Was ist ein Zahnrad?
Ein Zahnradzahn ist ein Vorsprung eines Zahnrads, der mit kompatiblen Zähnen eines anderen Zahnrads oder einer Zahnstange kämmt. Viele Menschen sind mit dem Konzept der Verzahnung vertraut, auch wenn sie den richtigen Namen für diesen Teil einer Verzahnung nicht kennen, da die Verzahnung den Verzahnungen ihr unverwechselbares Aussehen verleiht. Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Arten von Zahnrädern und Verzahnungen, die für verschiedene Anwendungen verwendet werden können. Alle werden jedoch zur Kraftübertragung verwendet, um mechanische Arbeiten auszuführen.
Wenn ein Zahnrad gedreht wird, kämmen seine Zähne mit denen eines Partnerzahnrads, wobei jeder Zahnradzahn eine entsprechende Lücke zwischen den Zähnen des anderen Zahnrads trifft. Dadurch dreht sich das andere Zahnrad und überträgt die Kraft, mit der das erste Zahnrad gedreht wird, auf das zweite Zahnrad. Der Vorteil der Konstruktion besteht darin, dass ein mechanischer Vorteil entsteht, der durch Erhöhen oder Verringern des Übersetzungsverhältnisses der Partnerräder eingestellt werden kann, wodurch eine höhere Effizienz erzielt wird.
Die Zähne oder "Zähne" eines Zahnrads können auf verschiedene Arten eingestellt werden. Die Größe eines Zahnradzahns macht einen großen Unterschied, da unterschiedlich große Zähne nicht gut ineinander greifen können. Je größer das Zahnrad ist, desto größer sind tendenziell die Zähne, obwohl dies nicht immer der Fall ist. Der Winkel der Zähne spielt auch bei der Zahnradkonstruktion eine Rolle. Um gut ineinander zu greifen, müssen Zahnräder kompatible Winkel haben. Die Teilung oder der Abstand zwischen den Zähnen ist ein weiterer Faktor bei der Konfiguration von Zahnrädern.
Die Zahnradzähne können auch in einem Winkel oder einer Vorspannung am Zahnrad selbst eingestellt werden, abweichend von den klassischen geraden Zähnen eines herkömmlichen Zahnrads. In Schrägverzahnungen zum Beispiel wickeln sich die Zähne spiralförmig um das Zahnrad, so dass das Zahnrad sanfter und gleichmäßiger mit anderen Zahnrädern kämmt. Gut konstruierte Schrägverzahnungen können parallel zu anderen Verzahnungen oder in einem 90-Grad-Winkel arbeiten. Dies ist besonders dann nützlich, wenn Ingenieure flexibel sein möchten.
Da ein Zahnradzahn aus einem Zahnrad herausragt, ist er anfällig für Beschädigungen. Zahnräder können durch andere Zahnräder beschädigt werden, beispielsweise wenn ein unerfahrener Fahrer die Zahnräder eines Schaltgetriebes schleift, und sie unterliegen im Laufe der Zeit auch einem Verschleiß. Ein Zahnrad kann selbst bei sorgfältiger Wartung abplatzen, reißen und schließlich ausfallen. Einige Zahnräder wurden speziell entwickelt, um den Verschleiß zu verringern, die Lebensdauer des Zahnrads zu verlängern und den Wartungsbedarf zu verringern.