Gleichung aus Zahnradgetriebe
Experiment
Basiswissen
Gesucht ist eine Gleichung zur Berechnung von Umdrehungsschritten bei Zahnrädern. Der Versuch dauert zwischen 15 Minuten und gut einer dreiviertel Stunde. Hier steht eine Schritt-für-Schritt-Anleitung.
Schritt 0
- Hier geht es um die Änderung von Drehzahlen mit Zahnrädern.
- Aus einer langsamen Umdrehung wird eine schnellere Umdrehung gemacht.
- So etwas heißt in der Technik Übersetzung ↗
Schritt 1
- Material:
- Hole das WH54 Zahnradgetriebe ↗
- Stelle es flach auf den Tisch.
Schritt 2
- Skizze:
- Schreibe als Überschrift: "Gleichung aus Zahnradgetriebe"
- Skizziere die drei Zahnräder, die ineinandergreifen.
- Das große Zahnrad hat einen Durchmesser von etwa 7 cm.
- Das mittelgroße Zahnrad hat eine Durchmesser von etwa 4 cm.
- Das kleine Zahnrad hat einen Durchmesser von etwa 2 cm.
- Das große Zahnrad hat genau 70 Zähne.
- Das mittelgroße Zahnrad hat genau 40 Zähne.
- Das kleine Zahnrad hat genau 20 Zähne.
- Beschrifte das ganz große Zahnrad mit "Antrieb".
- Beschrifte das ganz kleine Zahnrad mit "Abtrieb".
Schritt 3
- Vertraut machen:
- Du siehst auf den Zahnrädern schwarze Markierung.
- an jedem Zahnrad ist auch ein Nagel in das Holzgeschlagen.
- Drehe solange am unteren Rad, bis alle drei Markierungen direkt am Nagel stehen.
- Jetzt kann man mit den Markierung die Anzahl der Umdrehungen gut zählen.
- Mache dich damit vertraut.
Schritt 4
- Das x soll die Anzahl der Umdrehungen des ganz großen Rades sein.
- Das y ist dann die Anzahl der Umdrehungen des ganz kleinen Rades.
- Finde eine Formel zur Berechnung von y, wenn man x kennt.
Wo stehen weitere solche Versuche?
- Versuche, die zu Gleichungen führen Funktionsgleichungen aus Versuchen ↗
- Allgemeine Versuche, auch ohne Mathematik Werkstattversuche ↗