1、September 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 15DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 01.040.21; 21.200!%hAv“2693083www.din.deDIN 3975-1Begriffe und Bestimmungsgren fr
2、Zylinder-Schneckengetriebe mit sich rechtwinklig kreuzenden Achsen Teil 1: Schnecke und SchneckenradDefinitions and parameters on cylindrical worm gear pairs with rectangular crossing shafts Part 1: Worm and worm wheelDfinitions et paramters pour vis cylindriques avec axes se coissant en un angle dr
3、oit Partie 1: Vis sans fin et roue vis sans finAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 3975-1:2002-07www.beuth.deGesamtumfang 36 SeitenDDIN-Normenausschuss Maschinenbau (NAM)DIN 3975-1:2017-09 2 Inhalt Seite Vorwort 4 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisunge
4、n . 5 3 Formelzeichen, Benennungen und Einheiten . 5 4 Begriffe fr einen Zylinderschneckenradsatz. 8 4.1 Zylinderschneckenradsatz, Schnecke, Schneckenrad 8 4.2 Achsabstand und Achsenwinkel 8 4.3 bersetzung, Drehsinn 9 4.4 Zhnezahlverhltnis . 10 4.5 Axialschnittebene der Verzahnung . 10 4.6 Eingriffs
5、flche . 11 4.7 berdeckung . 12 4.8 Wlzflchen und linien 12 4.8.1 Allgemeines . 12 4.8.2 Wlzkreis des Schneckenrades 12 4.8.3 Wlzzylinder, Wlzebene . 12 5 Begriffe und Bestimmungsgren fr die Schnecke 12 5.1 Allgemeines . 12 5.2 Schnitte durch die Schnecke 12 5.2.1 Flankenlinien 12 5.2.2 Stirnschnitt
6、der Schnecke . 12 5.2.3 Axialschnitt der Schnecke 13 5.2.4 Parallelschnitt der Schnecke . 13 5.2.5 Normalschnitt der Schnecke 14 5.3 Zhnezahl der Schnecke 14 5.4 Flankenrichtung; rechtssteigend, linkssteigend 14 5.5 Steigungshhe . 14 5.6 Axialteilung 15 5.7 Axialmodul . 15 5.8 Ersatzwlzkreisdurchmes
7、ser 15 5.9 Mittenkreisdurchmesser 16 5.10 Formzahl . 16 5.11 Steigungswinkel am Mittenkreis . 17 5.12 Zahnhhen, Kopf- und Fukreisdurchmesser 17 5.12.1 Zahnhhe 17 5.12.2 Kopfhhe bezogen auf den Ersatzwlzkreis 18 5.12.3 Fuhhe bezogen auf den Ersatzwlzkreis . 18 5.12.4 Kopfhhe bezogen auf den Mittenkre
8、is. 18 5.12.5 Fuhhe bezogen auf den Mittenkreis 19 5.12.6 Kopfkreisdurchmesser 19 5.12.7 Fukreisdurchmesser . 20 5.13 Zahndicke, Lckenweite . 20 5.13.1 Allgemeines . 20 5.13.2 Zahndicke im Axialschnitt auf dem Mittenzylinder, Zahndickenfaktor 20 5.13.3 Lckenweite auf dem Mittenzylinder 21 5.13.4 Zah
9、ndicke auf dem Ersatzwlzzylinder 21 DIN 3975-1:2017-09 3 5.13.5 Lckenweite auf dem Ersatzwlzzylinder 21 5.14 Flankenformen der Schnecken . 21 5.14.1 Flankenform A, ZA-Schnecke 21 5.14.2 Flankenform N, ZN-Schnecke 22 5.14.3 Flankenform I, ZI-Schnecke (Evolventenschnecke) . 22 5.14.4 Flankenform K, ZK
10、-Schnecke 23 5.14.5 Flankenform C, ZC-Schnecke . 24 5.15 Verzahnungslnge der Schnecke . 25 5.16 Flankenform-Modifikationen . 25 6 Begriffe und Bestimmungsgren des Schneckenrades 26 6.1 Allgemeines . 26 6.2 Stirnmodul des Schneckenrades 26 6.3 Flankenrichtung; rechtssteigend, linkssteigend . 26 6.4 T
