Um eine formschlüssige Kraftübertragung zwischen nicht fluchtenden [[Achsen, Wellen und Zapfen|Wellen]] zu realisieren, werden Zahnräder benutzt. Jedes Zahnrad weist eine Links- und Rechtsflanke auf. Entsprechend der Drehrichtung werden sie zu einer Arbeits- oder Rückflanke. Die Arbeitsflanken des treibenden und des getriebenen Zahnrades berühren sich im Eingriffspunkt (beim treibenden Rad vom Zahnfuß bis zum Zahnkopf und umgekehrt beim getriebenen Rad), wobei dieser wandert. Flankenspiel ist zwischen den Rückflanken vorhanden. Ein gegebenes Zahnrad bestimmt mit seiner Verzahnung die Verzahnung des Gegenrades.<br />
Die Funktionsfläche eines Zahnrades ist eine gedachte Fläche um die Radachse ohne Zähne. Bei einem Zahnradpaar wälzen die Funktonsflächen Funktionsflächen aufeinander ab, wenn sie die gleiche Relativbewegung machen. Die geometrischen Bestimmgrößen der Verzahnung werden auf die Bezugsfläche bezogen, welche normalerweise gleichzeitig die Funktionsfläche ist.<br />
[[Hyperboloidräder]] bilden bei den Zahnradpaaren den allgemeinen Fall, von denen sich in vereinfachter Form alle Zahnradpaarungen ableiten lassen<br />
Viele Werkstoffe kommen bei der Zahnradherstellung zum Einsatz. Von großer Bedeutung für die Herstellung sind jedoch die [[Stahl|Stähle]] aus technischen und wirtschaftlichen Gründen.<br />
Es ist bei nicht gehärteten Werkstoffen zu vermeiden, dass beide Zahnräder aus dem selben Werkstoff bestehen und somit die gleiche [[Härte]] aufweisen. Es besteht dann Fressgefahr, die zu vermeiden ist. Ein möglichst großer [[Härte|Härteunterschied]] zwischen den Zahnrädern wirkt sich in Bezug auf Verschleiß auf die Dauer günstiger aus. <br />
Sind beide Zahnräder [[Wärmebehandlung von Stahl|gehärtet]] und geschliffen oder Besteht besteht die Paarung aus [[Gusseisen]], hat man keine Probleme mit dem Verschleiß. Auch die Paarung ein [[Wärmebehandlung von Stahl|gehärtetes]] und ein nicht gehärtetes Zahnrad ist günstig, da durch die Überrollungen eine Kaltverfestigung eintritt.
Es kommen folgende Werkstoffe bei der Herstellung von Zahnrädern zum Einsatz:<br />
== Schmierung der Zahnradgetriebe ==
Die [[Tribologie|Schmierung]] soll die Abnutzung der Zahnflanken herabsetzen oder auf ein Mindestmaß begrenzen. Getriebegeräusche und Getriebeerwärmung können ebenfalls durch die Schmierung beeinflußt beeinflusst werden. Damit ein Getriebe gut und lange arbeiten kann, muß gewährleistet werden, dass die Verzahnung mit einem ausreichenden Schmierfilm versorgt wird. Im Wesentlichen kommen in Getrieben [[Tribologie#Schmieröle|Schmieröle]] und [[Tribologie#schmierfette|Schmierfette]] zum Einsatz. Die maximale [[Temperatur|Getriebetemperatur]] sollte 80°C nicht übersteigen.<br />
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Folgende Arten der Getriebeschmierung gibt es:
Die Nockenwelle eines Viertaktmotors dreht sich halb so schnell wie die Kurbelwelle. Sie wird durch einen Zahntrieb von der Kurbelwelle aus angetrieben. Das Zahnrad ''z''<sub>1</sub> auf der Kurbelwelle besitzt 24 Zähne
und einen Modul ''m'' = 6 mm.<br /><br />
a) Wie groß muss die Zähnezahl ''z''<sub>3</sub> des Zahnrades auf der Nockenwelle sein?<br />b) Wie groß muss die Zähnezahl des Zwischenrades sein, damit der Achsabstand 516 mm zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle überbrückt wird?<br />
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Lösungsweg:<br />
Das Zahnrad ''z''<sub>2</sub> hat 50 Zähne. Die Gesamtübersetzung ist ''i''<sub>ges</sub> = 2. Bei einem Zwischenrad, egal wie groß es ist, kann das Übersetzungsverhältnis ''i'' = z<sub>3</sub>/z<sub>1</sub> ermittelt werden.
=== Konstruktionsaufgabe Anpassungskonstruktion Nockenwellenantrieb Ford P7 ===[[Bild:21 118.gif|right]]Der reparaturanfällige Nockenwellenantrieb des Ford P7 erfolgte über Stirnräder (8), (9) ohne Zwischenrad. Die für den Antrieb notwendige Motorleistung (= maßgebliche Berechnungsleistung) wird anteilig mit 3 2 kW angenommen.
# Berechnen Sie für den Stirnradantrieb: ''z''<sub>2</sub>; ''d''<sub>1</sub>; ''d''<sub>2</sub>; Achsabstand ''a''; innere Gehäusebauhöhe ''h'' bei umlaufend 10mm Abstand
# Dimensionieren Sie unter Beibehaltung der geometrischen Bedingungen einen vergleichbaren '''[[Riementriebe formschlüssig|Synchronriemenantrieb''']]. Vereinfachende Annahme: keine zusätzlich angetriebenen Hilfsaggregate.# Dimensionieren Sie ein vergleichbares '''Kettengetriebe''' mit Einfach-Rollenkette nach DIN 8187als [[Steuerkette]].
=== Zweigang-Bohrmaschine ===
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===Aufgabensammlung===
{{TM|Zahntrieb|88|}}
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Die folgenden Dateien ergeben eine komplette Aufgabensammlung mit 55 Aufgaben aus 3 verschiedenen Gebieten. Sie besteht aus 79 Seiten.<br />
|Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau; [http://www.springer.com Springer Verlag], 22.Auflage, 2007, ISBN 978-3-540-49714-1, Preis € 79,95