04 Apr

Maschinenraum – 6 – Ketten, Räder, Riemen

Zahnräder

  • Sachen sollen angetrieben werden
    • Welle & Nabe
  • Drehmoment übertragen
  • Zahnrad ist Rad mit Zähnen (mit Kette bei räumlicher Trennung)
  • mehrere Zahnräder bilden ein Getriebe
  • Zähne des antreibenden Rades drücken gegen Zähne des getriebenen Rades

Begriffe

  • Drehmoment M
  • Drehzahl (UPM, UMIN, RPM)
  • Achsabstand
  • Zähnezahl z
  • Übersetzungsverhältnis i
  • Drehrichtung (Außenverzahnung, Kette)
    • Kette o. Zwischenrad verändern Übersetzung nicht
  • Modul m ist Verhältnis von Zähnen zu Durchmesser
    • Modul muss gleich sein
  • Kopfkreisdurchmesser d_k
  • Fußkreisdurchmesser d_f
  • Wälzkreisdurchmesser d
  • Zahnbreite b
  • Verzahnungsgesetz
  • Zahnprofil
  • Profilverschiebung
  • Ritzel

Arten

  • außen oder innen verzahnt
  • Stirnrad
    • parallele Achsen
    • gerade Verzahnung
      • Zähne parallel zu Achsen
      • einfach herrstellbar
    • schräge Verzahnung
      • laufruhiger
      • höher belastbar
      • etwas aufwendiger herzustellen
      • entwickeln Axialkräfte
    • doppelschräge (Pfeil-)Verzahnung
      • axialkräfte kompensieren sich
      • hoher Herstellungsaufwand => Kosten
  • Kegelrad
    • Achsen sind nicht parallel
  • Kronenrad und Kammrad
  • wenn Achsen sich nicht schneiden Kegelradschraub- oder Hypoidgetriebe
  • Ellipsenrad
  • Zahnstange

Anwendung

Herstellung

  • Wälzfräsen
  • Stanzen bei Schmalen Rädern (Blätter)
  • Hobeln, Stoßen …

Fehler

  • Fressen
  • Schmierung

Zugmitteltrieb

  • weit entfernte Wellen
  • Zahnräder würden sich nicht berühren
  • Trum – Teil d. Zug übertragenden Elements (Kette, Riemen…)
    • Lasttrum überträgt Kraft (ist gespant)
    • Leertrum ist lastfreies (durchhängendes) Teil
  • formschlüssig (z.B. Kette)
  • kraftschlüssig durch Reibung (z.B. Riemen)

Formschlüssige Zugmitteltriebe

Kettentrieb (Beispiel Fahrrad)

Zahnriemen

Kraftschlüssige Zugmitteltriebe

Modellansatz fragt: bei Übersetzung besser 44:22 oder 36:18?

  • gleiche Übersetzung
  • größere Räder bedeuten mehr Gewicht (Zahnräder + Kette)
  • Polygoneffekt
  • große Blätter
    • besserer Gleichlauf
    • weniger Reibung
    • erzeugen weniger Zug in der Kette
    • Kette läuft schneller
    • höhere Massenträgheit bei größeren Blättern
    • geringere Abknickung der Glieder bei großen Blättern
  • kleines Blatt
    • mehr Spannung, direktere Reaktion “härter”
  • Preis und Verfügbarkeit
  • Umwerfer und Schaltwerk müssen passen
  • Bodenfreiheit

Sonstiges

Podcastempfehlungen

 

 

 

4. April 2015 16:43
avatar elektrobier
avatar Herr Hasstor

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