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2026-09-20T14:39:11Z

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{{T}}

{{BR}}
= Einleitung =
'''T9 G - Getriebe und Kraftübertragung''' zeigt Dir, wie technische Systeme eine Drehbewegung weitergeben und verändern. Du arbeitest auf '''G-Niveau in Klasse 9''' im Fach [[Technik]] in Baden-Württemberg. Im Mittelpunkt stehen einfache, gut beobachtbare Getriebe.

Du lernst, die Wirkung einer Zahnradpaarung vorherzusagen: '''Wird der Abtrieb schneller oder langsamer? Dreht er gleich- oder gegensinnig?''' Genau solche Entscheidungen sind prüfungsnah.

'''Bildungsplanbezug:''' Im Bildungsplan Technik – Wahlpflichtfach für die Klassen 7/8/9 gehört das Thema zum Bereich [[Mobilität]]. Auf G-Niveau sollst Du unter anderem Wirkungsweise und Aufbau eines Antriebssystems beschreiben, zum Beispiel eines Getriebes. [https://www.bildungsplaene-bw.de/%2CLde/BP2016BW_ALLG_SEK1_T_IK_7-8-9_03_04 Bildungsplan Baden-Württemberg: Mobilität]

'''Lehrkraft-Hinweis zum Schuljahr 2026/27:''' Für Schülerinnen und Schüler, die vor 2026/27 in Klasse 7 eingetreten sind, gilt die bisherige Fassung des Bildungsplans fort. Die Fassung V3.0 wird aufsteigend eingeführt. [https://www.bildungsplaene-bw.de/32504784 Inkrafttreten der überarbeiteten Bildungspläne]

'''Sicherheit:''' Praktische Arbeiten erfolgen nur nach schulischer Unterweisung, unter Aufsicht und mit der vorgeschriebenen Schutzausrüstung. Bewegte Antriebe dürfen nicht berührt werden. Keine eigenständige Nutzung gefährlicher Maschinen oder Netzspannung. Elektrische Versuche nur mit von der Schule freigegebenen Komponenten und sicherer Kleinspannung.

{{BR}}
= Lernziele =
Nach diesem aiMOOC kannst Du:
# [[Antrieb]] und [[Abtrieb]] an einem einfachen Getriebe unterscheiden.
# [[Zahnrad]], [[Übersetzung]], [[Drehzahl]] und [[Drehrichtung]] fachlich korrekt erklären.
# bei zwei außenverzahnten Zahnrädern die Drehrichtung des Abtriebs vorhersagen.
# aus den Größen oder Zähnezahlen zweier Zahnräder abschätzen, ob der Abtrieb schneller oder langsamer läuft.
# einfache Übersetzungen berechnen und das Ergebnis technisch deuten.
# Zahnrad-, Riemen- und Kettentrieb vergleichen und eine begründete Auswahl treffen.
# Medien und Modelle beobachten, markieren, vergleichen, messen, simulieren und auf Fehler prüfen.

{{BR}}
= Grundidee: Was macht ein Getriebe? =
Ein [[Getriebe]] überträgt Bewegung und mechanische Leistung. Dabei kann es '''Drehzahl''', '''Drehrichtung''' und '''Drehmoment''' verändern.

Bei einem einfachen Zahnradgetriebe greift ein Zahnrad direkt in ein zweites Zahnrad ein. Das erste Rad gibt die Bewegung hinein. Das zweite Rad gibt die veränderte Bewegung weiter.

{| class="wikitable"
! Fachbegriff
! Kurze Erklärung
! Erkennungsfrage
|-
| '''Antrieb'''
| Eingangsseite des Getriebes. Hier kommt die Bewegung hinein.
| Welches Teil wird zuerst bewegt?
|-
| '''Abtrieb'''
| Ausgangsseite des Getriebes. Hier kommt die Bewegung heraus.
| Welches Teil wird vom Getriebe bewegt?
|-
| '''Zahnrad'''
| Rad mit Zähnen. Seine Zähne greifen in die Zähne eines anderen Zahnrads.
| Wo berühren sich die Zähne?
|-
| '''Übersetzung'''
| Verhältnis, das beschreibt, wie sich Drehzahl und Drehmoment ändern.
| Wie stark ändert sich die Bewegung?
|-
| '''Drehzahl'''
| Anzahl der Umdrehungen pro Zeit, oft in Umdrehungen pro Minute.
| Wie oft dreht sich die Welle pro Minute?
|-
| '''Drehrichtung'''
| Richtung der Drehung, zum Beispiel im oder gegen den Uhrzeigersinn.
| Drehen Antrieb und Abtrieb gleich- oder gegensinnig?
|}

