Zahnrad-Drehzahlrechner
Ein Motor mit 1000 U/min an einem Ritzel mit 20 Zähnen, das ein Rad mit 40 Zähnen treibt, ergibt eine Übersetzung von 2 und 500 U/min am Abtrieb. Geben Sie Drehzahl und beide Zähnezahlen ein, um eine Untersetzung für Getriebe oder Roboter zu wählen. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Eingang (U/min)
- 1.000
- Zähne des treibenden Rades
- 20
- Zähne des getriebenen Rades
- 40
- Übersetzungsverhältnis
- 2
- Ausgang (U/min)
- 500
Dieser Zahnrad-Drehzahlrechner ermittelt die Drehzahl der Abtriebswelle eines einfachen Zahnradpaars aus der Eingangsdrehzahl und den Zähnezahlen von treibendem und getriebenem Rad. Geben Sie eine endliche Eingangsdrehzahl zusammen mit zwei positiven ganzen Zähnezahlen ein; die Engine liefert die Ausgangsdrehzahl aus der Teilkreisidentität, dass die Lineargeschwindigkeiten am Eingriff übereinstimmen, sodass die Ausgangsdrehzahl der Eingangsdrehzahl mal treibender Zähne über getriebene Zähne entspricht, gleichbedeutend mit der Division der Eingangsdrehzahl durch das Verhältnis getriebener zu treibenden Zähnen. Ein größeres getriebenes Rad ist eine Untersetzung (der Abtrieb dreht langsamer); ein kleineres ist ein Overdrive (er dreht schneller); gleiche Zähnezahlen lassen die Drehzahl unverändert. Gebrochene, null oder negative Zähnezahlen werden abgelehnt, weil sie kein geschnittenes Zahnrad beschreiben, und eine nicht endliche Eingangsdrehzahl wird abgelehnt statt Infinity oder NaN zu erzeugen.
Was Zahnrad-Drehzahl für ein Zweirad-Eingriffspaar bedeutet
Bei einem einfachen äußeren Eingriff ist das treibende Zahnrad das Eingangsrad, das ein Motor, eine Kurbel oder eine stromauf liegende Welle dreht, und das getriebene Rad ist das Ausgangsrad, das über den gemeinsamen Teilkreiskontakt folgt. Ist GR größer als eins, ist das Paar eine Drehzahluntersetzung: die Abtriebswelle dreht langsamer als der Eingang und, Verluste vernachlässigt, multipliziert sich das ideale Drehmoment mit GR. Ist GR kleiner als eins, ist das Paar ein Overdrive: der Abtrieb dreht schneller.
Haben beide Zahnräder dieselbe ganze Zähnezahl, ist GR eins und die Ausgangsdrehzahl gleicht der Eingangsdrehzahl. Dieser Rechner meldet eine vorzeichenbehaftete Drehzahl, nicht den Drehsinn: ein äußeres Geradstirnradpaar kehrt die Richtung um, ein innenverzahntes nicht, doch beide teilen dieselbe Betragsformel. Zähnezahlen müssen positive ganze Zahlen sein, weil ein gefertigtes Zahnrad keine null, negativen oder gebrochenen Zähne haben kann; Skizzen mit skalierten Brüchen müssen trotzdem als ganze Zähne in Metall ausgeführt werden.
Die Eingangsdrehzahl muss eine endliche Zahl sein, damit das Produkt nie Infinity oder NaN wird; Eingangsdrehzahl null ist ein gültiger Leerlauf mit Ausgang null, und eine negative Eingangsdrehzahl gilt als Gegenlauf mit negativem Ausgang. Stufengetriebe, Riemenverhältnisse und Planetensteg liegen außerhalb des Umfangs: multiplizieren Sie Stufenverhältnisse offline oder rufen Sie diesen Endpunkt einmal je Eingriff auf.
Anwendungsfälle
Wellendrehzahl in Hobbygetrieben und Robotik
Makers setzen Ritzel- und Stirnradzähne mit der Typenschild-Motordrehzahl ein, um die Abtriebsdrehzahl beim Wahl einer Untersetzungsstufe ohne CAD zu schätzen.
Häufige Fragen
Was gilt, wenn die Eingangsdrehzahl null oder negativ ist?
Eingangsdrehzahl null ist gültig und liefert Ausgangsdrehzahl null (Leerlauf). Eine negative Eingangsdrehzahl gilt als Gegenlauf und liefert eine negative Ausgangsdrehzahl. Nichtendliche Werte (NaN, Infinity) werden abgelehnt.
