Übersetzungsrechner für Zahnräder

Die Übersetzung beschreibt das Drehverhältnis zwischen Antriebs- und Abtriebsrad. Bei einem einfachen außenverzahnten Paar wird die Zähnezahl des Abtriebsrads durch die des Antriebsrads geteilt. Treibt ein Rad mit 12 Zähnen eines mit 48 Zähnen an, beträgt die Übersetzung 4 zu 1: Die Abtriebswelle dreht sich einmal, während sich die Antriebswelle viermal dreht. Der Rechner teilt die Eingangsdrehzahl durch dieses Verhältnis und schätzt so die theoretische Ausgangsdrehzahl. Ein Verhältnis über eins bedeutet Untersetzung. Die Abtriebswelle läuft langsamer, kann jedoch ohne Verluste proportional mehr Drehmoment liefern. Unter eins steigt die Drehzahl, während das verfügbare Abtriebsdrehmoment sinkt. Außenverzahnte Räder kehren außerdem die Drehrichtung um. Ein Zwischenrad kann Richtung oder Achsabstand verändern, nicht aber die Gesamtübersetzung, sofern es nicht Teil einer zusammengesetzten Anordnung ist. Zähnezahlen eignen sich besonders gut, da kämmende Räder dieselbe Zahnteilung haben. Bei kompatibler Geometrie sind auch Teilkreisdurchmesser nutzbar. Bei mehrstufigen Getrieben werden die Übersetzungen der einzelnen Antriebs-Abtriebsstufen multipliziert. Planetengetriebe benötigen eine andere Beziehung mit Sonnenrad, Hohlrad, Planetenträger und festgehaltenem Element; das einfache Zweiradergebnis ist nicht direkt übertragbar. Die berechnete Drehzahl ist ideal. Reale Getriebe weisen Reibung, Zahnverformung, Lagerwiderstand, Schmierverluste, Flankenspiel und lastabhängigen Schlupf an anderen Antriebsstrangteilen auf. Diese Verluste beeinflussen Wirkungsgrad und Drehmoment, während ein korrekt kämmendes Paar nahezu dieselbe Drehzahlübersetzung behält. Prüfen Sie gleichen Modul oder Diametral Pitch sowie passende Eingriffswinkel. Zu prüfen sind außerdem Zahnfestigkeit, Kontaktspannung, Schmierung, Ausrichtung, Achsabstand, Wellenbelastung und sichere Betriebsdrehzahl. Nutzen Sie das Ergebnis als kinematische Grundlage und berücksichtigen Sie geeignete Auslegungs- und Sicherheitsfaktoren.