DK :: Juni Lehrzahnräder zum Prüfen von Zylinderrädern Radkörper und Verzahnung

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1 DK :: Juni 1996 Lehrzahnräder zum Prüfen von Zylinderrädern Radkörper und Verzahnung ÖNORM M ICS 21.2 Gleichwertig (EQV) DIN 397 Teil 1:1974 Master gears for checking of cylindrical gears Gear blank and gearing Pignons-ètalons pour la vérification des roues cylindriques - Corps de roue et denture Inhaltsverzeichnis 1 Anwendungsbereich 2 Kurzzeichen und Benennungen 3 Anwendung und Genauigkeit von Lehrzahnrädern 4 Ausbildung, Maße und Bestimmungsgrößen von Lehrzahnrädern 4.1 Radkörper 4.2 Verzahnung 4.3 Zähnzahl 4.4 Zahndicke s Ln, Zahndickentoleranz T sn und Zahndickenabmaße A sn 4.5 Zahnkopfhöhe h La, aktives Flankenprofil und Kopfkreisdurchmesser d La 4.6 Endrücknahme 4.7 Nabenbohrung 4.8 Planlauf der Anlaufstirnflächen und Rundlauf des Aufnahmedorns 5 Oberflächenhärte 6 Kennzeichnung der Lehrzahnräder 7 Bestellangaben 8 Aufnahme der Lehrzahnräder zur Abnahmeprüfung 9 Lehrzahnräder mit abweichenden Daten 9.1 Profilverschiebungsfaktoren 9.2 Durchmesser d 1 der Nabenbohrung 9.3 Kopfkreisdurchmesser d az 9.4 Nabenbreite b Zahnbreite b Nabendurchmesser d Durchmesser d 3 und d Breiten b 3, b 4 und b Zahndickenabmaße 9.1 Beispiele für abweichende Lehrzahnräder (Bestellangaben und Kennzeichnung) 1 Bezugsnormen 11 Hinweis auf andere Unterlagen Anhang A (normativ) Hinweise auf Normen ohne Ausgabedatum beziehen sich auf die jeweils geltende Fassung. Fortsetzung Seiten 2 bis 15 Fachnormenausschuß 34 Verzahnungen Verkauf von in- und ausländischen Normen und techn. ON PG 15 Regelwerken durch: Österreichisches Normungsinstitut (ON), Alle Rechte vorbehalten; Nachdruck oder Vervielfältigung, Heinestraße 38, Postfach 13, A-121 Wien, Aufnahme auf oder in sonstige Medien oder Datenträger Telefon: , Telefax: nur mit Zustimmung des ON gestattet!

2 Seite 2 ÖNORM M Anwendungsbereich Die vorliegende ÖNORM ist auf Lehrzahnräder mit Gerad- oder Schrägverzahnung zum Prüfen von Zylinderrädern nach ÖNORM M bis -3 mit einem Modul m n im Bereich von,5 mm bis 2 mm, einem Schrägungswinkel β von o bis 45 o und einem Bezugsprofil nach ÖNORM M 671 anzuwenden. Mit dem festgelegten Modulbereich werden, entsprechend den in ÖNORM M 671 genormten Modulreihen, Teilbereiche der Feinwerktechnik und des Allgemeinen Maschinenbaus überdeckt. Für Lehrzahnräder, die von der vorliegenden ÖNORM abweichen, sind die Hinweise im Abschnitt 9 zu beachten. 