Getriebe konstruieren
Zahnräder werden immer wieder benötigt, wenn es gilt, unterschiedliche Drehzahlen anzupassen. Falls es um relativ kleine zu übertragende Kräfte geht, ließen die sich auch mit einem 3D-Druck herstellen. Wäre da nicht die Angst vieler vor dem Zeichnen dieser so kompliziert aussehenden, weil vieleckigen Gebilde und deren Unterbringung in einem passenden Gehäuse.
Autogetriebe, Drucker, Uhren – überall sind Zahnräder im Einsatz. Meist geht es darum, aus den hohen Drehzahlen von Antriebsmotoren deutlich niedrigere zur Betätigung diverser Mechaniken zu machen. Schließlich macht es keinen Sinn, die Papier-Antriebswalze eines Druckers mit 6000 Umdrehungen pro Minute drehen zu lassen, 60 Runden pro Minute wären da schon papierfreundlicher. Ähnlich sieht es bei Uhren aus, damit aus einer Umdrehung des Minutenzeigers genau eine Zwölftel Umdrehung des Stundenzeigers wird.
Zur Lösung solcher Probleme dienen Zahnräder. Durch das Ineinandergreifen der Zähne wird jeder Schlupf zwischen zwei Rädern verhindert. Und ihre Anzahl bestimmt das Über-/Untersetzungsverhältnis und den Durchmesser (Platzbedarf) der Räder. Wenn dann auch noch die Zähne eines Zahnradpaares von ihrer Form her perfekt ineinander passen, wird der Reibungsverlust solch einer Mechanik sehr gering. Schließlich braucht das Ganze noch ein Gehäuse, das die Zahnrad-Achsen im erforderlichen Abstand parallel zueinander hält. Dies alles bei der Konstruktionszeichnung zu berücksichtigen, scheint vielen aber nicht gerade einfach zu sein.