Strukturierte Komponentendaten · 2026

Stirnrad

Ein Stirnrad ist ein grundlegendes mechanisches Bauteil mit zylindrischer Form und geraden Zähnen, die parallel zur Drehachse verlaufen. Es kämmt mit einem anderen Stirnrad auf einer parallelen Welle, um Drehbewegung und Drehmoment effizient zu übertragen. Die Zähne greifen entlang einer Kontaktlinie ein und ermöglichen eine gleichmäßige Kraftübertragung mit minimalem axialen Schub. Diese Räder werden nach präzisen geometrischen Spezifikationen hergestellt, einschließlich Modul/Diametralteilung, Eingriffswinkel, Zähnezahl und Zahnbreite, um ein korrektes Kämmen und eine gleichmäßige Lastverteilung zu gewährleisten. Sie sind kritische Elemente in Getrieben, Untersetzungsgetrieben und verschiedenen Übertragungssystemen, bei denen parallele Wellenanordnungen erforderlich sind.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Stirnrad wird in Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Ein Stirnrad ist ein grundlegendes mechanisches Bauteil, das sich durch seine zylindrische Form und gerade geschnittene Zähne auszeichnet, die parallel zur Drehachse des Rades ausgerichtet sind. Es ist dafür ausgelegt, mit einem anderen Stirnrad auf einer parallelen Welle zu kämmen, um Drehbewegung und Drehmoment effizient zu übertragen. Die Zähne greifen entlang einer Kontaktlinie ein und ermöglichen eine gleichmäßige Kraftübertragung mit minimalem axialen Schub. Diese Räder werden nach präzisen geometrischen Spezifikationen hergestellt, einschließlich Modul/Diametralteilung, Eingriffswinkel, Zähnezahl und Zahnbreite, um ein korrektes Kämmen und eine gleichmäßige Lastverteilung zu gewährleisten. Sie sind kritische Elemente in Getrieben, Untersetzungsgetrieben und verschiedenen Übertragungssystemen, bei denen parallele Wellenanordnungen erforderlich sind. Stirnräder arbeiten nach dem Prinzip der konjugierten Wirkung zwischen den kämmenden Zahnprofilen. Wenn sich ein Rad (das treibende Rad) dreht, greifen seine Zähne in die Zähne des Gegenrades (das getriebene Rad) ein und übertragen Drehbewegung und Drehmoment durch direkten Kontakt. Das Evolventenprofil gewährleistet ein konstantes Übersetzungsverhältnis und ein sanftes Ein- und Auskämmen. Die Kraftübertragung erfolgt entlang der Eingriffslinie, die tangential zu den Grundkreisen verläuft, wobei Kräfte radial und tangential wirken, um eine Drehbewegung zu erzeugen. Das Übersetzungsverhältnis wird durch das Verhältnis der Zähnezahl des getriebenen Rades zur Zähnezahl des treibenden Rades bestimmt.

Komponentenspezifikationen

Definition
Ein Stirnrad ist ein grundlegendes mechanisches Bauteil, das sich durch seine zylindrische Form und gerade geschnittene Zähne auszeichnet, die parallel zur Drehachse des Rades ausgerichtet sind. Es ist dafür ausgelegt, mit einem anderen Stirnrad auf einer parallelen Welle zu kämmen, um Drehbewegung und Drehmoment effizient zu übertragen. Die Zähne greifen entlang einer Kontaktlinie ein und ermöglichen eine gleichmäßige Kraftübertragung mit minimalem axialen Schub. Diese Räder werden nach präzisen geometrischen Spezifikationen hergestellt, einschließlich Modul/Diametralteilung, Eingriffswinkel, Zähnezahl und Zahnbreite, um ein korrektes Kämmen und eine gleichmäßige Lastverteilung zu gewährleisten. Sie sind kritische Elemente in Getrieben, Untersetzungsgetrieben und verschiedenen Übertragungssystemen, bei denen parallele Wellenanordnungen erforderlich sind.