2 Kurzzeichen und Benennungen Die in der vorliegenden ÖNORM verwendeten Kurzzeichen und Benennungen sind in ÖNORM M , ÖNORM M und ÖNORM M 6772 teilweise angeführt. Weiters werden folgende Kurzzeichen und Benennungen verwendet: b 1... b 5 Konstruktive Breiten d az d L d La d Lb d Lf d Lt für die Berechnung der Zähnezahl des Lehrzahnrades zugrunde gelegter Kopfkreisdurchmesser Teilkreisdurchmesser des Lehrzahnrades Kopfkreisdurchmesser des Lehrzahnrades Grundkreisdurchmesser des Lehrzahnrades Fußkreisdurchmesser des Lehrzahnrades Fußkreisdurchmesser des Lehrzahnrades im Achsnormalschnitt d 1... d 4 konstruktive Durchmesser g L,min h La L h oa s Ln Mindest-Eingriffsstrecke am Lehrzahnrad Zahnkopfhöhe des Lehrzahnrades Werkzeug-Zahnkopfhöhe US Lehrzahnrad Zahndicke im FN des Lehrzahnrades x L y 1 y 2,max,max,max,max, max Profilverschiebungsfaktor des Lehrzahnrades Rundlauftoleranz Planlauftoleranz Zähnezahl des Lehrzahnrades größtmögliche Zähnezahl des Lehrzahnrades Rohwert der größtmöglichen Zähnezahl des Lehrzahnrades, für Geradverzahnung ohne Berücksichtigung einer Profilverschiebung Rohwert der größtmöglichen Zähnezahl des Lehrzahnrades, für Geradverzahnung mit Berücksichtigung einer Profilverschiebung Schrägungswinkel des Lehrzahnrades Rechenwert des größtmöglichen Schrägungswinkels des Lehrzahnrades Rohwert des größtmöglichen Schrägungswinkels des Lehrzahnrades 3 Anwendung und Genauigkeit von Lehrzahnrädern Lehrzahnräder werden vorwiegend für die Prüfung von Gesamtabweichungen (Einflanken- und Zweiflanken-Wälzprüfung) verwendet. Die Prüfung von Einzelabweichungen erfordert besondere Einrichtungen. Weiters werden Lehrzahnräder zur Kontrolle von Zahnradmeßgeräten und zum Prüfen der Zahndickenabmaße verwendet. Für Lehrzahnräder sind, entsprechend dem Anwendungszweck des Prüflings und der dafür erforderlichen Genauigkeit, die Verzahnungsqualitäten 2, 3 und 4 nach ÖNORM M 677 vorgesehen. Die Verzahnungsqualität des Lehrzahnrades richtet sich hauptsächlich nach seiner Verwendung. Es dienen Lehrzahnräder der Verzahnungsqualität 2 zur Kontrolle von Zahnradmeßgeräten und zum Prüfen von Zylinderrädern mit den Verzahnungsqualitäten 4 und 5, Verzahnungsqualität 3 zum Prüfen von Zylinderrädern mit den Verzahnungsqualitäten 6 und 7, Verzahnungsqualität 4 zum Prüfen von Zylinderrädern mit den Verzahnungsqualitäten 8 und darüber. Festlegungen über die Aufnahme der Lehrzahnräder verschiedener Verzahnungsqualitäten auf Dorne zur Abnahmeprüfung siehe Abschnitt 8. Prüfprotokolle der Lehrzahnräder haben die Prüfdiagramme von je drei Rechts- und Linksflanken zu enthalten.

