Was ist die Zahnradeingriffsfrequenz?

Die Zahneingriffsfrequenz (GMF) gibt an, wie oft die Zähne eines Zahnrads ineinandergreifen. Sie entspricht der Zähnezahl eines Zahnrads multipliziert mit seiner Drehzahl (U/min/60). GMF = Z × U/min/60. Beide ineinandergreifenden Zahnräder haben die gleiche Zahneingriffsfrequenz.

Was zeigen die Seitenbänder an?

Die Seitenbänder um die GMF sind in Abständen zu den Wellendrehzahlen angeordnet. Sie weisen auf Getriebefehler wie Exzentrizität, Zahnverschleiß oder Risse hin. Seitenbänder bei der Eingangswellenfrequenz deuten auf einen Fehler am Eingangszahnrad hin, während Seitenbänder bei der Ausgangswellenfrequenz auf einen Fehler am Ausgangszahnrad hindeuten.

Wie lassen sich Getriebefehler anhand von Vibrationen erkennen?

Häufige Indikatoren für Getriebefehler: Erhöhte GMF mit Seitenbändern deuten auf Zahnverschleiß oder -beschädigung hin; nicht-synchrone Seitenbänder lassen auf einen gerissenen Zahn schließen; Geisterfrequenzen (nicht-ganzzahlige Vielfache) deuten auf Herstellungsfehler hin; Eigenfrequenzanregung mit GMF-Modulation lässt auf fortgeschrittene Schäden schließen.

Wie häufig kommt es zu Jagdzähnen?

Die Zahnflankenhäufigkeit (HTF) gibt an, wie oft ein bestimmter Zahn eines Zahnrads mit einem bestimmten Zahn eines anderen Zahnrads in Eingriff kommt. HTF = GMF / (Z1 × Z2 / GCD(Z1, Z2)). Sie dient zur Erkennung von Montagefehlern und Verschleißmustern.

Welche Aspekte sind bei der Montage von Zahnrädern zu berücksichtigen?

Die Phasenlage bezeichnet die exakte Zahn-zu-Zahn-Ausrichtung beim Einbau von Zahnrädern. Durch das Markieren und Beibehalten der ursprünglichen Phasenlage während der Wartung wird sichergestellt, dass sich das Verschleißmuster fortsetzt. Eine falsche Phasenlage kann neue Schwingungsmuster hervorrufen und den Verschleiß an zuvor unbelasteten Zähnen beschleunigen.

Kostenloses Ingenieurwerkzeug #036

Zahnrad-Eingriffsfrequenzrechner

Zur Schwingungsdiagnostik werden die Zahnradeingriffsfrequenz (GMF), das Übersetzungsverhältnis, die Drehzahl der Abtriebswelle und die Seitenbandfrequenzen berechnet.

GMF Seitenbänder Übersetzungsverhältnis

Ergebnisse

Zahneingriffsfrequenz (GMF)

—

GMF als Ordnung von Welle 1

—

Welle 2 Geschwindigkeit

—

Übersetzungsverhältnis (Z₂/Z₁)

—

Frequenz Welle 1

—

Frequenz Welle 2

—

Seitenbandfrequenzen

Seitenband	GMF − n×f₁ (Hz)	GMF + n×f₁ (Hz)	GMF − n×f₂ (Hz)	GMF + n×f₂ (Hz)

Zahneingriffsfrequenz

Die Zahneingriffsfrequenz (GMF) ist die Rate, mit der die Zähne zweier im Eingriff befindlicher Zahnräder ineinandergreifen. Sie ist für beide Zahnräder gleich:

Übersetzungsverhältnis & Welle 2-Gang

Seitenbänder

Um die GMF herum treten Seitenbänder auf, die mit den Wellendrehzahlen abstehen. Sie sind wichtige Indikatoren für den Getriebezustand:

Seitenbänder bei f₁: Eine Störung am Antriebsstrang anzeigen
Seitenbänder bei f₂: Weisen Sie auf einen Fehler am Antriebszahnrad hin.
Asymmetrische Seitenbänder: Vermuten Sie, dass es sich um rissige oder abgebrochene Zähne handelt

Praktisches Beispiel

Beispiel – Schrägverzahntes Zahnradpaar 23/67, 1500 U/min

Gegeben: Z₁ = 23, Z₂ = 67, U/min₁ = 1500

f₁ = 1500/60 = 25 Hz

GMF = 23 × 25 = 575 Hz

Übersetzungsverhältnis = 67/23 = 2.913:1

Drehzahl₂ = 1500 × 23/67 = 514,9 U/min → f₂ = 8,58 Hz

Seitenbänder: 575 ± 25 Hz, 575 ± 8,58 Hz usw.

Tipp: Intaktes Getriebe zeigt typischerweise GMF mit symmetrischen Seitenbändern geringer Amplitude. Anwachsende Seitenbänder, insbesondere asymmetrische, deuten auf entstehende Fehler hin.

Zahnrad-Frequenzrechner | Zahnrad- und Seitenbandfrequenz

Veröffentlicht von Nikolai Shelkovenko auf 15. Februar 2026 15. Februar 2026