Wann passen zwei Zahnräder zusammen?
Grundsätzlich können zwei Zahnräder nur dann optimal ineinander greifen, wenn diese dieselbe Zahnform aufweisen. Dies ist nur dann gegeben, wenn für alle Zahnräder das Verhältnis von Grundkreisdurchmesser zu Teilkreisdurchmesser identisch ist.
Wie heißt der Abstand von Zahnmitte zu Zahnmitte?
Die Teilung p ist das Bogenmaß von Zahnmitte zu Zahnmitte aufeinander folgender Zähne eines Zahnrades. Bei einer Zahnstange handelt es sich um den linearen Abstand von Zahnmitte zu Zahnmitte.
Wie passen Zahnräder zusammen?
Der Radabstand ist so ausgelegt, dass die Zähne ineinander greifen, und somit die Drehbewegung des einen Zahnrades auf das andere übertragen wird. Bei der Paarung zweier außen verzahnter Räder kehrt sich die Drehrichtung um. Falls das nicht erwünscht ist, wird ein drittes Zahnrad beliebiger Größe dazwischen angeordnet.
Wie sind die Winkelgeschwindigkeiten der Zahnräder zu erkennen?
Die Winkelgeschwindigkeiten sind somit umgekehrt proportional zu den Radien der Zahnräder. Wirken zwei Zahnräder direkt aufeinander ein, so kehrt sich die Drehrichtung um (in Abbildung Zahnrad-Getriebe ist dies anhand der gestrichelten blauen Pfeile zu erkennen).
Wie wirken Drehmomente bei Zahnrädern?
Die wirkenden Drehmomente stehen somit im gleichen Größenverhältnis zuinander wie die Radien der aufeinander einwirkenden Zahnräder. Aufgrund der Zahnungen kann bei Zahnrädern kein Durchrutschen („Schlupf“) auftreten, die aufeinander einwirkenden Oberflächen legen also stets den gleichen Weg zurück. Dies hat zweierlei Konsequenzen:
Warum spricht man von einem Zahnradgetriebe?
Haben zwei miteinander verbundene Zahnräder die gleiche Drehrichtung, dann spricht man von einem direkt gekoppelten Zahnradgetriebe. Durch Zuschalten eines Zwischenrades wird erreicht, dass beide Zahnräder gleiche Drehrichtung zueinander haben. Man spricht dann von einem gekoppelten Zahnradgetriebe.
Welche Werkstoffe kommen bei der Zahnradherstellung zum Einsatz?
Viele Werkstoffe kommen bei der Zahnradherstellung zum Einsatz. Von großer Bedeutung für die Herstellung sind jedoch die Stähle aus technischen und wirtschaftlichen Gründen. Es ist bei nicht gehärteten Werkstoffen zu vermeiden, dass beide Zahnräder aus dem selben Werkstoff bestehen und somit die gleiche Härte aufweisen.