3 ÖNORM M Seite 3 4 Ausbildung, Maße und Bestimmungsgrößen von Lehrzahnrädern 4.1 Radkörper Der Modulbereich m n von,5 mm bis 2 mm ist in sieben n gestuft, siehe Tabelle 1. Für zwei Modulbereiche sind je zwei unterschiedliche Ausführungsformen, - Form A: ohne Prüfbund, - Form B: mit Prüfbund, vorgesehen, siehe Bilder 1 und 2. Für beide Ausführungsformen ist der Rundlauf des Aufnahmedornes beiderseits des Lehrzahnrades gemäß 4.8 zu prüfen. Die am Prüfbund gemessene Rundlaufabweichung darf die in Tabelle 1 aufgeführten Werte für y 1 nicht überschreiten. Tabelle 1: Maß der Radkörper in mm (zulässige Abweichungen für Maße ohne Toleranzangaben: Allgemeintoleranz ÖNORM EN mittel) Modul m n über bis Lehrzahn- radgröße d La d 2) az d 3) 1 d 2 d 3 d 4 b 1 b 2 b 3 b 4 b 5 Rundlauftoleranz y 1 in µm am Prüfbund h7 zul. Abw. Qualität 2 Qualität 3 Qualität 4,45 1, ,5, ,12 2, , ,5 3 2,24 3, , ,55 5,6 4 4) d 4-16 d 1) Lf 3, , d ,5, 25 56, d , d 4-3 1, ) ist der Fußkreisdurchmesser des Lehrzahnrades. Es ist: d Lf = d Lt + 2. m. n (x L - 1,25), wobei d Lt = z. L m n / cos. 2) Der Kopfkreisdurchmesser d az ist eine für die Berechnung der Zähnezahl nach 4.3 Gleichung (1) und (3) zugrunde gelegte Rechengröße. Der wirkliche Kopfkreisdurchmesser d La des Lehrzahnrades wird nach 4.5 berechnet. Er kann von d az stark abweichen. 3) Zulässige Maß- und Formabweichung der Nabenbohrung siehe ) Berechnung nach Normbezeichnung Beispiele: (1) Bezeichnung eines Lehrzahnrades gemäß ÖNORM M ohne Prüfbund (Form A) mit Modul m n = 5 mm, Eingriffswinkel α n = 2 o o, Schrägungswinkel =3, rechtssteigend (r ) und Verzahnungsqualität 2: Lehrzahnrad ÖNORM M 6781 A r 2 (2) Bezeichnung eines Lehrzahnrades gemäß ÖNORM M mit Prüfbund (Form B) mit Modul m n = 5 mm, Eingriffswinkel α n = 2 o o, Schrägungswinkel =3, linkssteigend (l ) und Verzahnungsqualität 2: Lehrzahnrad ÖNORM M 6781 B l 2 (3) Bezeichnung eines Lehrzahnrades gemäß ÖNORM M wie in (1), jedoch mit einem bestimmten Kopfkreisdurchmesser, z.b. d La = 166 mm : Lehrzahnrad ÖNORM M 6781 A r 2 dla166

4 Seite 4 ÖNORM M bis 3 Form A ohne Prüfbund Rz 4 Rz 1 Oberflächen Reihe 3 ÖNORM ISO 132 Kopfkanten entgratet, übrige Kanten gebrochen Form B mit Prüfbund Bild 1: Lehrzahnräder für den Modulbereich m n von,5 mm bis 3,55 mm ( 1 bis 3) 4 bis 7 Form A ohne Prüfbund Form B mit Prüfbund Bild 2: Lehrzahnräder für den Modulbereich m n von 3,5 mm bis 2 mm ( 4 bis 7) 4.2 Verzahnung Zwecks Beschränkung der Typenzahl von Lehrzahnrädern werden diese im Modulbereich m n von,5 mm bis 4,25 mm mit einer Null-Verzahnung ausgeführt und im Modulbereich m n = 4,5 mm bis m n =2 mm mit einer V-Plus-Verzahnung. Die Werte der Profilverschiebungsfaktoren x L sind für den jeweiligen Modul m n in Tabelle 2 angegeben. ANMERKUNG: Durch diese Festlegung der Profilverschiebungsfaktoren erreicht man in den meisten Fällen, daß der Fußkreisradius höchstens um 25, m n kleiner als der Grundkreisradius ist, wobei für die Ermittlung des Fußkreisradius eine Werkzeug- Zahnkopfhöhe von hoa = 125, mn zugrunde gelegt ist. Mit dieser Maßnahme wird ein Zahneingriff im Profilbereich nahe dem Grundkreis weitgehend vermieden. Durch Änderung der Zahnkopfhöhe des Lehrzahnrades kann fast immer das gesamte aktive Flankenprofil der Verzahnung des Prüflings geprüft werden, so daß eine V-Plus-Verzahnung des Lehrzahnrades mit von dieser ÖNORM abweichenden Profilverschiebungsfaktoren im allgemeinen nicht erforderlich ist. Falls eine Abweichung dennoch erforderlich sein sollte, sind die Hinweise im Abschnitt 9 zu beachten. 4.3 Zähnezahl Die Zähnezahlen der Lehrzahnräder sind für die verschiedenen Radgrößen, Moduln m n und Schrägungswinkel in Tabelle 2 festgelegt. Lehrzahnräder mit davon abweichenden Zähnezahlen sind Sonderausführungen, siehe hiezu 9.3.

