Zahnradpaar
Räder einstellen
10 bis 60
10 bis 80
10 bis 60
0 bis 3000
0 bis 500
Lernmodell: außenverzahnte Stirnräder mit gleichem Modul, verlustfrei (ohne Reibung, Spiel und Trägheit). Die Drehung ist verlangsamt, die Verhältnisse stimmen.
Simulator · Mechanik
Getriebe-Simulator
Übersetzung einstellen.
Zwei oder drei Zahnräder drehen lassen: Zähnezahlen, Zwischenrad und Antriebsdrehzahl einstellen, Übersetzung, Drehzahl, Drehrichtung und Drehmoment ablesen – mit 6 Aufgaben für Rookie und Fortgeschritten.
Übersetzung, Drehzahl und Drehmoment
Bei zwei kämmenden Zahnrädern legen beide am Eingriff gleich viele Zähne pro Sekunde zurück. Deshalb dreht das Rad mit mehr Zähnen langsamer.
i = z₂ / z₁ = n₁ / n₂
Daraus folgt n2 = n1 · z1 / z2. Verlustfrei gilt für das Drehmoment M2 = M1 · i: Was an Drehzahl verloren geht, kommt als Drehmoment dazu – die Leistung bleibt gleich.
Mini-Beispiel: z1 = 20, z2 = 40 → i = 2. Aus 1200 1/min werden 600 1/min, aus 10 Nm werden 20 Nm.
Wichtiger Fachbegriff
Getriebe: Beim hier gezeigten Zahnradgetriebe übertragen kämmende Zahnräder die Bewegung und bestimmen das Verhältnis von Drehzahl und Drehmoment.
Drehrichtung und Zwischenrad
Zwei außenverzahnte Räder drehen gegeneinander. Ein Zwischenrad dazwischen kehrt die Richtung noch einmal um: Antrieb und Abtrieb drehen dann gleich herum.
Die Zähnezahl des Zwischenrades kürzt sich heraus – es ändert weder i noch n2, nur die Drehrichtung und den Achsabstand.
i > 1: Übersetzung ins Langsame (Untersetzung), mehr Drehmoment. i < 1: ins Schnelle, weniger Drehmoment.
Lernmodell ohne Verluste. Echte Zahnradstufen haben einen Wirkungsgrad von etwa 95 bis 99 %. Freie Übung, unabhängig von einer konkreten Prüfung.