Zahnräder

Zahnräder übertragen Drehmoment und Drehzahl von einer Welle auf eine zweite, durch Formschluss der im Eingriff befindlichen Zähne. Durch die Kombination zweier unterschiedlich großer Zahnräder mit unterschiedlicher Zähnezahl in einem Zahnradpaar, können Drehmomente und Drehzahlen verändert werden. Zahnradgetriebe sind die am häufigsten verwendete Getriebeart.

Vorteile von Zahnrädern

• Formschlüssige, schlupffreie Kraftübertragung mit wechselnder Drehrichtung;
• Gegenüber Ketten- und Riementrieben sind bei Zahnrädern geringere Achsabstände realisierbar;
• Es können erheblich höhere Kräfte im Vergleich zu Riementrieben übertragen werden;
• Durch die Vielfalt an Bauformen eignen sich Zahnradtriebe für alle Achslagen;
• Große Übersetzungsverhältnisse sind je Stufe möglich;
• Durch den einfachen Aufbau von Zahnrädern sind diese sehr betriebssicher und wartungsarm.

Stirnräder

Stirnräder (oder auch Zylinderräder) sind die einfachste Bauform von Zahnrädern. Ihre Verzahnung liegt an ihrem zylindrischen Umfang. In ihrer geradverzahnten Ausführung erzeugen sie keine Axialkräfte und eignen sich daher besonders für die Übertragung großer Umfangskräfte.

Kegelräder

Kegelräder werden bei Getrieben eingesetzt, bei denen sich die Wellen (meist in einem Winkel von 90 Grad) schneiden. Die Form der Räder basiert auf Kegeln, deren Spitzen bei einem Radpaar aufeinander treffen.

Schneckenradsatz

Ein Schneckenradsatz besteht aus einer Schnecke und einem Schneckenrad. Es wird bei sich im Winkel von 90 Grad kreuzenden Wellen mit Achsversatz verwendet, wenn große Übersetzungen ins Langsame erreicht werden sollen.

Das Übersetzungsverhältnis eines Schneckenradsatzes ergibt sich, wie bei anderen Verzahnungspaaren, über das Verhältnis der Zähne der kämmenden Räder. Schnecken haben einen oder mehrere Zähne, die vergleichbar mit den Gängen einer Schraube, um die Schneckenachse gewunden sind. Daher wird bei Schnecken die Zähnezahl auch als Gangzahl bezeichnet.

Die Zähnezahl kann z = 1, 2, 3 usw. sein (ein- und mehrgängige Schnecken). Der Steigungssinn bestimmt die Drehrichtung des Schneckenrades. Schneckengetriebe zeichnen sich durch ihren geräuscharmen und schwingungsdämpfenden Lauf aus.

Zahnstangen

Mittels Zahnstangen-Stirnrad-Kombinationen lassen sich Rotationsbewegungen in Linearbewegungen oder umgekehrt umwandeln.