5 ÖNORM M Seite 5 Zwecks Erleichterung der Messung des Kopfkreisdurchmessers und Beschränkung der Anzahl von erforderlichen Teilscheiben sind nur geradzahlige Zähnezahlen festgelegt. Die Zähnezahlen von 14 bis 6 sind durch 2 und die Zähnezahlen über 6 bis 96 durch 4 ganzzahlig teilbar. Die in Tabelle 2 festgelegten Zähnezahlen sind nach der nachstehenden Regel errechnet, die auch bei Sonderausführungen (z.b. bei von ÖNORM M abweichenden Moduln) angewendet werden sollte. Regel für die Berechnung der Zähnezahl: Aus dem in Tabelle 1 für den gegebenen Modul m n festgelegten Kopfkreisdurchmesser d az und dem Modul m n berechnet man zunächst, ohne Berücksichtigung einer Profilverschiebung, die für Geradverzahnung größtmögliche Zähnezahl,max. Diese ergibt sich aus: z L,max = d az 2 m m n n. (1) Die Zähnezahl,max ist gewöhnlich eine gebrochene Zahl. Falls,max kleiner als 6 ist, ist sie auf die nächstkleinere durch 2 teilbare ganze Zahl,max zu runden, bei Beträgen,max größer als 6 auf die nächstkleinere durch 4 teilbare ganze Zahl,max. Ist die so errechnete Zähnezahl,max 35, so ist keine Profilverschiebung erforderlich. Für,max < 35 ist der Profilverschiebungsfaktor x L nach der folgenden Gleichung zu berechnen. x L = 15,,3 z L,max (2) Von dieser Regel sind Lehrzahnräder mit Moduln m n 4,25 ausgenommen; sie erhalten allgemein keine Profilverschiebung (siehe auch 9.1). Mit dem Profilverschiebungsfaktoren x L,max = ( ) d x m m a n n nach Gleichung (2) ist zur Kontrolle eine Zähnezahl,max zu berechnen: Ist,max kleiner als der vorhergehend ermittelte Betrag,max, so muß,max auf die nächstkleinere durch 2 oder 4 ganzzahlig teilbare Zahl,max gerundet werden. Hiemit ist die Berechnung des Profilverschiebungsfaktors x L und die Kontrolle der Zähnezahl nach Gleichung (3) zu wiederholen. Der Rohwert des größtmöglichen Schrägungswinkels,max ist auf halbe oder ganze Winkelgrade zu runden und ergibt damit,max. Die auf diese Weise ermittelte obere Grenze des Schrägungswinkelbereichs für eine Zähnezahl ist gleichzeitig die untere Grenze für die nächstkleinere Zähnezahl. Die nach Gleichung (1) oder (3) festgelegten Zähnezahlen gelten auch für Lehrzahnräder, deren Kopfhöhe vom Bezugsprofil nach ÖNORM M 671 abweicht. Es bestehen daher Grenzfälle in denen d > d wird, siehe 4.5. La az (3)