{{BR}}
== Merksatz für zwei Zahnräder ==
Bei '''zwei außenverzahnten Zahnrädern''' gilt:

# Kleines Antriebsrad → großes Abtriebsrad: Der Abtrieb dreht '''langsamer'''.
# Großes Antriebsrad → kleines Abtriebsrad: Der Abtrieb dreht '''schneller'''.
# Gleich große Zahnräder: Beide haben den gleichen Betrag der Drehzahl.
# Zwei direkt ineinandergreifende Zahnräder drehen sich '''entgegengesetzt'''.

'''Prüfungstipp:''' Bestimme zuerst '''Antrieb und Abtrieb'''. Vergleiche danach die Größen. Bestimme zum Schluss die Drehrichtung.

{{BR}}
= Medienlabor 1: Zahnräder beobachten =

[[Datei:Animated two spur gears 1 2.gif|500px|rahmenlos|center]]
''Bildlegende: Ein kleines und ein doppelt so großes Stirnrad greifen ineinander. Beobachte Größe, Drehzahl und Drehrichtung.''

'''Beobachtungsauftrag:''' Markiere gedanklich je einen Zahn beider Räder. Zähle, wie oft das kleine Rad drehen muss, bis das große Rad eine ganze Umdrehung geschafft hat.

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Hilfe:''' Das kleine Rad hat weniger Zähne. Für eine Umdrehung des großen Rades müssen entsprechend mehr Zähne am Eingriff vorbeilaufen.
</div>

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Selbstkontrolle:''' Beim Verhältnis 1:2 dreht sich das größere Rad halb so schnell wie das kleinere. Beide Räder drehen in entgegengesetzte Richtungen.
</div>

[[Datei:Animated two spur gears 1 3.gif|500px|rahmenlos|center]]
''Bildlegende: Zahnradpaarung 1:3. Vergleiche sie direkt mit der 1:2-Animation.''

'''Vergleich:''' Welcher Abtrieb ist langsamer: 1:2 oder 1:3? Begründe nur mit der sichtbaren Größe beziehungsweise Zähnezahl.

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Lösung:''' Bei 1:3 ist das Abtriebsrad im Verhältnis zum Antrieb größer. Es dreht deshalb langsamer.
</div>

[[Datei:Drei Zähnräder Animation.gif|500px|rahmenlos|center]]
''Bildlegende: Drei ineinandergreifende Zahnräder. Das mittlere Rad wirkt als Zwischenrad.''

'''Fehlerdetektiv:''' Aussage: „Drei Zahnräder bedeuten immer drei verschiedene Drehzahlen.“ Prüfe die Aussage am Bild und erkläre, warum sie nicht allgemein stimmt.

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Lösungsweg:''' Die Drehzahl hängt von den Zähnezahlen ab. Ein zusätzliches Zwischenrad verändert vor allem die Drehrichtung zwischen erstem und letztem Rad; gleiche Zähnezahlen können auch gleiche Drehzahlbeträge ergeben.
</div>

{{BR}}
= Übersetzung einfach berechnen =
Für zwei außenverzahnte Zahnräder verwenden wir:

'''i = n<sub>1</sub> / n<sub>2</sub> = z<sub>2</sub> / z<sub>1</sub>'''

Dabei gilt:
# '''z<sub>1</sub>''': Zähnezahl des Antriebsrads.
# '''z<sub>2</sub>''': Zähnezahl des Abtriebsrads.
# '''n<sub>1</sub>''': Drehzahl des Antriebs.
# '''n<sub>2</sub>''': Drehzahl des Abtriebs.

'''Beispiel:''' Antrieb 12 Zähne, Abtrieb 36 Zähne.

'''i = 36 / 12 = 3'''

Der Abtrieb dreht nur ein Drittel so schnell wie der Antrieb. Bei n<sub>1</sub> = 180 U/min gilt:

'''n<sub>2</sub> = 180 U/min / 3 = 60 U/min'''

'''Technische Deutung:''' Der Abtrieb wird langsamer. Idealisiert steigt dafür das verfügbare Drehmoment. Reale Getriebe haben Verluste durch Reibung.

