahnrad (Pos.10) platzieren Rillenkugellager (Pos.6) auf den Durchmesser 10 der Zahnwelle (Pos.14) aufsetzen Baugruppe 2 im Zusammengebauten Zustand 3 In der Realität bräuchte man eine Montagehülse, mit der die Wälzlager auf die Welle getrieben werden. Da die Presspassungen extra für die Montageübung zu Spielpassungen geändert wurden, erübrigt sich die Montagehülse. 4 Distanzhülsen (Pos.19) und (Pos.20) dienen als Abstandshalter des Zahnrades (Pos.10) zu den Rillenkugellagern (Pos.5) und (Pos.6). 5 Passfedernut des Zahnrades (Pos.10) muss mit der Passfeder (Pos.17) fluchten. 8

10 4.3 Baugruppe 3 Einbaureihenfolge und Abbildung der benötigten Bauteile mit Positionsnummern: Benötigte Werkzeuge: keine 6 Beschreibung der Montageschritte Passfeder (Pos.18) in die Passfedernut der Zahnwelle (Pos.15) einlegen Zahnrad (Pos.9) auf die Zahnwelle (Pos.15) bis zum Anschlag schieben 7 Beide Rillenkugellager(Pos.8) auf beide Enden der Zahnwelle(Pos.15) aufsetzen Baugruppe 3 im zusammengebauten Zustand 6 In der Realität bräuchte man eine Montagehülse, mit der die Wälzlager auf die Welle getrieben werden. Da die Presspassungen extra für die Montageübung zu Spielpassungen geändert wurden, erübrigt sich die Montagehülse. 7 Passfedernut des Zahnrades (Pos.9) muss mit der Passfeder (Pos.18) fluchten. 9

11 4.4 Einbau der Baugruppe 1 im Gehäuse Einbaureihenfolge und Abbildung der benötigten Bauteile mit Positionsnummern: 1 Baugruppe Benötigte Werkzeuge: Sicherungsringzange für Bohrungen Vorsicht: Sicherungsring kann abspringen Beschreibung der Montageschritte Baugruppe 1 in das Gehäuse (Pos.1) einsetzen Baugruppe 1 am Lager (Pos.3) mit dem Sicherungsring (Pos.23) sichern Mit der Wellendichtung (Pos.12) das Gehäuse (Pos.1) abdichten 10

12 Baugruppe3 Baugruppe2 4.5 Einbau der Baugruppen 2 und 3 im Gehäuse Benötigte Werkzeuge: keine Beschreibung der Montageschritte Baugruppe 2 und 3 gleichzeitig in das Gehäuse (Pos.1) einbauen Gehäusedeckel (Pos.2) und das Gehäuse (Pos.1) verbinden 8 8 Zwischen dem Gehäuse (Pos.1) und dem Gehäusedeckel (Pos.2) muss eine Flachdichtung eingebaut werden. Flachdichtungen sind nicht für den mehrmaligen Einbau geeignet, daher ist eine Flachdichtung bei der Montageübung nicht vorhanden. 11

13 4.6 Montage der Zylinderschrauben, Verschlussschrauben und Entlüftungsschraube Zylinderschrauben Verschlussschrauben Entlüftungsschraube (Pos.24) (Pos.25)+(Pos.27) (Pos.26)+(Pos.27) Benötigte Werkzeuge: Innensechskantschlüssel SW5 Maulschlüssel SW10 Beschreibung der Montageschritte Mit den Zylinderschrauben (Pos.24) den Gehäusedeckel (Pos.2) festschrauben Verschlussschrauben (Pos.25) zusammen mit dem Dichtring (Pos.27) montieren Entlüftungsschraube (Pos.26) zusammen mit dem Dichtring (Pos.27) festmachen 12

14 5. Demontage Anmerkung: Legen Sie die demontierten Bauteile so am Arbeitsplatz ab, wie Sie vor der Montage vorgefunden haben. Die Bauteile sowie das benutzte Werkzeug sind ggf. nach der Demontage zu reinigen. 5.1 Demontage des Gehäusedeckels und der Verschraubungen Benötigte Werkzeuge: Innensechskantschlüssel SW5 Maulschlüssel SW10 Ablauf: Die beiden Verschlussschrauben (Pos.25) und die Entlüftungsschraube (Pos.27) lösen und entfernen. Im Anschluss werden die 9 Zylinderkopfschrauben (Pos.24) entfernt. Der Gehäusedeckel lässt sich nun leicht vom Gehäuse abziehen. 5.2 Demontage der Baugruppe 2 und 3 aus dem Gehäuse Benötigte Werkzeuge: keine Ablauf: Baugruppen 2 und 3 lassen sich aus dem Gehäuse(Pos.1) herausziehen Demontage der Einzelteile aus der Baugruppe 2 und 3 Benötigte Werkzeuge: keine 10 Ablauf: Bei der Baugruppe 2 können die Bauteile in folgender Reihenfolge: Rillenkugellager(Pos.6) Abstandshülse(Pos.19) Zahnrad(Pos.10) Abstandshülse(Pos.20) Passfeder(Pos.17) Rillenkugellager(Pos.5) Rillenkugellager(Pos.7) von der Zahnwelle(Pos.14) abgebaut werden. 9 Aufgrund der Spielpassungen können die Lager von der Welle abrutschen. 10 In der Praxis haben die Lager einen festen Sitz auf der Welle. Bei der Demontage müssten diese Lager mit einem passenden Abzieher von der Welle entfernt werden. 13

15 Bei der Baugruppe 3 können Bauteile in folgender Reihenfolge: Beide Rillenkugellager(Pos.8) Zahnrad(Pos.9) Passfeder(Pos.18) Von der Zahnwelle(Pos.15) abgebaut werden. 5.4 Demontage der Baugruppe 1 aus dem Gehäuse Benötigte Werkzeuge: Sicherungsringzange für Bohrungen (40-100mm) Ablauf: Wellendichtung(Pos.12) lässt sich durch ziehen an der kleinen Schraube leicht aus der Bohrung bzw. von der Welle entfernen. Mit der Sicherungsringzange für Bohrungen wird der Sicherungsring(Pos.23) entfernt. Vorsicht: der Sicherungsring kann von der Sicherungsringzange abspringen. Nun kann die Baugruppe 1 aus dem Gehäuse(Pos.1) herausgezogen werden. 5.5 Demontage der Einzelteile aus der Baugruppe 1 Benötigte Werkzeuge: Sicherungsringzange für Wellen (19-60mm) Ablauf: Bei der Baugruppe 1 können Bauteile in folgender Reihenfolge: Sicherungsring(Pos.12) Vorsicht: der Sicherungsring kann von der Sicherungsringzange abspringen. Rillenkugellager(Pos.3) Rillenkugellager(Pos.4) Sicherungsring(Pos.21) Vorsicht: der Sicherungsring kann von der Sicherungsringzange abspringen. Zahnrad(Pos.11) Passfeder(Pos.16) von der Welle(Pos.13) abgebaut werden. 14