⚙️ Zahnradgetriebe — Übersetzung, Drehmoment & Drehzahl
Interaktiver Zahnradgetriebe-Simulator: Bauen Sie 2–4 kämmende Stirnräder, stellen Sie Zähnezahlen und Eingangsdrehzahl ein, und beobachten Sie Übersetzung, Drehmomentmultiplikation und Drehrichtungen in Echtzeit.
Über diese Simulation
Dieser Simulator baut eine Kette aus 2 bis 4 kämmenden Stirnrädern auf. Jedes Zahnrad hat eine einstellbare Zähnezahl, und beim Kämmen zweier Räder ergibt sich die Übersetzung aus dem Verhältnis ihrer Zähnezahlen — kleinere Räder drehen sich schneller, größere übertragen mehr Drehmoment.
🔬 Was gezeigt wird
Eine Kette kämmender Zahnräder, bei der jedes Rad die Drehrichtung des vorherigen umkehrt. Die Gesamtübersetzung ergibt sich aus dem Produkt der einzelnen Zähnezahlverhältnisse, und das Drehmoment skaliert umgekehrt proportional zur Drehzahl.
🎮 Bedienung
Stellen Sie die Anzahl der Zahnräder, die Zähnezahl jedes einzelnen Rads, die Eingangsdrehzahl und das Eingangsdrehmoment ein. Schalten Sie zwischen Zahnanzeige und Verbundgetriebe um und starten Sie die Animation.
💡 Wussten Sie schon?
Bei einer einfachen Zahnradkette hebt sich die Übersetzung der Zwischenräder oft auf — nur das Verhältnis zwischen erstem und letztem Rad bestimmt die Gesamtübersetzung, die Zwischenräder ändern lediglich die Drehrichtung.
Häufig gestellte Fragen
Wie wird die Übersetzung eines Zahnradgetriebes berechnet?
Für zwei kämmende Zahnräder ist die Übersetzung das Verhältnis ihrer Zähnezahlen: N1/N2. Bei einer Kette mehrerer Räder ergibt sich die Gesamtübersetzung aus dem Produkt der einzelnen Verhältnisse zwischen erstem Antriebs- und letztem Abtriebsrad.
Warum drehen sich benachbarte Zahnräder in entgegengesetzte Richtungen?
Wenn zwei Zahnräder außen ineinandergreifen, bewegen sich ihre Zähne an der Berührungsstelle in dieselbe lineare Richtung, was bedeutet, dass sich die beiden Räder um ihre jeweiligen Achsen in entgegengesetzte Drehrichtungen bewegen müssen.
Wie hängen Drehmoment und Drehzahl zusammen?
Ohne Reibungsverluste bleibt die übertragene Leistung (Drehmoment mal Drehzahl) über die Zahnradkette erhalten. Ein kleineres Abtriebsrad dreht schneller, aber mit weniger Drehmoment; ein größeres dreht langsamer, aber mit mehr Drehmoment.
Was bedeutet ein Verbundgetriebe (Compound Gear)?
In einem Verbundgetriebe sind zwei Zahnräder unterschiedlicher Größe starr auf derselben Achse montiert und drehen sich zusammen, was zusätzliche Übersetzungsstufen in kompakter Bauweise ermöglicht, ohne die Anzahl der Achsen stark zu erhöhen.