{{BR}}
== Prüfungsschema: Wirkung vorhersagen ==
{| class="wikitable"
! Schritt
! Frage
! Beispiel
|-
| '''1'''
| Was ist der Antrieb?
| kleines Zahnrad
|-
| '''2'''
| Was ist der Abtrieb?
| großes Zahnrad
|-
| '''3'''
| Welche Seite ist größer?
| Abtrieb
|-
| '''4'''
| Was passiert mit der Drehzahl?
| Abtrieb wird langsamer
|-
| '''5'''
| Wie ändert sich die Drehrichtung?
| entgegengesetzt
|}

'''Kurzregel:''' Groß am Abtrieb → langsam. Klein am Abtrieb → schnell. Direkter Zahnkontakt → Drehrichtung wechselt.

{{BR}}
= Medienlabor 2: Mehrstufiges Getriebe =

[[Datei:AnimatedGears.gif|500px|rahmenlos|center]]
''Bildlegende: Zwei Getriebestufen. Links liegt der Antrieb, rechts der Abtrieb.''

'''Beobachten:''' Folge der Bewegung von links nach rechts. Achte auf jeden Zahneingriff.

'''Markieren:''' Notiere für jede Stufe: „klein treibt groß“ oder „groß treibt klein“.

'''Vorhersagen:''' Entscheide vor dem Rechnen, ob der rechte Abtrieb insgesamt schneller oder langsamer als der linke Antrieb ist.

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Hilfe:''' Jede Stufe kann eine eigene Übersetzung besitzen. Bei mehreren Stufen werden die Einzelübersetzungen miteinander multipliziert.
</div>

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Selbstkontrolle:''' In der dargestellten Animation wird die Drehzahl über beide Stufen deutlich verringert.
</div>

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=W-qHLExhpEk |500|center}}
''Videoauftrag: Beobachte nur die zwei Stirnräder. Stoppe vor einer Rechnung und sage voraus: Welche Seite ist Antrieb, welche Abtrieb, wie ändert sich die Drehzahl?''

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=CqNDGHQQtRY |500|center}}
''Prüfungstraining mit Video: Trage zuerst die Drehrichtungen selbst ein. Nutze das Video danach zur Kontrolle. Die weiterführenden Rechnungen sind Vertiefung.''

{{BR}}
= Riemenantrieb =

Ein [[Riemengetriebe|Riemenantrieb]] überträgt Drehbewegung mit einem Riemen zwischen zwei Scheiben. Bei einem normalen Flachriemen kann Schlupf auftreten. Ein Zahnriemen arbeitet durch den Zahneingriff formschlüssig.

[[Datei:Power transmission belt.gif|500px|rahmenlos|center]]
''Bildlegende: Animierter Kontakt zwischen Riemen und Riemenscheibe. Beobachte die Bewegungsrichtung am Berührpunkt.''

'''Beobachten:''' Verfolge einen gedachten Punkt auf dem Riemen. Welche Bewegungsrichtung hat die angetriebene Scheibe?

[[Datei:Belt (PSF).svg|500px|rahmenlos|center]]
''Bildlegende: Verschiedene Riemenführungen. Ein offener Riemen und ein gekreuzter Riemen ändern die Drehrichtung unterschiedlich.''

'''Vergleichen:'''
# Offener Riemen: Antrieb und Abtrieb drehen im gleichen Sinn.
# Gekreuzter Riemen: Antrieb und Abtrieb drehen entgegengesetzt.

'''Messen im Modell:''' Vergleiche die Durchmesser der Scheiben. Eine große Abtriebsscheibe dreht bei gleicher Riemengeschwindigkeit langsamer als eine kleine.

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Fehler finden:''' „Ein Riemenantrieb kann nie rutschen.“ Das ist falsch. Bei kraftschlüssigen Riemenantrieben kann Schlupf auftreten. Zahnriemen reduzieren dieses Problem durch formschlüssigen Eingriff.
</div>

{{BR}}
= Kettenantrieb =

Ein [[Kettengetriebe|Kettenantrieb]] überträgt Bewegung mit einer Kette und Kettenrädern. Die Kette greift formschlüssig in die Zähne der Kettenräder. Dadurch entsteht bei korrektem Eingriff kein Schlupf wie bei einem glatten Riemen.

