Übersetzungsverhältnis

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Die Berechnung von Drehmoment M und Drehzahl n, die von Getrieben übertragen und verändert werden, erfolgt über das Verhältnis der Zähnezahlen z der Zahnräder, dem Übersetzungsverhältnis i.

Die Nummerierung der Zahnräder erfolgt stets mit der Richtung des Kraftflusses, d. h. das treibende Zahnrad ist z1, das getriebene Zahnrad z2. Es gilt:

   n1     z2     M2     d2  
  i  =  ── = ── = ── = ──  
   n2     z1     M1     d1  
  • 1 = treibendes Zahnrad
  • 2 = getriebenes Zahnrad
  • d = Durchmesser in mm
  • i = Übersetzungsverhältnis
  • M = Drehmoment in Nm
  • n = Drehzahl in der Einheit 1/Sekunde = s−1 bzw. 1/Minute (= min−1).
  • z = Zähnezahl

i < 1 ("Übersetzung ins Schnelle")

Bei einem Übersetzungsverhältnis kleiner 1 ist das antreibende Zahnrad größer als das getriebene, dieses führt gemäß Formel gleichzeitig zu:

  • Drehmomentverkleinerung
  • Drehzahlvergrößerung

i > 1 ("Übersetzung ins Langsame")

Bei einem Übersetzungsverhältnis größer 1 ist das antreibende Zahnrad kleiner als das getriebene, dieses führt gleichzeitig zu:

  • Drehmomentvergrößerung, z. B. i = 13 : 1 beim Startermotor ("Anlasser"), hierbei wird das für den Startvorgang erforderliche Drehmoment (M2) durch eine hohe Drehzahl (n1) und ein kleines Ritzel (z1) am Anlasser und einem großen Schwungrad (z2) erreicht
  • Drehzahlverkleinerung, z. B. i = 2 : 1 bei der Motorsteuerung, hierbei wird die Nockenwelle von der Kurbelwelle z. B. durch Zahnriemen angetrieben und rotiert halb so schnell wie die Kurbelwelle

Weblinks