11、eilkreisdurchmesser des Schneckenrades 26 6.5 Mittenkreisdurchmesser des Schneckenrades 26 6.6 Teilkreisteilung 27 6.7 Profilverschiebung 28 6.8 Zahndicke, Lckenweite . 28 6.8.1 Zahndicke auf dem Teilkreis des Schneckenrades . 28 6.8.2 Lckenweite auf dem Teilkreis des Schneckenrades 29 6.8.3 Zahndic
12、ke auf dem Mittenkreis . 29 6.8.4 Lckenweite auf dem Mittenkreis des Schneckenrades . 29 6.9 Zahnhhen, Kopf- und Fukreisdurchmesser 29 6.9.1 Zahnhhe 29 6.9.2 Kopfhhe bezogen auf den Teilkreis 30 6.9.3 Kopfhhe bezogen auf den Mittenkreis 30 6.9.4 Kopfkreisdurchmesser 30 6.9.5 Auendurchmesser 31 6.9.6
13、 Fuhhe bezogen auf den Teilkreis . 31 6.9.7 Fuhhe bezogen auf den Mittenkreis 31 6.9.8 Fukreisdurchmesser . 32 6.10 Kehlradius 32 6.11 Fasenwinkel und Fasenlagenabstand 33 6.12 Breiten des Schneckenrades . 33 6.12.1 Zahnbreite des Schneckenrades 33 6.12.2 Radbreite und Radkranzbreite des Schneckenra
14、des . 34 7 Zahndickenabmae und Flankenspiele 34 7.1 Allgemeines . 34 7.2Zahndickenabmae As34 7.3 Zahndickentoleranz 34 7.4 Flankenspiele 35 7.4.1 Allgemeines . 35 7.4.2 Drehflankenspiel . 35 7.4.3 Axialflankenspiel . 35 7.5 Kopfspiele. 35 7.5.1 Kopfspiel der Schnecke . 35 7.5.2 Kopfspiel des Schneck
15、enrades . 35 Literaturhinweise . 36 DIN 3975-1:2017-09 4 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 060-34-14 AA Schneckenverzahnungen“ im Fachbereich Antriebstechnik des DIN-Normenausschusses Maschinenbau (NAM) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Do
16、kuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 3975 Begriffe und Bestimmungsgren fr Zylinder-Schneckengetriebe mit sich rechtwinklig kreuzenden Achsen besteht aus: Teil 1: Schnecke und Schneckenrad Teil 2: Ab
17、weichungen nderungen Gegenber DIN 3975-1:2002-07 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) neue Bestimmungsgre fr das ZC- und ZK-Profil eingefhrt: Schleifscheibendicke smS0; b) Formelzeichen zur Definition der Schleifscheibe fr ZC- und ZK Profil gendert: mS0und mS0ersetzen die alten Bezeichnungen 0u
18、nd 0, um Bezug auf die Schleifscheibe zu verdeutlichen. Frhere Ausgaben DIN 3975: 1960x-07, 1976-10 DIN 3975-1: 2002-07 DIN 3975-1:2017-09 5 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt Begriffe und Bestimmungsgren fr Zylinder-Schneckengetriebe der Flankenformen A, C, I, K und N fest. Diese Begriffe und Best
19、immungsgren gelten fr Radstze, Schnecken, Schneckenrder, Zahndickenabmae und Flankenspiele. Fr Abweichungen gilt DIN 3975-2. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei dat
20、ierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 3975-2, Begriffe und Bestimmungsgren fr Zylinder-Schneckengetriebe mit sich rechtwinklig kreuzenden Achsen Teil 2:
