Getriebe
Aus Wiki der SRS Mischtechnik
Admin (Diskussion | Beiträge) (Die Seite wurde neu angelegt: „Getriebe mit vier Gliedern: Antriebsritzel u. re., Zwischenrad li. und Abtriebsrad o. re. sowie Gestell/Rahmen Ein '…“) |
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== Begriffsdefinitionen == | == Begriffsdefinitionen == | ||
| - | Getriebe sind mechanische Bauteile ( | + | Getriebe sind mechanische Bauteile (Maschinenelemente) zum Übertragen und Wandeln von: |
| - | * '' | + | * ''Drehzahlen'' |
| - | * '' | + | * ''Drehrichtungen'' |
| - | * '' | + | * ''Drehmomenten'' |
| - | * '' | + | * ''Kräften'' |
| - | In Anlehnung an '' | + | In Anlehnung an ''VDI-Richtlinie VDI 2127'': |
| - | :''Getriebe dienen zur Übertragung und Umformung ( | + | :''Getriebe dienen zur Übertragung und Umformung (Übersetzung) von Bewegungen, Energie und/oder Kräften.'' |
| - | Sie sind meist mechanische Vorrichtungen ( | + | Sie sind meist mechanische Vorrichtungen (einfache Maschine), können aber auch auf hydraulischen, pneumatischen, elektromagnetischen Prinzipien beruhen. Sie bestehen aus mindestens drei Gliedern, von denen eines das ''Gestell'' bildet. |
* Generelle primäre Funktion eines jeden Getriebes ist die Anpassung einer gegebenen Eingangsdrehzahl, z. B. die Drehzahl von Elektromotoren, an eine geforderte Ausgangsdrehzahl, z. B. für ein Werkzeug. Beispiele: Motor des Rasierers an Drehzahl der Rundmesser oder Automotordrehzahl (6000 U/min) am Getriebeeingang soll am Getriebeausgang 1000 U/min haben. Im 4. oder 5. Gang gilt üblich bei Ottomotoren 1:1, d. h. „direkter“ Gang. | * Generelle primäre Funktion eines jeden Getriebes ist die Anpassung einer gegebenen Eingangsdrehzahl, z. B. die Drehzahl von Elektromotoren, an eine geforderte Ausgangsdrehzahl, z. B. für ein Werkzeug. Beispiele: Motor des Rasierers an Drehzahl der Rundmesser oder Automotordrehzahl (6000 U/min) am Getriebeeingang soll am Getriebeausgang 1000 U/min haben. Im 4. oder 5. Gang gilt üblich bei Ottomotoren 1:1, d. h. „direkter“ Gang. | ||
| - | * Übersetzungsgetriebe. Beispiel bei | + | * Übersetzungsgetriebe. Beispiel bei Riemenscheiben: Die Drehzahl des Eingangsrades ist am Ausgang um den Faktor n<sub>2</sub>/n<sub>1</sub> größer. Die gewünschte (größere) Ausgangsdrehzahl erreicht man durch das Verhältnis der Durchmesser von Eingang (D<sub>1</sub>) zu Ausgang (D<sub>2</sub>); bei D<sub>1</sub> = 42 cm mit n = 100 U/min und D<sub>2</sub> = 14 cm ergibt sich die Ausgangsdrehzahl n<sub>2</sub>: D<sub>1</sub>/D<sub>2</sub> = n<sub>2</sub>/n<sub>1</sub>. n<sub>2</sub> = 42/14 × 100 = 300 U/min. Dies ist ohne Formel, durch Überlegung einfacher zu lösen. Hat das große Rad dreifachen Durchmesser i. Vgl. zum kleinen, hat es auch 3 Mal soviel Umfang. Dreht sich dieser Umfang 1 Mal, muss sich das kleine Rad 3 Mal drehen, also hat es auch dreifache Drehzahl. Dieses Verhältnis kann sich belastet oder unbelastet '''nicht''' ändern; |