[[Datei:Chain.gif|500px|rahmenlos|center]]
''Bildlegende: Animierter Eingriff einer Kette in ein Kettenrad.''

'''Beobachten:''' Finde den Punkt, an dem ein Kettenglied in das Kettenrad eingreift.

'''Vergleichen:''' Ein offener Kettentrieb überträgt die Drehrichtung im gleichen Sinn. Bei zwei Kettenrädern hängt die Drehzahländerung vom Verhältnis ihrer Zähnezahlen ab.

'''Transfer zum Fahrrad:''' Wenn vorne ein großes Kettenblatt ein kleines Ritzel hinten antreibt, dreht sich das Ritzel schneller als das Kettenblatt. Dafür ist am Rad weniger Drehmomentverstärkung vorhanden als bei einer langsamen Übersetzung.

{{BR}}
= Zahnrad, Riemen oder Kette? =
{| class="wikitable"
! Merkmal
! Zahnrad
! Riemen
! Kette
|-
| Kraftübertragung
| direkter Zahneingriff
| Reibschluss oder Zahnriemen
| Kette greift in Kettenrad
|-
| Schlupf
| praktisch kein Schlupf bei korrektem Eingriff
| bei glattem Riemen möglich
| bei korrektem Eingriff praktisch kein Schlupf
|-
| Abstand zwischen Wellen
| meist klein
| auch größer möglich
| auch größer möglich
|-
| Geräusch
| je nach Bauform hörbar
| oft vergleichsweise leise
| kann deutlich hörbar sein
|-
| Wartung
| abhängig von Bauart
| Spannung und Zustand prüfen
| Spannung, Verschleiß und Schmierung beachten
|-
| Typischer Einsatz
| Maschinen und Getriebe
| Lüfter, Maschinen, Zahnriemenantriebe
| Fahrrad, Fördertechnik
|}

'''Technische Entscheidung:''' Für eine genaue feste Übersetzung ohne Schlupf ist ein Zahnrad- oder Kettentrieb naheliegend. Für größere Wellenabstände und ruhigen Lauf kann ein Riemenantrieb Vorteile haben. Die passende Lösung hängt immer von Anforderungen wie Last, Abstand, Wartung, Geräusch und Kosten ab.

{{BR}}
= Interaktiv simulieren und Modelle drehen =

'''GeoGebra – Gear Ratios:''' [https://www.geogebra.org/m/Saf2CNxg Interaktive Zahnräder mit veränderbarer Zähnezahl]

<iframe> https://www.geogebra.org/m/Saf2CNxg </iframe>

'''Simulationsauftrag:'''
# Stelle zwei gleich große Zahnräder ein. Beobachte die Drehzahl.
# Vergrößere nur das Abtriebsrad. Beobachte die Drehzahländerung.
# Verkleinere danach das Abtriebsrad. Vergleiche.
# Notiere für drei Einstellungen Deine Vorhersage und danach Deine Beobachtung.

'''GeoGebra – Wechselgetriebe:''' [https://www.geogebra.org/m/GvkJKRjr Interaktives Wechselgetriebe]

<iframe> https://www.geogebra.org/m/GvkJKRjr </iframe>

'''Auftrag:''' Verändere einen Gang. Beobachte Ein- und Ausgangsdrehzahl. Erkläre mit einem Satz, warum die Drehzahl sich ändert.

'''Rotierbares 3D-Modell:''' CC-BY-Modell „Gear Train with Fixed and Swaying Axes Mechanism“ von trinityscsp auf Sketchfab.

<iframe> https://sketchfab.com/models/f95fd071bdf44b819856b5cf1120627a/embed </iframe>

'''3D-Auftrag:''' Drehe die Ansicht. Suche Antriebswelle, Zahnräder und mögliche Abtriebsseite. Nutze das Modell nur zum Beobachten der räumlichen Anordnung; die Mechanik ist komplexer als die prüfungsnahe einfache Zahnradpaarung.

{{BR}}
= Prüfungstraining mit Feedback =

{{BR}}
== Aufgabe A: Vorhersagen ohne Rechnung ==
Ein kleines Zahnrad treibt direkt ein größeres Zahnrad an.

