Zahnräder, Riemen, Ketten
Zahnräder, Riemen und Ketten übertragen Drehbewegungen. Jede Art hat eigene Eigenschaften.
Das lernst du heute
- Ich kann die drei Übertragungsarten beschreiben.
- Ich kann Drehrichtungen bestimmen.
- Ich kann Umdrehungen aus Zähnezahlen berechnen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Antriebe von Maschinen und Robotern
Eine Welle soll eine andere antreiben. Dafür gibt es mehrere Wege. Bei Zahnrädern greifen die Zähne ineinander. Die Drehrichtung wechselt. Es rutscht nichts, und die Übertragung ist genau. Bei einem Riementrieb läuft ein Riemen über zwei Scheiben. Die Scheiben drehen sich in dieselbe Richtung. Der Riemen kann rutschen, schützt so aber vor Überlast, und er läuft leise ohne Schmierung. Ein Kettentrieb hat Kettenräder mit Zähnen. Die Kette rutscht nicht, braucht aber Fett und ist lauter. Das zeigt sich am Fahrrad. Die Zähnezahlen bestimmen das Verhältnis. Treibt ein Zahnrad mit 12 Zähnen ein Rad mit 36 Zähnen an, dreht sich das kleine Rad dreimal, wenn sich das große einmal dreht. Es gilt: 36 : 12 = 3.
| Art | Drehrichtung | Rutschen | Besonderheit |
|---|---|---|---|
| Zahnradpaar | wechselt | nein | genau, kräftig |
| Riementrieb | gleich | kann rutschen | leise, überlastsicher |
| Kettentrieb | gleich | nein | robust, braucht Fett |
Umdrehungen berechnen
- Gegeben: Antriebsrad 12 Zähne, Abtriebsrad 36 Zähne.
- Verhältnis: 36 : 12 = 3.
- Das kleine Rad dreht sich 3-mal je Umdrehung des großen.
- Das große Rad dreht sich dafür langsamer.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Zahnräder drehen gegeneinander.
Riemen und Ketten drehen in dieselbe Richtung.
Kleines Rad dreht öfter.
Ein Beispiel
Beim Fahrrad dreht ein kleines Ritzel hinten schneller als das große Kettenblatt vorn.
Schritt für Schritt
Du berechnest das Drehzahlverhältnis.
- Zähle die Zähne beider Räder.
- Teile die größere Zahl durch die kleinere.
- Das kleinere Rad dreht öfter.
- Notiere die Drehrichtung.
Mit einem Bild erklärt
| Antrieb | Abtrieb | Verhältnis |
|---|---|---|
| 12 Zähne | 36 Zähne | 3 |
| 10 Zähne | 30 Zähne | 3 |
| 20 Zähne | 40 Zähne | 2 |
Zur Grundlage zurück
- Antriebe von Maschinen und Robotern – Du kennst Antriebsarten.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Ein Zahnrad mit 12 Zähnen treibt eines mit 36 Zähnen an. Wie oft dreht sich das kleine Rad, wenn sich das große einmal dreht?
Zeig mir den ersten Schritt
36 : 12.
Lösung ansehen
Lösung: 3
36 : 12 = 3. Das kleine Rad dreht sich 3-mal.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Ein Kettenblatt hat 30 Zähne, das Ritzel hinten 10. Wie oft dreht sich das Hinterrad bei einer Umdrehung der Kurbel?
Zeig mir den ersten Schritt
30 : 10.
Lösung ansehen
Lösung: 3
30 : 10 = 3. Das Ritzel dreht sich 3-mal.
Tipp: Zähle immer die Zähne. Das Rad mit weniger Zähnen dreht sich öfter.
Merksatz: Zahnradpaar: Drehrichtung wechselt. Riemen und Kette: gleiche Richtung. Umdrehungsverhältnis = Zähne groß : Zähne klein.
Typischer Fehler: Viele denken, ein größeres Rad dreht sich schneller. Das größere Rad dreht sich langsamer.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Sie wechselt.
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Frage 3 Ein Rad mit 15 Zähnen treibt ein Rad mit 45 Zähnen an. Wie oft dreht sich das kleine Rad bei einer Umdrehung des großen?
Zeig mir den ersten Schritt
45 : 15.
Lösung ansehen
Lösung: 3
45 : 15 = 3.
Lösung ansehen
Lösung: Der Kettentrieb
Geschafft
Zahnräder, Riemen und Ketten übertragen Drehung. Die Zähnezahlen bestimmen das Drehzahlverhältnis.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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