Splinessind wichtige mechanische Komponenten zur Drehmomentübertragung zwischen Wellen und Gegenstücken wie Zahnrädern oder Riemenscheiben. Obwohl sie einfach erscheinen, ist die Auswahl des richtigen Keilwellentyps und -standards entscheidend für Leistung, Kompatibilität und Fertigungseffizienz.
1. ISO-Normen (International)
ISO 4156– Definiert gerade und spiralförmige Evolventenverzahnungen mit Eingriffswinkeln von 30°, 37,5° und 45°.
ISO 4156-1: Abmessungen
ISO 4156-2: Inspektion
ISO 4156-3: Toleranzen
ISO 14– Deckt metrische Modul-Splines ab (älterer Standard, größtenteils ersetzt durch ISO 4156).
2. ANSI-Standards (USA)
ANSI B92.1– Deckt Evolventenverzahnungen mit einem Eingriffswinkel von 30°, 37,5° und 45° ab (zollbasiert).
ANSI B92.2M– Metrische Version des Evolventen-Keilwellenstandards (entspricht ISO 4156).
3. DIN-Normen (Deutschland)
DIN 5480– Deutscher Standard für metrische Evolventenverzahnungen auf Basis des Modulsystems (in Europa weit verbreitet).
DIN 5482– Älterer Standard für Evolventenverzahnungen mit feinem Modul.
4. JIS-Standards (Japan)
JIS B 1603– Japanischer Standard für Evolventenverzahnungen (entspricht ISO 4156 und ANSI B92.2M).
5. SAE-Standards (Automobilindustrie)
SAE J498– Deckt Evolventenverzahnungen für Automobilanwendungen ab (entsprechend ANSI B92.1).
Wichtige Parameter von Evolventenverzahnungen:
1. Anzahl der Zähne (Z)
● Die Gesamtzahl der Zähne auf der Keilwelle.
● Beeinflusst die Drehmomentübertragung und die Kompatibilität mit Gegenstücken
2. Teilkreisdurchmesser (d)
● Der Durchmesser, bei dem die Zahndicke gleich der Zahnlückenbreite ist.
● Wird oft als Referenzdurchmesser für Berechnungen verwendet.
● Entscheidend für die Bestimmung der Passung und Drehmomentkapazität.
3. Eingriffswinkel (α)
● Gemeinsame Werte:30°, 37,5°und 45°
● Definiert die Form des Zahnprofils.
● Beeinflusst Kontaktverhältnis, Festigkeit und Spiel.
4. Modul (metrisch) oder diametraler Abstand (Zoll):Definiert die Zahngröße.
5. Außendurchmesser (D)
● Der größte Durchmesser der Keilwelle (Spitze der Außenzähne oder Fuß der Innenzähne).
6. Kerndurchmesser (d₁)
● Der kleinste Durchmesser der Keilverzahnung (Fuß der Außenzähne oder Spitze der Innenzähne).
7. Basisdurchmesser (d_b)
● Berechnet wie:
● Wird zur Generierung von Evolventenprofilen verwendet.
8. Zahndicke und Zahnlücken
●Zahndicke(auf dem Teilkreis) müssen übereinstimmenRaumbreiteam Gegenstück.
● Beeinflusst das Spiel und die Passungsklasse (Spiel, Übergang oder Übermaß).
9. Formularfreigabe (C_f)
● Platz an der Wurzel, um dem Werkzeug Freiraum zu geben und Störungen zu vermeiden.
● Besonders wichtig bei Innenverzahnungen.
10. Passungsklasse / Toleranzen
● Definiert den Abstand oder die Interferenz zwischen zusammenpassenden Teilen.
● ANSI B92.1 umfasst Passformklassen wie Klasse 5, 6, 7 (zunehmende Dichtheit).
● DIN und ISO verwenden definierte Toleranzzonen (z. B. H/h, Js usw.).
11. Gesichtsbreite (F)
● Axiale Länge des Keilwelleneingriffs.
● Beeinflusst die Drehmomentübertragung und die Verschleißfestigkeit.
Passformarten:
Seitliche Passform– Überträgt das Drehmoment über die Keilwellenflanken.
Außendurchmesserpassung– Zentriert auf dem Außendurchmesser.
Passung des kleineren Durchmessers– Zentriert auf dem kleineren Durchmesser.
Toleranzklassen:Definiert die Fertigungspräzision (z. B. Klasse 4, Klasse 5 in ANSI B92.1).
Anwendungen:
Fahrzeuggetriebe
Komponenten für die Luft- und Raumfahrt
Wellen für Industriemaschinen
Beitragszeit: 23. Juli 2025