'''Deine Vorhersage:''' Wird der Abtrieb schneller oder langsamer? Dreht er gleich- oder gegensinnig?

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Hilfe 1:''' Vergleiche zuerst nur die Größen.
</div>

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Hilfe 2:''' Bei zwei direkt ineinandergreifenden außenverzahnten Zahnrädern wechselt die Drehrichtung.
</div>

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Lösung:''' Der Abtrieb dreht langsamer und entgegengesetzt.
</div>

{{BR}}
== Aufgabe B: Rechnen und deuten ==
Antrieb: z<sub>1</sub> = 15 Zähne, n<sub>1</sub> = 240 U/min. Abtrieb: z<sub>2</sub> = 45 Zähne.

Berechne i und n<sub>2</sub>. Beschreibe anschließend die Wirkung.

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Lösungsweg:''' i = z<sub>2</sub> / z<sub>1</sub> = 45 / 15 = 3. Dann n<sub>2</sub> = n<sub>1</sub> / i = 240 / 3 = 80 U/min.
</div>

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Lösung:''' Der Abtrieb dreht mit 80 U/min und entgegengesetzt zum Antrieb. Die Drehzahl wurde auf ein Drittel verringert.
</div>

{{BR}}
== Aufgabe C: Fehler finden ==
Jemand schreibt: „Ein Antriebsrad mit 40 Zähnen treibt ein Abtriebsrad mit 20 Zähnen an. Der Abtrieb wird langsamer, weil er kleiner ist.“

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Lösung:''' Die Aussage ist falsch. Das kleinere Abtriebsrad muss sich schneller drehen. Es erreicht bei 40 zu 20 Zähnen die doppelte Drehzahl des Antriebs.
</div>

{{BR}}
== Selbstkontrolle: Drei-Sekunden-Regel ==
Sage bei jeder einfachen Zahnradpaarung laut:
# '''Wer treibt an?'''
# '''Wer ist größer?'''
# '''Welche Drehrichtung folgt?'''

Wenn Du diese drei Fragen sicher beantworten kannst, kannst Du die meisten einfachen Vorhersageaufgaben lösen.

{{BR}}
= Sicherheit bei Praxis und Modellversuchen =
Praktische Versuche sind nur im schulischen Rahmen erlaubt.

# Arbeite erst nach der Unterweisung durch die Lehrkraft.
# Nutze nur freigegebene Lern- und Getriebemodelle.
# Lange Haare, Schmuck und weite Kleidung müssen von drehenden Teilen ferngehalten werden.
# Greife niemals in laufende Zahnräder, Riemen oder Ketten.
# Stoppe einen Antrieb, bevor Du etwas misst, markierst oder verstellst.
# Gefährliche Maschinen werden nicht eigenständig benutzt.
# Keine Versuche an Netzspannung.
# Elektrische Antriebe nur mit freigegebenen Komponenten und sicherer Kleinspannung.
# Trage die von der Schule vorgeschriebene Schutzausrüstung.

