• Getriebe
  • MNWeG
  • 21.12.2022
  • Technik
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Ge­trie­be­ar­ten

Ge­trie­be wer­den in den meis­ten Ma­schi­nen in un­ter­schied­li­chen Arten ein­ge­setzt.



Je nach Über­tra­gungs­art, Kraft­über­tra­gung und Dreh­rich­tung haben die An­trie­be (kraft­wei­ter­ge­ben­des Teil) und die Ab­trie­be (kraf­t­an­neh­men­des oder wei­ter­lei­ten­des Teil) un­ter­schied­li­che For­men.

Zahnstangengetriebe

Eine Drehbewegung wird in eine geradlinige Bewegung umgewandelt.

Schneckenradgetriebe

Schnecke zur Kraftübertragung auf ein Zahnrad, dabei ist der Schneckenantrieb immer der Antrieb.

Schubkurbelgetriebe

Das Schubkurbelgetriebe wandelt eine Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung oder andersrum um.

Kegelradgetriebe

Wegen seiner kegelförmig angeordneten Zahnräder nennt man dieses Getriebe Kegelradgetriebe. Es wird eingesetzt, wenn z.B. die Antriebswelle zur Abtriebswelle einen anderen Winkel hat.

Stirnradgetriebe

Die Stirnseiten der Zahnräder greifen ineinander.

Zugmittelgetriebe

Die Räder werden durch ein Zugmittel (Kette oder Riemen) miteinander verbunden.

Über­set­zungs­ver­hält­nis von Ge­trie­ben

Als Über­set­zung wird in der Tech­nik der Vor­gang be­zeich­net, bei dem der Wert einer phy­si­ka­li­schen Größe in einen an­de­ren Wert der­sel­ben Größe um­ge­wan­delt (über­setzt) wird.



Der Quo­ti­ent (Ver­hält­nis von zwei  Grö­ßen zu­ein­an­der; Er­geb­nis einer Di­vi­si­on) bei­der Werte ist das di­men­si­ons­lo­se Über­set­zungs­ver­hält­nis (For­mel­zei­chen: i).



Bei der Um­wand­lung von Dreh­zah­len mit meis­tens einem Rä­der­ge­trie­be ist das Über­set­zungs­ver­hält­nis der Quo­ti­ent zwi­schen ein­ge­hen­der (An­trieb) und aus­ge­hen­der (Ab­trieb) Dreh­zahl, wobei i.d.R. die Dreh­zahl einer Ar­beits­ma­schi­ne (z.B. ein Au­to­mo­bil) an die sie an­trei­ben­de Kraft­ma­schi­ne (z.B. der Motor des Au­to­mo­bils) an­ge­passt wird.



Das Über­set­zungs­ver­hält­nis i von ein­zel­nen Paa­run­gen kann über ver­schie­de­ne Be­zie­hun­gen zwi­schen dem an­trei­ben­den Kon­struk­ti­ons­ele­ment (An­trieb) und dem an­ge­trie­be­nen Kon­struk­ti­ons­ele­ment (Ab­trieb) be­rech­net wer­den.

Das rote Stirn­rad­ge­trie­be (An­triebs­rad) dreht sich schnel­ler als das grüne Stirn­rad­ge­trie­be (Ab­triebs­rad). Es wird die Kraft je­weils von einem klei­nen An­triebs­rad auf ein grö­ße­res Ab­triebs­rad über­tra­gen.



Die Dreh­zahl ver­rin­gert sich und die Dreh­kraft wird er­höht.

Bei i > 1 wird die Dreh­zahl ver­klei­nert, aber das über­tra­ge­ne Dreh­mo­ment ver­grö­ßert.

Bei i > 1 wird um­gangs­sprach­lich Un­ter­set­zung bzw. Über­set­zung ins Lang­sa­me und

bei i < 1 Über­set­zung ins Schnel­le ge­braucht.

Zeigt das Bild eine Über­set­zung oder eine Un­ter­set­zung?

Zur Be­rech­nung des Über­set­zungs­ver­hält­nis­ses (i) wer­den die Zahn­rä­der mit einem Z in der For­mel be­zeich­net.



Das An­triebs­rad wird mit Z1 und das Ab­triebs­rad mit Z2 be­zeich­net.



Die For­mel zur Be­rech­nung des Über­set­zungs­ver­hält­nis­ses sieht fol­gen­der­ma­ßen aus:

For­mel





Über­set­zun­gen von groß zu klein be­wir­ken eine Über­set­zung ins Schnel­le.

Über­set­zun­gen von klein zu groß be­wir­ken eine Über­set­zung ins Lang­sa­me.

Übun­gen



1
Ein Stirn­rad­ge­trie­be hat an Z1 10 Zähne und an Z2 50 Zähne. Be­rech­ne das Über­set­zungs­ver­hält­nis i.
Wie ver­än­dert sich die Kraft?



2
Ein Stirn­rad­ge­trie­be hat an Z1 10 Zähne. An Z2 soll 5-mal mehr Kraft ver­füg­bar sein.
Wie viele Zähne muss Z2 haben?



3
Das An­triebs­rad und das Ab­triebs­rad eines Stirn­rad­ge­trie­bes soll die glei­che Dreh­rich­tung und die glei­che Dreh­zahl haben. Dabei hat das An­triebs­rad 20 Zähne.
Wel­che Ab­bil­dung trifft zu?
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