Wie funktioniert ein Getriebe? Getriebestufe, Übersetzungsverhältnis, Drehzahl, Drehmoment, Leistung

In diesem Video behandeln wir die Grundlagen der Getriebetechnik. Getriebe werden zum Beispiel in Bohrmaschinen oder Fahrrädern verwendet. Sie dienen dazu, Kraft und Geschwindigkeit oder Drehmoment und Drehzahl zu steuern. Die Umwandlung erfolgt bei Zahnradgetrieben durch Zahnräder, bei Riemengetrieben durch Riemen und Riemenscheiben und bei Kettengetrieben durch Ketten und Kettenräder. Getriebe verändern nicht die mechanische Leistung, sondern nur das Verhältnis von Kraft und Geschwindigkeit bzw. Drehmoment und Drehzahl. Dies ist letztlich eine direkte Folge der Energieerhaltung. Das Übersetzungsverhältnis gibt das Verhältnis der Drehzahlen zwischen treibendem und getriebenem Zahnrad an. In gleichem Maße, wie die Übersetzung die Drehzahl verringert oder erhöht, erhöht oder verringert sie das Drehmoment. Bei mehrstufigen Getrieben ergibt sich die Gesamtübersetzung aus dem Produkt der Übersetzungen der einzelnen Getriebestufen.

00:00 Beispiel des Einsatzes von Getrieben
01:08 Anpassung der Kraft (Drehmoment) und Geschwindigkeit (Drehzahl)
02:48 Leistung bei translatorischen Bewegungen
04:31 Beeinflussung der Kraft und Geschwindigkeit durch ein Getriebe
05:52 Leistung bei rotatorischen Bewegungen
07:00 Beeinflussung des Drehmoments und der Drehzahl durch ein Getriebe
08:14 Drehzahlwandlung (Herleitung)
09:37 Übersetzungsverhältnis
10:40 Drehmomentwandlung (Herleitung)
13:00 Getriebewirkungsgrad
14:07 Was ist eine Getriebestufe?
17:03 Übersetzung ins Schnelle | ins Langsame (Untersetzung)
18:00 Wie funktioniert ein Kettentrieb?
18:59 Wie funktioniert ein Riementrieb?
20:32 Wirkungsgrad und Schlupf bei Riementrieben
21:47 Vor- und Nachteile von Zahnradgetrieben, Riementrieben und Kettentrieben