Arbeitsblatt Zahnräder & Zahnradgetriebe mit Lösungen

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1.Leicht
N1​ = 12N2​ = 25

Ein treibendes Zahnrad mit 12 Zähnen dreht mit 1200 rpm und kämmt mit einem Rad mit 25 Zähnen. Bestimme die Drehzahl n2 des getriebenen Rades.

N1 = 12N2 = 25n1 = 1200 rpm
n2 = rpm
2.Leicht
N1​ = 20N2​ = 50

Ein Ritzel mit 20 Zähnen kämmt mit einem Rad mit 50 Zähnen. Beide haben den Modul 5 mm. Bestimme den Achsabstand a zwischen den beiden Wellen.

N1 = 20N2 = 50m = 5 mm
a = mm
3.Mittel
N1​ = 40N2​ = 50

Ein Motor mit 2,2 kW und 1500 rpm treibt ein Ritzel mit 40 Zähnen an, das mit einem Rad mit 50 Zähnen kämmt. Das Zahnradpaar hat einen Wirkungsgrad von 97 %. Bestimme das Drehmoment T1 an der Motorwelle.

P = 2,2 kWn1 = 1500 rpmN1 = 40N2 = 50η = 97%
T1 = N·m
4.Mittel
N1​ = 18N2​ = 20

Ein Motor mit 0,75 kW und 1440 rpm treibt ein Ritzel mit 18 Zähnen an, das mit einem Rad mit 20 Zähnen kämmt. Das Zahnradpaar hat einen Wirkungsgrad von 95 %. Bestimme das Drehmoment T1 an der Motorwelle.

P = 0,75 kWn1 = 1440 rpmN1 = 18N2 = 20η = 95%
T1 = N·m
5.Schwer
d1​ = 200 mmd2​ = 300 mm2880 rpmC = 500 mmT1​ = 800 NT2​P = ?

Ein offener Riemen verbindet eine treibende Scheibe mit 200 mm bei 2880 rpm mit einer Scheibe mit 300 mm; die Mittelpunkte sind 500 mm voneinander entfernt. Der Reibungskoeffizient beträgt 0,25, und die Zugkraft im Lasttrum darf 800 N nicht überschreiten. Bestimme die größte Leistung P, die der Riemen ohne Durchrutschen übertragen kann, in kW (Fliehkrafteffekte vernachlässigen).

d1 = 200 mmn1 = 2880 rpmd2 = 300 mmC = 500 mmμ = 0,25T1 = 800 N
P = kW
6.Schwer
d1​ = 120 mmd2​ = 300 mm2880 rpmC = 1200 mmT1​ = 1000 NT2​P = ?

Ein offener Riemen verbindet eine treibende Scheibe mit 120 mm bei 2880 rpm mit einer Scheibe mit 300 mm; die Mittelpunkte sind 1200 mm voneinander entfernt. Der Reibungskoeffizient beträgt 0,35, und die Zugkraft im Lasttrum darf 1000 N nicht überschreiten. Bestimme die größte Leistung P, die der Riemen ohne Durchrutschen übertragen kann, in kW (Fliehkrafteffekte vernachlässigen).

d1 = 120 mmn1 = 2880 rpmd2 = 300 mmC = 1200 mmμ = 0,35T1 = 1000 N
P = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. n2 = 576 rpm
  2. 2. a = 175 mm
  3. 3. T1 = 14,01 N·m
  4. 4. T1 = 4,974 N·m
  5. 5. P = 12,56 kW
  6. 6. P = 11,74 kW

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