{{BR}}
= Interaktive Aufgaben =

{{BR}}
== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Was bezeichnet der Antrieb bei einem Getriebe?'''
(Die Seite, an der die Bewegung in das Getriebe gelangt)
(!Die Seite, an der die Bewegung das Getriebe verlässt)
(!Nur das größte Zahnrad)
(!Nur die langsamste Welle)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was bezeichnet der Abtrieb?'''
(Die Seite, an der die Bewegung das Getriebe verlässt)
(!Die Seite, an der die Bewegung hineingeht)
(!Die Schmierstelle eines Zahnrads)
(!Den Zahn eines Zahnrads)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Zwei außenverzahnte Zahnräder greifen direkt ineinander. Wie drehen sie sich?'''
(In entgegengesetzte Richtungen)
(!Immer im gleichen Uhrzeigersinn)
(!Immer gleich schnell und gleichsinnig)
(!Ohne feste Beziehung)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Ein kleines Antriebsrad treibt ein großes Abtriebsrad an. Was passiert mit der Drehzahl des Abtriebs?'''
(Sie wird kleiner)
(!Sie wird größer)
(!Sie bleibt immer exakt gleich)
(!Sie wird null)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Ein großes Antriebsrad treibt ein kleines Abtriebsrad an. Was passiert mit der Drehzahl des Abtriebs?'''
(Sie wird größer)
(!Sie wird kleiner)
(!Sie ist immer halb so groß)
(!Sie ändert nur die Drehrichtung)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Größe beschreibt Umdrehungen pro Minute?'''
(Drehzahl)
(!Zähnezahl)
(!Drehrichtung)
(!Wellenabstand)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Aussage trifft auf einen offenen Riemenantrieb zu?'''
(Antrieb und Abtrieb drehen gleichsinnig)
(!Antrieb und Abtrieb drehen immer gegensinnig)
(!Der Riemen kann keine Drehzahl übertragen)
(!Beide Scheiben müssen gleich groß sein)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Aussage trifft auf einen einfachen offenen Kettentrieb zu?'''
(Die Kette greift in die Zähne der Kettenräder)
(!Die Kraft wird nur durch Luft übertragen)
(!Die Kettenräder dürfen keine Zähne besitzen)
(!Ketten können nur bei gleich großen Rädern eingesetzt werden)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Ein Zahnrad mit 12 Zähnen treibt ein Zahnrad mit 36 Zähnen an. Welche Übersetzung i ergibt sich?'''
(3)
(!1)
(!12)
(!48)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Bei i gleich 3 und einer Antriebsdrehzahl von 180 Umdrehungen pro Minute: Wie groß ist die Abtriebsdrehzahl?'''
(60 Umdrehungen pro Minute)
(!180 Umdrehungen pro Minute)
(!360 Umdrehungen pro Minute)
(!540 Umdrehungen pro Minute)

{{E}}
<br>

{{BR}}
== Memory ==
<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Antrieb || Eingangsseite
|-
| Abtrieb || Ausgangsseite
|-
| Zahnrad || Rad mit Zähnen
|-
| Übersetzung || Verhältnis der Drehzahlen
|-
| Drehzahl || Umdrehungen pro Minute
|-
| Drehrichtung || Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== Drag and Drop ==
<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable"
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Wirkung
|-
| '''Kleiner Antrieb – großer Abtrieb'''
| Abtrieb langsamer
|-
| '''Großer Antrieb – kleiner Abtrieb'''
| Abtrieb schneller
|-
| '''Zwei direkt gekoppelte Zahnräder'''
| Drehrichtung entgegengesetzt
|-
| '''Offener Riemenantrieb'''
| Drehrichtung gleichsinnig
|-
| '''Gekreuzter Riemenantrieb'''
| Drehrichtung entgegengesetzt
|-
| '''Offener Kettenantrieb'''
| Drehrichtung gleichsinnig

|}
{{E}}

<br>
<br />

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==
<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Antrieb || Wie heißt die Eingangsseite eines Getriebes?
|-
| Abtrieb || Wie heißt die Ausgangsseite eines Getriebes?
|-
| Zahnrad || Welches Bauteil hat Zähne und kann direkt mit einem zweiten gleichen Bauteil kämmen?
|-
| Drehzahl || Wie heißt die Anzahl der Umdrehungen pro Zeit?
|-
| Riemen || Welches flexible Bauteil verbindet zwei Riemenscheiben?
|-
| Kette || Welches flexible Bauteil greift in Kettenräder ein?
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== LearningApps ==
<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=T9+G+-+Getriebe+und+Kraftübertragung </iframe>

{{BR}}
== Lückentext ==
<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
Die Eingangsseite eines Getriebes heißt { Antrieb }. Die Ausgangsseite heißt { Abtrieb }. Ein Rad mit Zähnen heißt { Zahnrad }. Die Anzahl der Umdrehungen pro Zeit nennt man { Drehzahl }. Zwei direkt ineinandergreifende außenverzahnte Zahnräder drehen sich { entgegengesetzt }. Treibt ein kleines Zahnrad ein größeres Zahnrad an, wird der Abtrieb { langsamer }. Bei einem offenen Riemenantrieb drehen die Scheiben { gleichsinnig }. Bei einem einfachen Kettenantrieb greifen die Kettenglieder in die Zähne der { Kettenräder }.
</quiz>

<br>

{{BR}}
= Offene Aufgaben =

{{BR}}
=== Leicht ===
# [[Medienbeobachtung]]: Beobachte die Animation „Animated two spur gears 1 2.gif“. Schreibe drei kurze Sätze zu Größe, Drehzahl und Drehrichtung.
# [[Fachbegriffe markieren]]: Zeichne ein einfaches Zahnradpaar auf Papier. Beschrifte Antrieb, Abtrieb, Zahnrad und Drehrichtung.
# [[Fehlerdetektiv Getriebe]]: Erfinde zwei falsche Aussagen zu Zahnradpaarungen und schreibe jeweils die richtige Korrektur dazu.
# [[Riemen und Kette vergleichen]]: Nenne je einen sichtbaren Unterschied und eine Gemeinsamkeit zwischen Riemen- und Kettenantrieb.