21、Abweichungen 3 Formelzeichen, Benennungen und Einheiten Tabelle 1 Formelzeichen, Benennungen und Einheiten Formel-zeichen Benennung Einheit As1Zahndickenabma der Schnecke mm As2Zahndickenabma des Schneckenrades mm AseOberes Abma der Zahndicke mm AsiUnteres Abma der Zahndicke mm a Achsabstand mm aFas
22、enlagenabstand mm b2Zahnbreite des Schneckenrades mm b2HRadbreite des Schneckenrades mm b2maxgrtmgliche Zahnbreite des Schneckenrades mm b2RRadkranzbreite des Schneckenrades mm cf1Fufreiheit der Schnecke mm 1*Fufreiheitsfaktor der Schnecke - cf2Fufreiheit des Schneckenrades mm 2*Fufreiheitsfaktor de
23、s Schneckenrades - c1Kopfspiel der Schnecke mm c2Kopfspiel des Schneckenrades mm da1Kopfkreisdurchmesser der Schnecke mm da2Kopfkreisdurchmesser des Schneckenrades mm db1Grundkreisdurchmesser der ZI-Schnecke mm de2Auendurchmesser des Schneckenrades mm DIN 3975-1:2017-09 6 Tabelle 1 (fortgesetzt) For
24、mel-zeichen Benennung Einheit df1Fukreisdurchmesser der Schnecke mm df2Fukreisdurchmesser des Schneckenrades mm dmS0Schleifscheibendurchmesser fr Flankenform C und K mm dm1Mittenkreisdurchmesser der Schnecke mm dm2Mittenkreisdurchmesser des Schneckenrades mm dwe1Ersatzwlzkreisdurchmesser der Schneck
25、e mm d2Teilkreisdurchmesser des Schneckenrades mm emxLckenweite auf dem Mittenkreis im Axialschnitt der Schnecke mm em2Lckenweite auf dem Mittenkreis des Schneckenrades mm exLckenweite auf dem Ersatzwlzkreis im Axialschnitt der Schnecke mm e2Lckenweite auf dem Teilkreis des Schneckenrades mm ham1Kop
26、fhhe der Schnecke bezogen auf den Mittenkreis mm 1*Kopfhhenfaktor der Schnecke - ham2Kopfhhe des Schneckenrades bezogen auf den Mittenkreis mm 2Kopfhhenfaktor des Schneckenrades - ha1Kopfhhe der Schnecke bezogen auf den Ersatzwlzkreis mm ha2Kopfhhe des Schneckenrades bezogen auf den Teilkreis mm hfm
27、1Fuhhe der Schnecke bezogen auf den Mittenkreis mm 1Fuhhenfaktor der Schnecke - hfm2Fuhhe des Schneckenrades bezogen auf den Mittenkreis mm 2Fuhhenfaktor des Schneckenrades - hf1Fuhhe der Schnecke bezogen auf den Ersatzwlzkreis mm hf2Fuhhe des Schneckenrades bezogen auf den Teilkreis mm hFfm1Fu-Form
28、hhe der Schnecke bezogen auf den Mittenkreis mm 1Fu-Formhhenfaktor der Schnecke bezogen auf den Mittenkreis - hFfm2Fu-Formhhe des Schneckenrades bezogen auf den Mittenkreis mm 2Fu-Formhhenfaktor des Schneckenrades bezogen auf den Mittenkreis - h1Zahnhhe der Schnecke mm h2Zahnhhe des Schneckenrades m
29、m i bersetzung - j Flankenspiel mm jtDrehflankenspiel mm DIN 3975-1:2017-09 7 Tabelle 1 (fortgesetzt) Formel-zeichen Benennung Einheit jxAxialflankenspiel mm L Verzahnungslnge der Schnecke mm mtStirnmodul des Schneckenrades mm mxAxialmodul der Schnecke mm nabDrehzahl des getriebenen Elementes min-1n
30、anDrehzahl des antreibenden Elementes min-1pxAxialteilung der Schnecke mm pzSteigungshhe der Schnecke mm p2Teilkreisteilung des Schneckenrades mm q Formzahl - rkKehlradius des Schneckenrades mm smxZahndicke im Axialschnitt auf dem Mittenkreis der Schnecke mm Zahndickenfaktor - smS0Schleifscheibendic