Erhöht oder senkt ein größeres getriebenes Rad die Abtriebsdrehzahl?
Ein kleineres ist ein Overdrive: der Abtrieb dreht schneller. Gleiche Zähne lassen die Drehzahl unverändert.
Was passiert bei einer Antriebsdrehzahl von null oder einer negativen Drehzahl?
Null ist ein gültiger Leerlauf und ergibt null am Abtrieb. Eine negative Drehzahl wird als Rückwärtslauf behandelt und liefert eine negative Abtriebsdrehzahl mit demselben Betrag wie bei positiver Eingabe.
Zeigt das Ergebnis die Drehrichtung des Abtriebs?
Nein. Sie erhalten die Drehzahl mit Vorzeichen, nicht den Drehsinn. Ein außenverzahntes Stirnradpaar kehrt die Richtung um, eine Innenverzahnung nicht, doch beide folgen derselben Drehzahlformel.
Kann ich ein mehrstufiges Getriebe berechnen?
Nicht in einem Schritt. Der Rechner behandelt einen Eingriff zwischen zwei Rädern. Rechnen Sie bei einem mehrstufigen Getriebe jedes Paar einzeln und nehmen Sie die Abtriebsdrehzahl einer Stufe als Antrieb der nächsten.
Warum müssen die Zähnezahlen ganze Zahlen sein?
Weil ein echtes Zahnrad keine halben, keine null und keine negativen Zähne haben kann. Solche Werte werden abgelehnt statt gerundet, eine Skizze mit Bruchzahlen muss also zuerst in ganze Zähne umgesetzt werden.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/gear-ratio-rpm \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"input_rpm":1000,"driving_teeth":20,"driven_teeth":40}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/gear-ratio-rpm", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"input_rpm": 1000,
"driving_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/gear-ratio-rpm",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"input_rpm": 1000,
"driving_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/gear-ratio-rpm", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"input_rpm":1000,"driving_teeth":20,"driven_teeth":40}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"input_rpm":1000,"driving_teeth":20,"driven_teeth":40}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/gear-ratio-rpm", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"input_rpm": 1000,
"driving_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.gear_ratio_rpm",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_abs | 1000000000000 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Was Zahnrad-Drehzahl für ein Zweirad-Eingriffspaar bedeutet
Jede volle Umdrehung des Treibers schreitet genau so viele Zähne vor, wie dieses Rad hat, sodass das Getriebene um driving_teeth über driven_teeth einer Umdrehung drehen muss. Winkelgeschwindigkeiten skalieren daher mit dem Kehrwert der Zähnezahlen: output_rpm entspricht input_rpm mal driving_teeth geteilt durch driven_teeth. Diese Identität ist dieselbe wie die Division der Eingangsdrehzahl durch das Übersetzungsverhältnis GR, hier definiert als driven_teeth über driving_teeth, also das Verhältnis, das die Suche benennt, auf die diese Seite antwortet.
Eingabevertrag, Antwortform und Fehlerverhalten
Beide Zähnezahlen müssen ganze Zahlen größer null sein; eine Zähnezahl null, negativ, nicht ganzzahlig wie zwölf Komma fünf oder eine nichtnumerische Zeichenkette wird abgelehnt statt still abgeschnitten. Senden Sie einen JSON-Körper per POST mit drei Pflichtfeldern. input_rpm (Aliase rpm_in, driver_rpm, n_in und input_speed) ist die Drehzahl der treibenden Welle in Umdrehungen pro Minute; sie muss eine endliche Zahl sein, und fehlende, leere, NaN- oder unendliche Werte scheitern mit invalid_input unter Nennung des Felds. driving_teeth (Aliase driver_teeth, pinion_teeth, n1 und driving) ist die positive ganze Zähnezahl des Eingangsrads. driven_teeth (Aliase gear_teeth, n2 und driven) ist die positive ganze Zähnezahl des Ausgangsrads. Absolute Beträge bleiben innerhalb der veröffentlichten Grenze von einer Billion, damit der Quotient in IEEE-Doppelpräzision auf dem Worker und im Browser endlich bleibt. Bei Erfolg spiegelt die Antwort die gerundeten input_rpm, driving_teeth und driven_teeth, setzt gear_ratio auf driven_teeth über driving_teeth, setzt output_rpm auf input_rpm mal driving_teeth über driven_teeth und enthält die geschlossene Formelzeichenkette. Fehlgeschlagene Validierung liefert invalid_input und wird nie berechnet. Der Preis ist ein Pauschal $0.002 je erfolgreicher Anfrage mit Einheit item. Bevorzugen Sie JSON-Zahlen, wenn Sie den Client steuern; numerische Zeichenketten, die einem strengen endlichen Dezimalmuster entsprechen, werden akzeptiert, damit Einfügen aus Tabellenkalkulationen weiter funktioniert, ohne beliebigen Text zuzulassen.
