Evolventenverzahnung
Bei der Evolventenverzahnung folgt jede Zahnflanke der Evolvente des Grundkreises. Diese Geometrie ist heute die Standardform im Maschinenbau, weil sie eine konstante Übersetzung auch bei Achsabstandsänderungen sicherstellt und sich wirtschaftlich im Wälzverfahren herstellen lässt.
Funktionsprinzip
Die Evolvente eines Kreises ist die Kurve, die entsteht, wenn man einen aufgespannten Faden vom Grundkreis abwickelt und den Endpunkt des Fadens verfolgt. Im Zahneingriff bedeutet das: Die gemeinsame Normale (Eingriffslinie) zweier Evolventen-Zahnflanken ist stets eine Tangente an beide Grundkreise. Daraus folgt das Grundgesetz der Verzahnung: Der Wälzpunkt liegt fest auf der Verbindungslinie der Mittelpunkte, und die Übersetzung bleibt konstant — selbst wenn der Achsabstand geringfügig variiert.
Vorteile und Fertigbarkeit
Die Evolventenverzahnung dominiert den Maschinenbau aus drei Gründen: Erstens ist sie unempfindlich gegen Achsabstandsänderungen (Montagetoleranzen ändern die Übersetzung nicht, nur das Flankenspiel). Zweitens lässt sie sich im Wälzfräs- und Wälzstoßverfahren wirtschaftlich herstellen, wobei ein Werkzeugmodul alle Zähnezahlen eines Moduls abdeckt. Drittens ist die Zahnform genau definiert und weltweit genormt (DIN 867, ISO 53). Alternativformen wie Zykloidenverzahnung (Uhren, Feinwerktechnik) oder Kreisbogenverzahnung (Wildhaber-Novikov) spielen nur in Nischenanwendungen eine Rolle.
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