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Ein Treibradsatz (in der Schweiz auch Triebradsatz) ist der Radsatz eines schienengebundenen Triebfahrzeuges, auf den die Antriebskraft des Motors übertragen wird. Wie die mit ihm verbundene Kuppelachse überträgt der Treibradsatz zudem die Antriebskraft des Motors auf die Schiene. Der gleichwertige Begriff Treibachse ist in der Fachliteratur ebenfalls gebräuchlich. Bei anderen Fahrzeugen wird der Begriff Antriebsachse verwendet.
Das Gegenstück zur Treibachse und der mit ihr verbundenen Kuppelachse ist die nicht angetriebene Laufachse.
Die Verwendung der Begriffe Treibradsatz bzw. Treibachse ist vom Kontext abhängig: da man bei Lokomotiven von der Achsfolge und nicht der Radsatzfolge spricht, wird in diesem Zusammenhang von der Treibachse gesprochen. Wenn das Bauteil für sich alleine bezeichnet wird, wird dafür der Begriff Radsatz verwendet, und dementsprechend ist Treibradsatz anzuwenden.
Treibachsen können außer durch einzelne Motoren (Einzelachsantrieb) durch Getriebe, Kette oder Treibstange von einer zentralen Kraftmaschine angetrieben werden.
Ist die Treibachse als Kurbelwelle ausgebildet (gekröpft), spricht man von einer Kropfachse.
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