| - | * Die '' | + | * Die ''Übersetzung'' ist bei Getrieben das Verhältnis zwischen Antriebs- und Abtriebsdrehzahl. Das Verhältnis ändert sich in belastetem Zustand natürlich nicht. |
* Untersetzungsgetriebe. Ausgangsdrehzahl wird niedriger. Die Zähnezahl Z<sub>1</sub> sei 13 mit n<sub>1</sub> = 500 U/min und Z<sub>2</sub> sei 28. Es gilt: Z<sub>1</sub>/Z<sub>2</sub> = n<sub>2</sub>/n<sub>1</sub>; dann ist n<sub>2</sub> = Z<sub>1</sub>/Z<sub>2</sub> × n<sub>1</sub> = 13/28 × 500= 232,1 U/min. | * Untersetzungsgetriebe. Ausgangsdrehzahl wird niedriger. Die Zähnezahl Z<sub>1</sub> sei 13 mit n<sub>1</sub> = 500 U/min und Z<sub>2</sub> sei 28. Es gilt: Z<sub>1</sub>/Z<sub>2</sub> = n<sub>2</sub>/n<sub>1</sub>; dann ist n<sub>2</sub> = Z<sub>1</sub>/Z<sub>2</sub> × n<sub>1</sub> = 13/28 × 500= 232,1 U/min. | ||
* Die ''Abtriebswelle'' soll eine geforderte Drehzahl n<sub>2</sub> erreichen. Je nach Verhältnis der Zähnezahlen von Eingangs-(Z<sub>1</sub>) und Ausgangszahnrad (Z<sub>2</sub>) wird die Anpassung der Drehzahl n<sub>1</sub> (Motor) am Getriebeausgang n<sub>2</sub> erreicht. Es gilt: n<sub>1</sub>/n<sub>2</sub> = Z<sub>2</sub>/Z<sub>1</sub>. Beispiel: Motorwelle n = 2000 U/min; d. h. Eingang Getriebe n<sub>1</sub> = 2000 U/min mit Z<sub>1</sub> = 12 Zähne; das Ausgangszahnrad (Z<sub>2</sub>) habe 24 Zähne. Es wird sich somit mit n<sub>2</sub> = Z<sub>1</sub>/Z<sub>2</sub> × n<sub>1</sub> drehen = 12/24 b 2000 = 1000 U/min. | * Die ''Abtriebswelle'' soll eine geforderte Drehzahl n<sub>2</sub> erreichen. Je nach Verhältnis der Zähnezahlen von Eingangs-(Z<sub>1</sub>) und Ausgangszahnrad (Z<sub>2</sub>) wird die Anpassung der Drehzahl n<sub>1</sub> (Motor) am Getriebeausgang n<sub>2</sub> erreicht. Es gilt: n<sub>1</sub>/n<sub>2</sub> = Z<sub>2</sub>/Z<sub>1</sub>. Beispiel: Motorwelle n = 2000 U/min; d. h. Eingang Getriebe n<sub>1</sub> = 2000 U/min mit Z<sub>1</sub> = 12 Zähne; das Ausgangszahnrad (Z<sub>2</sub>) habe 24 Zähne. Es wird sich somit mit n<sub>2</sub> = Z<sub>1</sub>/Z<sub>2</sub> × n<sub>1</sub> drehen = 12/24 b 2000 = 1000 U/min. | ||
| - | * Multipliziert man die | + | * Multipliziert man die Nennleistung mit den Betriebsfaktoren, so erhält man die ''Bemessungsleistung''. |
| - | * Der '' | + | * Der ''Wirkungsgrad'' η eines Getriebes ergibt sich aus dem Verhältnis der Abtriebs- zur Antriebsleistung (ca. 93-95 Prozent). |
| - | * Der ''Stellbereich'' R oder | + | * Der ''Stellbereich'' R oder SV ist das Verhältnis der maximalen zur minimalen Übersetzung. |
== Getriebe mit gleichmäßiger Übersetzung (für Drehbewegung) == | == Getriebe mit gleichmäßiger Übersetzung (für Drehbewegung) == | ||
