Zahnräder | Herstell-Eingriffswinkel

Der Herstell-Eingriffswinkel, häufig auch vereinfachend als Eingriffswinkel bezeichnet, ist ein Maß für die Neigung der Zahnflanken. Der Herstell-Eingriffswinkel ist gleich dem Profilwinkel αP des erzeugenden geradflankigen Werkzeugprofils.

Abb. 1: Stirnschnitt des Eingriffs zwischen Ritzel und Profil der erzeugenden Zahnstange (Werkzeug). Im skizzierten Spezialfall ist die Profilverschiebung gleich Null (d.h. x1=0), weshalb die Profilbezugslinie direkt auf dem Teilkreis abwälzt (Profilbezugslinie = Erzeugungs-Wälzgerade). Der Betriebseingriffswinkel zwischen Ritzel und Werkzeugprofil ist gleich dem Profilwinkel der Werkzeugflanke (αwtP).

Bei Schrägverzahnungen (β≠0) muss generell zwischen dem Eingriffswinkel im Stirnschnitt αt und Normalschnitt αn unterschieden werden. Im Stirnschnitt (index t) kann der Herstell-Eingriffswinkel auch als der Betriebseingriffswinkel zwischen dem Zahnrad und der erzeugenden Zahnstange interpretiert werden (siehe Abb. 1). Zwischen den Eingriffswinkeln im Stirnschntt und Normalschnitt besteht folgender Zusammenhang:

Ein großer Eingriffswinkel führt tendenziell zu flachen Zähnen mit dünnem Zahnkopf und dickem Zahnfuß, wohingegen ein kleiner Eingriffswinkel tendenziell zu steileren Zähnen mit dickem Zahnkopf und schmalem Zahnfuß führt (siehe Abb. 2).

Abb. 2: Zahnformen bei Herstellung mit Zahnstangen gleicher Zahnhöhe aber mit unterschiedlichen Profilwinkeln.