Arbeitsblatt Zahnräder & Zahnradgetriebe mit Lösungen

Ein treibendes Zahnrad mit 12 Zähnen dreht mit 3000 rpm und kämmt mit einem Rad mit 20 Zähnen. Bestimme die Drehzahl n₂ des getriebenen Rades.

Zahnrad A (72 Zähne) dreht sich mit 1500 rpm und treibt ein Zwischenrad B (16 Zähne) an, das seinerseits Zahnrad C (24 Zähne) antreibt. Alle drei Räder sitzen auf eigenen Wellen. Bestimme die Drehzahl n_C von Zahnrad C.

Eine Scheibe mit 120 mm bei 960 rpm treibt über einen Riemen mit 1 % Schlupf eine Scheibe mit 250 mm an. Bestimme die Drehzahl n₂ der getriebenen Scheibe.

Ein Motor mit 1,5 kW und 960 rpm treibt ein Ritzel mit 16 Zähnen an, das mit einem Rad mit 36 Zähnen kämmt. Das Zahnradpaar hat einen Wirkungsgrad von 98 %. Bestimme das Drehmoment T₁ an der Motorwelle.

Ein offener Riemen verbindet eine Scheibe mit 150 mm und eine Scheibe mit 400 mm, deren Mittelpunkte 1000 mm voneinander entfernt sind. Bestimme den Umschlingungswinkel θ an der kleineren Scheibe in Grad.

In einem mehrstufigen Zahnradgetriebe treibt Rad A (36 Zähne) auf der Antriebswelle mit 1450 rpm das Rad B (50 Zähne) an. Rad C (16 Zähne) sitzt fest auf derselben Welle wie B und treibt Rad D (45 Zähne) auf der Abtriebswelle an. Bestimme die Abtriebsdrehzahl n_out.