31、ke am Durchmesser dmS0mm sm2Zahndicke auf dem Mittenkreis des Schneckenrades mm sxZahndicke am Ersatzwlzkreis der Schnecke mm s2Zahndicke auf dem Teilkreis des Schneckenrades mm TsZahndickentoleranz Mm u Zhnezahlverhltnis - x2Profilverschiebungsfaktor des Schneckenrades - z1Zhnezahl der Schnecke - z
32、2Zhnezahl des Schneckenrades - mS0Erzeugungswinkel am Schleifscheibendurchmesser dmS0 m1Eingriffswinkel am Mittenkreis der Schnecke 0Erzeugungswinkel bSteigungswinkel am Grundkreis der ZI-Schnecke mSteigungswinkel am Mittenkreis der Schnecke im Axialschnitt berdeckung - Fasenwinkel des Schneckenrade
33、s mS0Radius des Schleifscheibenprofils fr ZC-Schnecke mm Achsenwinkel DIN 3975-1:2017-09 8 4 Begriffe fr einen Zylinderschneckenradsatz 4.1 Zylinderschneckenradsatz, Schnecke, Schneckenrad Ein Zylinderschneckenradsatz im Rahmen dieser Norm ist eine Zahnradstufe mit rechtwinklig gekreuzten Achsen. Se
34、ine beiden Rder werden als Schnecke und Schneckenrad bezeichnet (siehe Bild 1). Legende 1 Schnecke 2 Schneckenrad Bild 1 Schnecke und Schneckenrad eines Zylinderschneckengetriebes Die Schnecke weist eine zylindrische, das zugehrige Schneckenrad eine globoidische Form auf. Schnecke und Schneckenrad b
35、erhren sich auf Berhrlinien innerhalb ihres Eingriffsfeldes. ANMERKUNG Im Gegensatz hierzu berhren sich bei einem Schraubradgetriebe, welches durch die Paarung zweier Schrgstirnrder entsteht, die beiden Rder in einem Punkt (Punktberhrung) bzw. in einem kleinen Bereich um den theoretischen Berhrpunkt
36、. Punktberhrung tritt auch bei der Paarung einer Schnecke mit einem Schrgstirnrad auf. 4.2 Achsabstand und Achsenwinkel Der Achsabstand a ist der krzeste Abstand zwischen den beiden Radachsen. DIN 3975-1:2017-09 9 Legende 1 Schnecke 2 Schneckenrad Bild 2 Schnecke und Schneckenrad eines Zylinderschne
37、ckengetriebes mit Achsabstand a und Achsenwinkel = 90 Aus den Bestimmungsgren fr Schnecke und Schneckenrad (siehe Abschnitte 5 und 6) ergibt sich das Nennma a des Achsabstandes. Der Achsabstand a wird nach Gleichung (1) und (2) berechnet: =1+ 22(1) =1+ 22(2) Der Achsabstand a ist in Bild 2 eingezeic
38、hnet. Der Achsenwinkel ist Bild 2 (oder Bild 4) zu entnehmen. 4.3 bersetzung, Drehsinn Die bersetzung i ist das Verhltnis der Drehzahl nandes antreibenden Elementes (im Allgemeinen die Schnecke) zur Drehzahl nabdes getriebenen Elementes (im Allgemeinen das Schneckenrad) und wird nach Gleichung (3) b
39、erechnet: =(3) Der Drehsinn von Schnecke und Schneckenrad ergibt sich aus der Drehrichtung des treibenden Elementes, der Steigungsrichtung der Schnecke und der Lage des Schneckenrades zur Schnecke (siehe Bild 3). DIN 3975-1:2017-09 10 Legende a) linkssteigende Schnecke Lage A b) rechtssteigende Schn
