PETG
Für leichte Lasten im Haushalt, Spielzeug und Modellbau. Zäh, gut druckbar, mäßig wärmebeständig.
Ersatzteile · Zahnrad
Zahnrad im 3D-Druck – berechnen, konfigurieren, ersetzen
Ein Zahnrad in der Küchenmaschine, im Rollladengetriebe oder im Spielzeug ist gebrochen und als Ersatzteil nicht mehr zu bekommen? Hier berechnest du das Zahnrad aus Modul und Zähnezahl, siehst es sofort in 3D und schickst uns die Werte als Druckanfrage. Wir drucken Ersatz-Zahnräder aus Kunststoff auf einem Bambu Lab H2D in Berlin-Adlershof.
Zahnrad konfigurieren
Zahnrad konfigurieren
Zähnezahl, Modul und Bohrung eingeben – die Vorschau zeigt dein Stirnrad mit echter Evolventenverzahnung. Mit „Druck anfragen“ schickst du uns die Maße, wir prüfen sie und melden uns mit einem Angebot.
Du kennst den Modul nicht? Zähl die Zähne und miss den Kopfkreis – die Anleitung steht weiter unten. Oder schick uns das alte Zahnrad, wir messen es nach.
Wie berechnet man ein Zahnrad? Die wichtigsten Formeln
Für Stirnräder mit Geradverzahnung und Normalprofil (ohne Profilverschiebung).
Der Modul m beschreibt die Zahngröße in Millimetern. Zwei Zahnräder greifen nur dann sauber ineinander, wenn sie denselben Modul und denselben Eingriffswinkel haben – üblich sind 20°.
| Größe | Formel | Beispiel m = 1, z = 20 |
|---|---|---|
| Teilkreis-Ø d | d = m · z | 20 mm |
| Kopfkreis-Ø da (Außendurchmesser) | da = m · (z + 2) | 22 mm |
| Fußkreis-Ø df | df = m · (z − 2,5) | 17,5 mm |
| Teilung p | p = π · m | ≈ 3,14 mm |
| Zahnhöhe h | h = 2,25 · m | 2,25 mm |
| Achsabstand a (zwei Räder) | a = m · (z1 + z2) / 2 | mit z2 = 40: 30 mm |
Unterschnitt: Bei einem Eingriffswinkel von 20° entsteht ohne Profilverschiebung unterhalb von 17 Zähnen ein Unterschnitt am Zahnfuß. Der Zahn wird dort schmaler und damit schwächer. Sehr kleine Ritzel mit wenigen Zähnen sollten deshalb besonders genau geprüft werden.
Modul-Tabelle nach DIN 780 und FDM-Eignung
Auswahl gängiger Module aus DIN 780, Reihe 1.
| Modul m | Teilung p ≈ | Zahnhöhe h | FDM-geeignet |
|---|---|---|---|
| 0,5 | 1,57 mm | 1,125 mm | nur eingeschränkt – Zahnform wird ungenau |
| 0,6 | 1,88 mm | 1,35 mm | nur eingeschränkt |
| 0,8 | 2,51 mm | 1,8 mm | gut |
| 1 | 3,14 mm | 2,25 mm | gut |
| 1,25 | 3,93 mm | 2,81 mm | gut |
| 1,5 | 4,71 mm | 3,38 mm | gut |
| 2 | 6,28 mm | 4,5 mm | gut |
| 2,5 | 7,85 mm | 5,63 mm | gut |
| 3 | 9,42 mm | 6,75 mm | gut |
| 4 | 12,57 mm | 9 mm | gut |
| 5 | 15,71 mm | 11,25 mm | gut |
Wir drucken mit einer 0,4-mm-Düse. Ab Modul 0,8 lassen sich die Zahnflanken damit gut abbilden; bei Modul 0,5 bis 0,6 sind die Zähne so klein, dass die Flankenform nur noch angenähert wird.
Kopfkreis-Durchmesser für Modul 1 und Modul 2
| Zähnezahl z | m = 1: d / da | m = 2: d / da |
|---|---|---|
| 10 | 10 / 12 mm | 20 / 24 mm |
| 20 | 20 / 22 mm | 40 / 44 mm |
| 30 | 30 / 32 mm | 60 / 64 mm |
| 40 | 40 / 42 mm | 80 / 84 mm |
| 60 | 60 / 62 mm | 120 / 124 mm |
Altes Zahnrad ausmessen und Modul bestimmen
- Zähne zählen: Markiere einen Zahn mit einem Stift und zähl einmal rundherum.