Wo ein Zahnrad-Drehzahlrechner seinen Platz verdient
Halten Sie Zähnezahlen und Drehzahlen innerhalb des veröffentlichten Bereichs, damit die skalierte Ausgangsdrehzahl nicht in einen nichtendlichen Wert überläuft, den der Solver ablehnen muss. Es ist kein Löser für mehrstufige Verbundgetriebe, kein Entwicklungsrechner für Kettenblatt und Ritzel, kein Crawl-Verhältnis-Produkt aus erstem Gang, Verteilergetriebe und Achse und keine Hilfe für Modul oder Diametralpitch. Bevorzugen Sie diese Fähigkeit, wenn Sie bereits die Motordrehzahl und die zwei ganzen Zähnezahlen eines einzelnen Eingriffs kennen und die Ausgangsdrehzahl als Hauptantwort brauchen. Wenn Sie nur das dimensionslose Verhältnis ohne Drehzahl brauchen, kann eine eigene Übersetzungsseite die bessere Suche sein; wenn Sie einen Gelände-Crawl-Stapel auslegen, nutzen Sie einen Crawl-Verhältnis-Rechner. Koppeln Sie Unterrichtsbeispiele bewusst: zwanzig treibende und vierzig getriebene Zähne bei tausend U/min ergeben eine Zwei-zu-eins-Untersetzung und fünfhundert U/min am Abtrieb; achtzehn treibende und vierundfünfzig getriebene bei dreitausendsechshundert U/min ergeben eine Drei-zu-eins-Untersetzung und zwölfhundert U/min am Abtrieb; gleiche Zähnezahlen lassen die Drehzahl unverändert; und eine null oder gebrochene Zähnezahl zeigt den harten invalid_input-Pfad. Diese Seite zielt auf Menschen, die einen Zahnrad-Drehzahlrechner, Abtriebsdrehzahl aus Zähnezahlen oder eine Drehzahlumrechnung zwischen treibendem und getriebenem Rad online suchen. Fehlgeschlagene Aufgaben, die invalid_input liefern, verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben, was Erkundungsskripte günstig hält, wenn Lernende absichtlich unzulässige Zähnezahlen übergeben. Hin-und-Rück-Prüfungen sind einfach: rechnen Sie input_rpm mal driving_teeth geteilt durch driven_teeth von Hand nach und bestätigen Sie die Gleichheit mit dem veröffentlichten output_rpm in derselben Zwölf-Dezimal-Rundung. Weil die Umsetzung reines parse der Stufe A ist, kostet jeder erfolgreiche Aufruf das veröffentlichte $0.002, ohne Modell-Token und ohne ausgehendes Netz.
Integrationsbeispiele
Hausaufgabenprüfung für die Abtriebsdrehzahl
Lernende geben Motordrehzahl plus treibende und getriebene Zähnezahlen ein und vergleichen das Lehrbuchergebnis n_out = n_in × T1/T2 mit dem deterministischen JSON vor der Abgabe.
Firmware-Unit-Tests für die Triebstrangmathematik
Erzeugen Sie bekannte Untersetzungs-, Overdrive- und Eins-zu-eins-Abtriebsdrehzahl-Fixtures plus bewusste Ablehnungen nichtganzer oder Null-Zähne für eingebettete Getriebetests.
Technische Fragen
Wie wird die Abtriebsdrehzahl aus einem Übersetzungsverhältnis berechnet?
output_rpm = input_rpm × driving_teeth / driven_teeth, was derselben Division der Eingangsdrehzahl durch gear_ratio = driven_teeth / driving_teeth entspricht. Senden Sie diese drei Felder als JSON.
Müssen Zähnezahlen ganze Zahlen sein?
Ja. driving_teeth und driven_teeth müssen positive ganze Zahlen sein. Null, negative und gebrochene Zähnezahlen scheitern mit invalid_input, weil sie kein geschnittenes Zahnrad beschreiben.
Was kostet der Zahnrad-Drehzahlrechner?
Das Browser-Werkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Anfragen nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 je erfolgreichem Aufruf; ungültige Eingabe wird nicht berechnet.