Stirnräder arbeiten nach dem Prinzip der konjugierten Wirkung zwischen den kämmenden Zahnprofilen. Wenn sich ein Rad (das treibende Rad) dreht, greifen seine Zähne in die Zähne des Gegenrades (das getriebene Rad) ein und übertragen Drehbewegung und Drehmoment durch direkten Kontakt. Das Evolventenprofil gewährleistet ein konstantes Übersetzungsverhältnis und ein sanftes Ein- und Auskämmen. Die Kraftübertragung erfolgt entlang der Eingriffslinie, die tangential zu den Grundkreisen verläuft, wobei Kräfte radial und tangential wirken, um eine Drehbewegung zu erzeugen. Das Übersetzungsverhältnis wird durch das Verhältnis der Zähnezahl des getriebenen Rades zur Zähnezahl des treibenden Rades bestimmt.
Funktionsprinzip
Spur gears operate on the principle of conjugate action between meshing teeth profiles. As one gear (the driver) rotates, its teeth engage with the teeth of the mating gear (the driven), transmitting rotational motion and torque through direct contact. The involute tooth profile ensures constant velocity ratio and smooth engagement/disengagement. Power transmission occurs along the line of action tangent to the base circles, with forces acting radially and tangentially to create rotational motion. The gear ratio is determined by the ratio of the number of teeth on the driven gear to the number on the driver gear.
Materialien
Typischerweise hergestellt aus legierten Stählen (AISI 414043408620)Kohlenstoffstählen (10454140)rostfreien Stählen (303304316)Gusseisen (GraugussSphäroguss)MessingBronze oder technischen Kunststoffen (NylonAcetalPolycarbonat). Wärmebehandlungsverfahren umfassen AufkohlenNitrierenInduktionshärten oder Durchhärtenum eine Oberflächenhärte von 55-65 HRC für Stahlzahnräder zu erreichen. Die Materialauswahl hängt von den Anwendungsanforderungen an FestigkeitVerschleißfestigkeitKorrosionsbeständigkeitGeräuschreduzierung und Kosten ab.
Backlash
0.05 to 0.4 mm depending on precision class
Face Width
3 to 10 times module
Module Range
0.5 to 25 mm
Tooth Profile
Involute (standard)
Accuracy Grade
ISO 1328 Class 3 to 12, AGMA Q3 to Q15
Pressure Angle
20° (standard), 14.5° (historical)
Oberflächenbehandlung
0.4 to 3.2 μm Ra
Diametral Pitch Range
1 to 120 DP
Maximum Pitch Line Velocity
Up to 25 m/s for precision gears
Normen
ISO 1328ISO 6336AGMA 2001AGMA 2015DIN 3960DIN 3990JIS B 1702

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Stirnrad.

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Insufficient hardness or improper heat treatment->Premature tooth wear and pitting->Specify appropriate material grade with proper heat treatment; implement surface hardening processes; maintain adequate lubrication with correct viscosity
Misalignment during installation or operation->Uneven load distribution leading to localized tooth breakage->Use precision alignment tools during installation; implement regular alignment checks; incorporate flexible couplings; design with proper tolerances and fits
Inadequate lubrication or contamination->Scoring, scuffing, and accelerated wear->Establish proper lubrication schedule with recommended oil grade; implement filtration systems; use sealed gear housings; monitor oil condition regularly

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Tooth bending fatigue failure
1
Pitting and surface wear
2
Scoring and scuffing
3
Noise and vibration at high speeds
4
Misalignment causing uneven load distribution
5
Inadequate lubrication leading to premature failure
6
Backlash accumulation affecting precision

Konformität und Prüfung

tolerance
Tooth profile tolerance per ISO 1328 Class 5-8 for industrial applications; Runout tolerance typically 0.02-0.05 mm; Center distance tolerance ±0.05-0.2 mm depending on size and application
test method
Coordinate measuring machine (CMM) for geometric verification; Gear rolling test for composite error; Hardness testing (Rockwell C); Surface roughness measurement; Dye penetrant or magnetic particle inspection for crack detection; Dynamic testing under load for noise and vibration analysis

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Häufige Fragen

What are the main advantages of spur gears?

Spur gears offer high efficiency (95-99%), simple design, ease of manufacturing, cost-effectiveness, reliable performance, and ability to transmit high torque loads. They provide constant velocity ratio and are suitable for a wide range of industrial applications.

What are the limitations of spur gears?

Spur gears generate more noise at high speeds compared to helical gears, cannot transmit motion between non-parallel shafts, create only radial loads (no axial thrust), and have lower load capacity per tooth compared to some other gear types at similar sizes.

How do I select the right spur gear for my application?

Consider torque requirements, speed ratio, shaft arrangement, operating environment, space constraints, noise limitations, and service life. Calculate based on module/pitch, number of teeth, face width, material strength, and verify against bending and contact stress using ISO 6336 or AGMA standards.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Maschinen- und Anlagenbau

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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URN:CNFX:ME:UNIT:SPUR_GEAR