Profilverschiebung von Zahnrädern | Evolventenverzahnung | Vermeidung von Unterschnitt | Herleitung

Bei der Profilverschiebung wird das Werkzeugprofil bei der Zahnradherstellung um einen bestimmten Betrag nach außen verschoben. Mit zunehmender Profilverschiebung wird der Unterschnitt geringer und kann sogar ganz vermieden werden.
Eine Profilverschiebung wird immer dann eingesetzt wird, wenn ein Unterschnitt vermieden, die Zahnstabilität erhöht oder der Achsabstand gezielt angepasst werden soll.
Eine positive Profilverschiebung führt bei Außenverzahnungen zu einer Vergrößerung des Fuß- und Kopfkreises, zu einer Verbreiterung des Zahnfußes, aber gleichzeitig zu einer Verschmälerung des Zahnkopfes. Außerdem vergrößert sich die Zahndicke auf dem Teilkreis, wobei sich die Zahnlücke entsprechend verkleinert. Die Flächenpressung wird durch den weiter außen liegenden Teil der evolventenförmigen Zahnflanke verringert.
Sowohl der Grundkreisdurchmesser als auch der Teilkreisdurchmesser ändern sich bei einer Profilverschiebung nicht. Bei einer negativen Profilverschiebung sind die genannten Effekte genau umgekehrt. Aufgrund der vielen positiven Eigenschaften ist eine positive Profilverschiebung bei der Herstellung von Evolventenverzahnungen grundsätzlich zu empfehlen.
00:00 Einleitung
00:33 Profilverschiebung
01:05 Einfluss der Profilverschiebung auf die Form der Zahnflanke
02:03 Wälzpunkt
03:02 Teilkreisdurchmesser
04:05 Profilverschiebungsfaktor
04:48 Berechnung von Kopf- und Fußkreisdurchmesser
05:54 Vergrößerung der Zahndicke
07:28 Kürzung des Kopfkreises
09:07 Berechnung der Zahn(kopf)dicke
10:31 Achsabstand
11:44 V-Plus- und V-Minus-Zahnrad
12:23 Betriebseingriffswinkel und Eingriffsstrecke
13:04 Berechnung der Profilverschiebung zur Vermeidung von Unterschnitt
14:36 Herleitung des Profilverschiebungsfaktors
16:50 Hertzsche Pressung
17:29 Zusammenfassung