Evolventenzähne
Welche Form ein Zahn haben muss, und warum jede andere schlägt.
Ein Zahn ist kein Dreieck und kein Rechteck. Er ist eine Evolvente: die Kurve, die ein gespannter Faden beschreibt, während er sich von einem Kreis abwickelt. Diese Form hat eine Eigenschaft, die sonst keine hat — zwei Evolventenzähne in Berührung schieben einander längs einer Geraden, die sich nie verschiebt, in welcher Stellung sie auch stehen.
Das ist es, was Zahnräder ruhig laufen lässt. Jede andere Zahnform ändert das Verhältnis ein wenig, während die Zähne aneinander abrollen, sodass eine so getriebene Welle innerhalb jedes Zahns schneller und langsamer wird und ein Getriebe daraus singt.
| Größe | Zeichen | Was es bedeutet |
|---|---|---|
| Modul | m | Zahngröße: Teilkreisdurchmesser ÷ Zähnezahl |
| Eingriffswinkel | α | der Winkel der Geraden, längs der die Zähne schieben, meist 20° |
| Teilkreisdurchmesser | d | m × Zähnezahl |
Die App zeichnet wirkliche Evolventenzähne, und die Räder treiben einander durch Berührung, nicht durch eine unsichtbare Regel, die sie im Takt hält. Das Zeichen in der Palette wird von demselben Code gezeichnet, der die Räder macht.
Öffne in der App die Szene Zahnradgetriebe, um das hier laufen zu sehen.