6 Seite 6 ÖNORM M Tabelle 2: Zähnezahl der Lehrzahnräder in Abhängigkeit vom Modul m n und vom Schrägungswinkel. 96 bis 11,5 92 über 11,5 bis 2 88 über 2 bis über 26 bis 31,5 8 über 31 bis über 35 bis über 39 bis 42,5 68 über 42,5 bis bis 8 84 über 8 bis 19 8 über 19 bis 25,5 76 über 25,5 bis 31,55 72 über 31 bis 35,5 68 über 35,5 bis 4 64 über 4 bis 43,5 6 über 43,5 bis 45 8 bis 1 76 über 1 bis 2,5 72 über 2,5 bis 27,5 68 über 27,5 bis 33,5 1,6 64 über 33,5 bis 38 6 über 38 bis über 42 bis 44,5 56 über 44,5 bis bis über 16 bis 24,5 64 über 24,5 bis 31 6 über 31 bis 36,5,65 58 über 36,5 bis über 39 bis 41,5 54 über 41,5 bis 43,5 52 über 43,5 bis bis 11,5 64 über 11,5 bis 22,5 6 über 22,5 bis 3 58 über 3 bis 33,7 56 über 33 bis über 36 bis 38,5 52 über 38,5 bis 41,5 5 über 41,5 bis 43,5 48 über 43,5 bis bis 8 6 über 8 bis 21,5 58 über 21,5 bis 26,5 56 über 26,5 bis 3,75 54 über 3 bis über 33 bis 36 5 über 36 bis über 39 bis über 42 bis 45 6 bis 7 58 über 7 bis 16,5 56 über 16,5 bis über 22 bis 26,5,8 52 über 26,5 bis 3,5 5 über 3,5 bis über 34 bis 37,5 46 über 37,5 bis 4, über 4,5 bis über 43 bis bis 13,5 5 über 13,5 bis über 21 bis 26,9 46 über 26 bis 3,5 44 über 3,5 bis 34,5 42 über 34,5 bis 38 4 über 38 bis 41,5 38 über 41,5 bis 44,5 36 über 44,5 bis über bis 16,5 44 über 16,5 bis 23,5 1, 42 über 23,5 bis 28,5 4 über 28,5 bis 33,5 38 über 33,5 bis 37,5 36 über 37,5 bis über 41 bis 44,5 32 über 44,5 bis 45 Fortsetzung siehe Seite 7

7 ÖNORM M Seite 7 Fortsetzung der Tabelle 2 von Seite 6 64 bis 14 6 über 14 bis 24,5 58 über 24,5 bis 28,5 56 über 28,5 bis 31,5 1,25 54 über 31,5 bis über 35 bis 38 5 über 38 bis 4,5 48 über 4,5 bis über 43 bis bis 8,5 52 über 8,5 bis 17,5 5 über 17,5 bis 23,5 1,5 48 über 23,5 bis 28,5 46 über 28,5 bis 32,5 44 über 32,5 bis über 36 bis 39,5 4 über 39,5 bis 42, über 42,5 bis bis 8,5 44 über 8,5 bis über 19 bis 25,5 1,75 4 über 25,5 bis 3,5 38 über 3,5 bis über 35 bis über 39 bis über 43 bis 45 4 bis 9 38 über 9 bis 2 36 über 2 bis über 27 bis 32,5 32 über 32,5 bis 37,5 3 über 37,5 bis über 42 bis bis 13,5 5 über 13,5 bis über 21 bis über 26 bis 3,5 3 2,25 44 über 3,5 bis 34,5 42 über 34,5 bis 38 4 über 38 bis 41,5 38 über 41,5 bis 44,5 36 über 44,5 bis über bis 16,5 44 über 16,5 bis 23,5 42 über 23,5 bis 28,5 2,5 4 über 28,5 bis 33,5 38 über 33,5 bis 37,5 36 über 37,5 bis über 41 bis 44,5 32 über 44,5 bis bis 14,5 4 über 14,5 bis über 23 bis 29 2,75 36 über 29 bis über 34 bis 38,5 32 über 38,5 bis 42,5 3 3 über 42,5 bis bis 16,5 36 über 16,5 bis 24, über 24,5 bis über 31 bis 36 3 über 36 bis 4,5 28 über 4,5 bis bis 9 34 über 9 bis über 21 bis 28,5 3,25 3 über 28,5 bis 34,5 28 über 34,5 bis 39,5 26 über 39,5 bis 44,5 24 über 44,5 bis bis 18 3 über 18 bis 27 3,5 28 über 27 bis 33,5 26 über 33,5 bis 39,5 24 über 39,5 bis 44,5 22 über 44,5 bis bis 14 4 über 14 bis 22,5 38 über 22,5 bis 28,5 4 3,75 36 über 28,5 bis 33,5 34 über 33,5 bis über 38 bis 42 3 über 42 bis 45 Fortsetzung siehe Seite 8