Erster Gang
Was sind Getriebe?
Getriebe übertragen Bewegung. Sie sind über die Zähne der Zahnräder miteinander verbunden. Ein Zahnrad treibt ein zweites an. Das zweite Zahnrad treibt wiederum das nächste an.
Was geschieht mit der Drehrichtung, wenn zwei Zahnräder ineinandergreifen?
Baut dieses *Getriebe-Modell*.
Damit könnt ihr die Grundlagen der Kraftübertragung untersuchen.
Führt einen Testlauf durch.
Stellt das Modell auf eine feste und ebene Oberfläche. Achtet darauf, dass sowohl der Getriebezeiger als auch der Referenzzeiger nach oben zeigen. Führt das Programm aus und achtet dabei darauf, dass der Getriebezeiger die Anzahl an Umdrehungen zählt. Beobachtet die Drehrichtung.
Dreht sich der Referenzmotor genau einmal und halten beide Motoren gleichzeitig an?
Zeichnet eure Ergebnisse auf.
Zeichnet die folgenden Daten in einer Tabelle auf: die Nummer des Experiments, ob hoch- oder heruntergeschaltet wird, das Übersetzungsverhältnis, eine Vorhersage, was passieren wird, die Anzahl an beobachteten Umdrehungen sowie die Drehrichtung. Lasst ausreichend Platz, um weitere Beobachtungen in der Tabelle aufzuzeichnen.
Führt das Experiment mit dem Standardgetriebe durch. Wiederholt das Experiment dann für jede weitere Zahnradkombination, die unten unter „Tipp“ aufgeführt ist.
Zahnradkombinationen wechseln
Hier seht ihr das Standardgetriebe, das ihr austauschen müsst:
Verwendet für die zweite Zahnradkombination ein großes und ein kleines Zahnrad:
Verwendet für die dritte Kombination dieselben Zahnräder:
Verwendet für die vierte und letzte Kombination drei Zahnräder, einschließlich eines Zwischenrads:
Fasst eure Ergebnisse zusammen.
Verwendet eure Messungen, die ihr für jede Zahnradkombination aufgezeichnet habt, um zu analysieren, in welchem Zusammenhang die Zahnradkombination, die Anzahl an Umdrehungen und die Drehrichtung des Getriebezeigers stehen.
Stimmen eure Vorhersagen zur Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit mit euren Beobachtungen überein? Hat euch irgendetwas überrascht?
Wie habt ihr abgeschnitten?
Was habt ihr gut gemacht? Gibt es etwas, das ihr hättet besser machen können?
Sehr gut! Ihr habt jetzt ein solides Grundwissen über einfache Zahnradkombinationen. In der nächsten Aufgabe schalten wir noch einen Gang höher!