40、ecke Lage A c) linkssteigende Schnecke Lage B d) rechtssteigende Schnecke Lage B Bild 3 Drehsinn von Schnecke und Schneckenrad bei links- und bei rechtssteigender Schnecke und Schneckenrad eines Zylinderschneckengetriebes 4.4 Zhnezahlverhltnis Das Zhnezahlverhltnis u ist das Verhltnis der Zhnezahl z
41、2des Schneckenrades zur Zhnezahl z1der Schnecke unabhngig davon, welches das treibende Element ist, und lsst sich nach Gleichung (4) berechnen. =21(4) 4.5 Axialschnittebene der Verzahnung Die Axialschnittebene der Verzahnung ist diejenige zur Schneckenradachse senkrechte Ebene, die die Schneckenachs
42、e enthlt (siehe Bild 4). DIN 3975-1:2017-09 11 Legende 1 Ersatzwlzzylinder (mit Durchmesser dwe1) 2 Schneckenachse 3 Wlzebene 4 Schneckenradachse 5 Wlzzylinder (mit Durchmesser d2) 6 Axialschnittebene der Verzahnung Bild 4 Axialschnittebene der Verzahnung und Wlzebene 4.6 Eingriffsflche Die Eingriff
43、sflche ist die rumlich gekrmmte Flche, innerhalb der alle Berhrlinien liegen. Bild 5 zeigt die Projektion einer Eingriffsflche auf die Wlzebene. Legende 1 Eingriffsflche Bild 5 Eingriffsflche und Eingriffsstrecke AEZur Berechnung der Berhrlinien existieren EDV-Programme, siehe z. B. 1, 2. DIN 3975-1
44、:2017-09 12 4.7 berdeckung Die berdeckung ist die Anzahl der durchschnittlich im Eingriff befindlichen Zahnpaare. Die berdeckung ergibt sich aus dem Verhltnis der in die Wlzebene projizierten Eingriffsstrecke AEzur Axialteilung pxund wird nach Gleichung (5) berechnet: =(5) 4.8 Wlzflchen und linien 4
45、.8.1 Allgemeines Bei Drehung der Schnecke entsteht in einem Axialschnitt (siehe 5.2.3) eine Axialbewegung der Schneckenzhne, die eine Drehung des Schneckenrades bewirkt. 4.8.2 Wlzkreis des Schneckenrades Der Wlzkreis des Schneckenrades ist der in der Axialschnittebene der Verzahnung liegende Kreis u
46、m die Schneckenradachse, dessen Umfangsgeschwindigkeit gleich der Axialgeschwindigkeit der Schnecken-verzahnung ist. Der Wlzkreis und der Teilkreis eines Schneckenrades fallen stets zusammen. Zur Berechnung des Teilkreises siehe Gleichung (42). 4.8.3 Wlzzylinder, Wlzebene Der Wlzkreis des Schneckenr
47、ades bestimmt den Wlzzylinder um die Schneckenradachse. Die Wlzebene ist die gemeinsame Tangentialebene zwischen dem Ersatzwlzzylinder (siehe 5.8) der Schnecke und dem Wlzzylinder des Schneckenrades (siehe Bild 4). 5 Begriffe und Bestimmungsgren fr die Schnecke 5.1 Allgemeines Alle Definitionen in d
48、iesem Abschnitt beziehen sich auf abma- und abweichungsfreie Zylinderschnecken. Die Gleichungen gelten somit fr die Nennmae der Verzahnung ohne Drehflankenspiel. Die Gren an der Schnecke werden, falls erforderlich, durch den Index 1 gekennzeichnet. 5.2 Schnitte durch die Schnecke 5.2.1 Flankenlinien Flankenlinien sind die Schnittlinien einer Schneckenzahnflanke mit Zylindern um die Schneckenachse. 5.2.2 Stirnschnitt der Schnecke Der Schnitt durch die Schneckenverzahnung
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