Das Stirnrad oder auch Zylinderrad bezeichnet, ist die am häufigsten verwendete Bezeichnung eines Zahnrades in einem Getriebe. Es zeichnet sich vor allem durch seine relativ simple Bauweise aus, die stellenweise in kleineren aber auch in einer höheren Anzahl in einem Zahnradgetriebe verbaut werden. Je nach Anwendungsfall und Forderungen können wenig bewegte Bauteile benötigt werden, im Gegensatz z.B. zu Hohlräder in Planetengetrieben oder Schneckengetrieben.

Im Aufbau weist das Stirnrad gleichmäßig umlaufende Zähne, die sogenannte Verzahnung vor. Diese Verzahnung kann in verschiedenen Ausführungen und Größen, dem sogenannten Modul, hergestellt werden.

Aus diesem Stirnrad resultiert letztendlich das sogenannte Stirnradgetriebe. Die einfachste und am häufigsten vorkommende Bauweise ist hier das einstufige Getriebe, bei der zwei Zahnräder auf einer Welle befestigt sind. Fügt man weitere Zahnräder und Zwischenwellen hinzu, erhält man dadurch ein mehrstufiges Getriebe. 

Auch sind die Zahnräder durch verschiedene Verzahnungsrichtungen zu unterscheiden. So treten häufig gerade, schräg oder auch Pfeilverzahnungen auf. Bei der geraden Variante sind im Normalfall 1-3 Zähne gleichzeitig im Einsatz. Dabei muss ein Zahn, für eine ausreichende Kraftzufuhr immer in das Gegenstück greifen.

Häufig werden aber auch Schrägverzahnungen eingesetzt, z.B. um die Geräuschentwicklung zu reduzieren. Denn der Zahneingriff verläuft hier deutlich weicher und die Eingriffslänge erhöht sich. Ein Nachteil besteht bei schrägverzahnten Zahnräder. Es entstehen Querkräfte, die baulich durch eine entsprechende Lagerung im Stirnradgetriebe abgefangen werden müssen.
 
Die Pfeilverzahnung ist hingegen etwas komplexer vom Aufbau und bedarf einer aufwendigeren Fertigung. Hierbei kommen zwei Schrägverzahnungen mit unterschiedlichen Schrägungsrichtungen zum Einsatz. Gründe die für eine solche Schrägverzahnung sprechen, sind eine bessere Laufruhe des Stirnzahnrades, sowie eine höhere Übertragung von Drehmomenten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich die Querkräfte aufheben und somit eine zusätzliche Lagerung entfällt. Außerdem ist hierbei die sogenannte Zahnfuß- und die Grübchentragfähigkeit etwas größer als die, der geradverzahnten Variante was ebenfalls für eine größere Drehmomentübertragung eine entscheidende Rolle spielen kann.  

Das wichtigste am Stirnradgetriebe ist die Auslegung der Verzahnung. Der Nachweis, ob das Getriebe die gewünschte Übertragung erfüllt, lässt sich im voraus anhand bestehenden Programmen genau berechnen. Diese Berechnungsformen sind sehr zuverlässig und durch hervorgehende Praxiserfahrung vielfach bestätigt. 

Bei weiteren Fragen rund um das Modul Stirnräder bzw. Stirnradgetriebe kontaktieren Sie uns gerne, wir sind Ihr passender Ansprechpartner!