Wer sich ein wenig mit Autos auskennt, weiß, dass viele Mechanismen darin Zahnräder nutzen. Beispielsweise ist das Getriebe ein komplexes Zahnradgetriebe, aber auch andere Teile wie das Achsgetriebe, das Differential, die Lenkung und sogar einige elektrische Komponenten wie Fensterheber, Scheibenwischer und die elektronische Handbremse verwenden Zahnradantriebe. Da Zahnräder in Autos so weit verbreitet und wichtig sind, stellt sich die Frage: Wie viel wissen wir eigentlich darüber? Heute geht es um Zahnräder im Auto. Der Zahnradantrieb ist einer der am häufigsten verwendeten Antriebe in Autos. Er hat hauptsächlich folgende Funktionen:
1. Drehzahländerung: Durch das Ineinandergreifen zweier Zahnräder unterschiedlicher Größe lässt sich die Drehzahl des Getriebes ändern. Beispielsweise kann das Getriebe die Motordrehzahl verringern oder erhöhen, um den Bedürfnissen des Fahrzeugs gerecht zu werden;
2. Drehmomentänderung: Zwei Zahnräder unterschiedlicher Größe greifen ineinander, wodurch sich gleichzeitig die Drehzahl und somit auch das übertragene Drehmoment ändert. Beispielsweise kann das Getriebe eines Autos, das Hauptuntersetzungsgetriebe in der Antriebsachse, das Drehmoment des Autos verändern;
3. Richtungsänderung: Bei manchen Fahrzeugen wirkt die Motorkraft senkrecht zur Fahrtrichtung, weshalb die Kraftübertragungsrichtung geändert werden muss, um das Fahrzeug anzutreiben. Diese Vorrichtung ist üblicherweise das Hauptgetriebe und das Differenzial. Die Anforderungen an Automobilzahnräder sind sehr hoch: Der Zahnkörper muss eine hohe Bruchfestigkeit aufweisen, die Zahnoberfläche muss widerstandsfähig gegen Lochfraß, Verschleiß und Adhäsion sein – kurz gesagt: harte Zahnoberfläche, zäher Zahnkern. Daher ist die Fertigungstechnologie für Automobilzahnräder sehr komplex und umfasst im Allgemeinen die folgenden Schritte:
Stanzen ➟ Schmieden ➟ Normalisieren ➟ Bearbeiten ➟ Lokales Verkupfen ➟ Aufkohlen ➟ Niedrigtemperaturhärten ➟ Kugelstrahlen ➟ Zahnradschleifen, Feinschleifen)
Das so hergestellte Zahnrad besitzt nicht nur ausreichende Festigkeit und Zähigkeit, sondern auch eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit.