- Kopfkreis messen: Miss mit dem Messschieber den Außendurchmesser über die Zahnspitzen. Bei ungerader Zähnezahl liegen sich keine zwei Spitzen gegenüber – dann lieber mehrmals messen oder das Teil einschicken.
- Modul berechnen: m ≈ da / (z + 2). Beispiel: 32,1 mm Kopfkreis bei 30 Zähnen ergibt m ≈ 1,0.
- Auf Normwert runden: Liegt das Ergebnis nahe an einem Modul aus der Tabelle, ist es fast immer dieser.
- Bohrung und Mitnahme: Wellen-Ø, Passfedernut, Abflachung oder Sechskant notieren – und die Zahnbreite.
- Gegenrad prüfen: Zähnezahl und Achsabstand des Partnerrads helfen, den Modul zu bestätigen.
Kein Normmodul? Ältere Geräte und Zollkonstruktionen nutzen teils Diametral Pitch (DP) statt Modul. Es gilt m = 25,4 / DP. Wenn die Rechnung nicht aufgeht, schick uns das alte Zahnrad oder gute Fotos mit Maßen.
Material, Toleranzen und Grenzen
PA (Nylon)
Gute Gleit- und Verschleißeigenschaften – die erste Wahl für Zahnräder mit mehr Bewegung. Nimmt Feuchtigkeit auf.
ASA
UV- und witterungsbeständig, z. B. für Rollladen- oder Gartenanwendungen im Außenbereich.
- Toleranz: FDM-Teile weichen typischerweise um einige Zehntelmillimeter ab. Bohrungen fallen oft etwas enger aus – wir berücksichtigen das.
- Flankenspiel: Damit die Räder nicht klemmen, braucht die Verzahnung etwas Spiel. Bei engen Passungen drucken wir auf Wunsch zuerst ein Probeteil.
- Grenzen: Wir geben keine Tragfähigkeits- oder Lebensdauerzusage. Ob das Zahnrad hält, hängt von Last, Drehzahl, Temperatur, Schmierung und Gegenrad ab und muss im Einsatz geprüft werden.
- Nicht geeignet: Schrägverzahnung, Kegel- und Schneckenräder bildet der Konfigurator nicht ab – frag uns dafür eine Konstruktion an.
So läuft es ab
Kein Shop, kein Download – du bekommst eine kostenlose Ersteinschätzung und ein Angebot.
Maße eingeben
Werte im Konfigurator einstellen und das Teil in der 3D-Vorschau prüfen.
Druck anfragen
„Druck anfragen“ übernimmt alle Werte ins Formular. Fotos oder das alte Teil kannst du ergänzen.
Prüfen und drucken
Wir prüfen die Maße, melden uns mit einem Angebot und drucken nach deiner Freigabe.
Übergabe
Abholung in Berlin-Adlershof nach Terminvereinbarung.
Häufige Fragen zum Zahnrad aus dem 3D-Drucker
Kurz beantwortet.
Wie berechne ich den Modul eines Zahnrads?
Miss den Kopfkreis-Durchmesser da und zähl die Zähne z. Dann gilt m ≈ da / (z + 2). Das Ergebnis rundest du auf den nächsten Normmodul, z. B. 1 oder 1,5.
Wie groß ist ein Zahnrad mit 20 Zähnen und Modul 1?
Der Teilkreis-Ø beträgt 20 mm, der Außendurchmesser (Kopfkreis) 22 mm und der Fußkreis 17,5 mm.
Welcher kleinste Modul ist im 3D-Druck sinnvoll?
Mit einer 0,4-mm-Düse funktioniert Modul 0,8 und größer gut. Modul 0,5 bis 0,6 ist nur eingeschränkt möglich, weil die Zahnform ungenau wird.
Hält ein 3D-gedrucktes Zahnrad?
Für geringe bis mittlere Lasten oft ja, etwa in Haushaltsgeräten, Rollläden oder Spielzeug. Eine Tragfähigkeitszusage geben wir nicht – die Funktion musst du im Einsatz prüfen.
Welches Material ist am besten für Zahnräder?
PA (Nylon) für bewegte Zahnräder mit Verschleiß, PETG für leichte Anwendungen und ASA für den Außenbereich. Mehr im Materialvergleich.
Könnt ihr ein Zahnrad ohne Maße nachbauen?
Ja. Schick uns das alte Zahnrad oder Fotos mit Messschieber. Wir messen nach und geben dir eine kostenlose Ersteinschätzung.
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Dein Zahnrad ist schräg verzahnt oder ganz speziell?
Schick uns das alte Teil oder Fotos mit Maßen – wir prüfen kostenlos, ob ein Nachbau möglich ist.