{{BR}}
=== Standard ===
# [[Übersetzung messen]]: Nutze ein freigegebenes Handmodell oder eine Simulation. Markiere Startpositionen, drehe den Antrieb von Hand und zähle die Umdrehungen des Abtriebs. Praxis nur nach Unterweisung und unter Aufsicht.
# [[GeoGebra-Simulation]]: Stelle in der Simulation drei verschiedene Zahnradgrößen ein. Notiere jeweils zuerst Deine Vorhersage und danach die Beobachtung.
# [[Technische Entscheidung]]: Wähle für ein Modellfahrzeug Zahnrad, Riemen oder Kette. Begründe mit mindestens drei Anforderungen, zum Beispiel Genauigkeit, Geräusch oder Wartung.
# [[Prüfungsaufgabe erstellen]]: Erstelle eine eigene Aufgabe mit zwei Zahnrädern, Zähnezahlen und einer Antriebsdrehzahl. Tausche sie mit einer Mitschülerin oder einem Mitschüler und kontrolliert die Lösungswege.

{{BR}}
=== Schwer ===
# [[Getriebe planen]]: Plane eine Zahnradpaarung, die 240 U/min auf 80 U/min verringert. Bestimme ein mögliches Zähnezahlverhältnis und begründe die Drehrichtung.
# [[Transfer Fahrrad]]: Erkläre mit einer Skizze, warum ein großes Kettenblatt vorne und ein kleines Ritzel hinten zu hoher Raddrehzahl führen kann. Trenne Drehzahl und Drehmoment sauber.
# [[3D-Modell analysieren]]: Drehe das eingebundene Sketchfab-Modell. Erstelle eine beschriftete Skizze der Kraftübertragung und kennzeichne Stellen, an denen Du ohne zusätzliche Informationen keine sichere Aussage treffen kannst.
# [[Versuchsplan sicher entwickeln]]: Plane einen schulischen Vergleich von Zahnrad-, Riemen- und Kettentrieb mit freigegebenen Modellen. Formuliere Messgröße, Ablauf, Sicherheitsregeln und Auswertung. Keine Netzspannung und keine eigenständige Nutzung gefährlicher Maschinen.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =
# [[Vorhersage Zahnradpaarung]]: Ein Zahnrad mit 18 Zähnen treibt ein Zahnrad mit 54 Zähnen an. Beschreibe zuerst ohne Rechnung die erwartete Wirkung auf Drehzahl und Drehrichtung. Berechne danach die Übersetzung und überprüfe Deine Vorhersage.
# [[Umkehrung analysieren]]: Dasselbe Zahnradpaar wird nun umgekehrt betrieben. Erkläre, was sich an Drehzahlverhältnis und Drehrichtung ändert und was gleich bleibt.
# [[Zwischenrad beurteilen]]: Zwischen zwei Zahnräder wird ein drittes Zahnrad eingesetzt. Erkläre, welche Wirkung dies auf die Drehrichtung des letzten Rads hat und warum die Zähnezahl des Zwischenrads bei einer einfachen Zahnradkette die Gesamtübersetzung nicht zwingend verändert.
# [[Antriebssystem auswählen]]: Eine Schulmodellmaschine soll zwei weit auseinanderliegende Wellen leise verbinden. Vergleiche Zahnrad-, Riemen- und Kettenantrieb und begründe eine technisch sinnvolle Auswahl.
# [[Fehleranalyse Übersetzung]]: Eine Lösung behauptet bei z<sub>1</sub> = 40 und z<sub>2</sub> = 20, der Abtrieb drehe halb so schnell. Finde den Denkfehler und korrigiere die Aussage.
# [[Transfer auf Alltagstechnik]]: Wähle Fahrrad, Akkuschrauber oder Küchenmaschine. Beschreibe, wo dort eine Kraftübertragung stattfindet und welche Änderung von Drehzahl oder Drehmoment technisch sinnvoll ist.

