Der Mittelkreisdurchmesser (abgekürzt Mittelkreis-Ø oder dm) ist der Durchmesser eines gedachten Kreises, der mittig durch die Zähne eines Zahl- oder Gewindesystems verläuft. Er liegt also genau zwischen der Zahnfuß- und Zahnkopflinie und bildet die geometrische Grundlage für Zahnräder, Gewinde und Stirnräder.
Der Mittelkreisdurchmesser ist entscheidend für:
- Kraftübertragung: Er bestimmt die Hebelwirkung zwischen Zähnen
- Eingriff von Zahnrandpaarungen oder Gewindespindeln: dm definiert den Kontaktpunkt zwischen den Elementen
- Berechnung von Umfangsgeschwindigkeit und Drehmoment
- Dimensionierung von Achsen und Lagern
Anwendung bei Gewinden
- Der Mittelkreis-Ø liegt zwischen dem Außendurchmesser und dem Kerndurchmesser des Gewindes.
- Er wird oft als Referenz für Maßangaben, Steigung und Eingriffslängen verwendet.
Berechnung
Für ein Standard-Trapezgewinde gilt:
mit:
d = Außendurchmesser
h = Flankenhöhe (Differenz zwischen Außendurchmesser und Kerndurchmesser)
Der Mittelkreisdurchmesser ist essenziell für:
- Berechnung von Tragfähigkeit und Flächenpressung
- Eingriff und Passung von Muttern und Spindel
- Auslegung von Kugel- und Trapezgewindetrieben
- Drehmoment- und Kraftberechnung