{{BR}}
= Lernnachweis =
Für einen erfolgreichen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:
# Antrieb und Abtrieb an einer Skizze sicher erkennst.
# die Fachbegriffe Zahnrad, Übersetzung, Drehzahl und Drehrichtung korrekt verwendest.
# bei zwei außenverzahnten Zahnrädern die Drehrichtung sicher vorhersagst.
# aus Größen oder Zähnezahlen ableitest, ob der Abtrieb schneller oder langsamer wird.
# die einfache Übersetzung i = z<sub>2</sub> / z<sub>1</sub> anwenden und das Ergebnis deuten kannst.
# einen einfachen Lösungsweg nachvollziehbar notierst.
# Zahnrad-, Riemen- und Kettentrieb anhand technischer Anforderungen vergleichst.
# Sicherheitsregeln bei praktischen Modellversuchen einhältst.
# eine technische Entscheidung fachlich begründest und nicht nur behauptest.

<br>
<br>

{{BR}}
= Wiederholung in 60 Sekunden =
'''Antrieb''' bringt Bewegung hinein. '''Abtrieb''' gibt Bewegung heraus. Zwei direkt gekoppelte außenverzahnte Zahnräder drehen gegensinnig. Groß am Abtrieb bedeutet geringere Drehzahl. Klein am Abtrieb bedeutet höhere Drehzahl. Für zwei Zahnräder gilt i = z<sub>2</sub> / z<sub>1</sub>. Riemen und Kette können größere Wellenabstände überbrücken. Offener Riemen und offene Kette drehen die Scheiben beziehungsweise Kettenräder gleichsinnig.

{{BR}}
= OERs zum Thema =
<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Getriebe </iframe>

'''Freie Medien und weiterführende Lernangebote:'''
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Animated_two_spur_gears_1_2.gif Wikimedia Commons: animierte Stirnräder 1:2]
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Animated_two_spur_gears_1_3.gif Wikimedia Commons: animierte Stirnräder 1:3]
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:AnimatedGears.gif Wikimedia Commons: mehrstufiges Zahnradgetriebe]
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Power_transmission_belt.gif Wikimedia Commons: animierter Riemenantrieb]
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Belt_(PSF).svg Wikimedia Commons: Riemenführungen]
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chain.gif Wikimedia Commons: animierter Ketteneingriff]
# [https://www.geogebra.org/m/Saf2CNxg GeoGebra: Gear Ratios]
# [https://www.youtube.com/watch?v=W-qHLExhpEk YouTube: Zahnradtrieb aus zwei Stirnrädern – Mathe ist chillig!]
# [https://www.youtube.com/watch?v=CqNDGHQQtRY YouTube: Drehrichtung und Übersetzung bei mehreren Stirnrädern – Mathe ist chillig!]
# [https://sketchfab.com/3d-models/gear-train-with-fixed-and-swaying-axes-mechanism-f95fd071bdf44b819856b5cf1120627a Sketchfab: rotierbares CC-BY-Getriebemodell]

'''Medienhinweis:''' Die Wikimedia-Commons-Dateien sind frei lizenziert beziehungsweise gemeinfrei; maßgeblich sind die Lizenzangaben auf der jeweiligen Dateiseite. YouTube-Videos werden eingebettet und nicht kopiert. Bei externen Plattformen gelten deren Nutzungsbedingungen.

{{BR}}
= Verknüpfte Lernbereiche =
{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[T9 G - Getriebe und Kraftübertragung]]'''
# [[Technik]]
# [[Getriebe]]
# [[Zahnrad]]
# [[Riemenantrieb]]
# [[Kettenantrieb]]
# [[Übersetzung]]
# [[Drehzahl]]
# [[Drehmoment]]
# [[Antrieb]]
# [[Abtrieb]]
# [[Mobilität]]
|}

[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Klasse 9]]
[[Kategorie:G-Niveau]]
[[Kategorie:Baden-Württemberg]]
[[Kategorie:Getriebe]]
[[Kategorie:Kraftübertragung]]
[[Kategorie:Mechanik]]
[[Kategorie:Mobilität]]

{{BR}}
= aiMOOC-Projekte =
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]
{{MT}}

T9 G - Getriebe und Kraftübertragung - Versionsgeschichte

Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt