Bombentrichter

Archiv => 5./6. Semester => Belege 5./6. Semester => Topic started by: powaaah on November 08, 2011, 07:55:13 pm

Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: powaaah on November 08, 2011, 07:55:13 pm
Laut Formel (9) wird K_Atau nicht für die Zahnflankenfestigkeit benutzt.
Im eigentlichen Beleg steht ja auch explizit "für den Wellennachweis".
Warum in der einen Formel (K_Atau - 1 ) steht kann ich mir nur so erklären, ... aaah M_ta ist ja nur die Amplitude....

Mit den q`s. Es gibt an sich keine unterschiedlichen q`s es gibt nur ein q. Welches bei uns 9 ist. Die benötigen wir zum berechnen der K_Bs. Bei den K_Bs bleibt q allerdings gleich. Es ändert sich ja im Grunde nur die Drehzahl, weil die Zahnräder ja unterschiedlich übersetzt sind bzw. sein können.

Was die Lager betrifft, so sieht man ja im Arbeitsheft die Formel für Lastkollektive selber. Dort dann einfach das richtige p einsetzen. Bei dem Lagern dürfte es kein q geben.

Vielleicht steh ich auch nur total auf dem Schlauch und habe bisher nichts begriffen. :(

Edit:
Quote from: aviator-sbh
Für die Verzahnung und die Äquivalenzfaktoren werden nur die Maxima  genommen, also die Nennmomente der jew. Laststufe*1,3. (Siehe Skizze  1.1, KB3 die waagerechten durchgezogenen Linien).


Aber das beißt sich doch mit Formel (9) wenn dort steht T_1 = T_Nenn * K_B  und das T_Nenn = P_Nenn / Omega_Nenn
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on November 08, 2011, 07:26:07 pm
Zunächst das Einfachste: Beta ist der Schrägungswinkel und Herr Kupfer hat uns zugestanden, diesen =0 zu setzen. Dies erleichtert die Verzahnungsberechnung und die Lagerkräfte erheblich.

Das mit dem K_Atau hast DU richtig interpretiert. Das Mt schwankt mit der Amplitude 0,3*Mittelwert eben um den Mittelwert. Dies brauchst Du bei der Wellenberechnung. Die Amplitude, welche die Dauerfestigkeit hauptsächlich bestimmt ergibt sich eben mit den 0,3. Die Mittelspannung hat gemäß Smith-Diagramm nur einen kleinen Einfluss.
Für die Verzahnung und die Äquivalenzfaktoren werden nur die Maxima genommen, also die Nennmomente der jew. Laststufe*1,3. (Siehe Skizze 1.1, KB3 die waagerechten durchgezogenen Linien).

Hoffe, das war hilfreich.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: der flori on November 10, 2011, 10:55:52 am
Schaust du FB 3 Statische Stützwirkung K2F welche du in die Formel im kasten drüber brauchst.

mfg
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Post by: alexindd on November 10, 2011, 11:27:58 am
Quote from: der flori
Schaust du FB 3 Statische Stützwirkung K2F welche du in die Formel im kasten drüber brauchst.

mfg


danke für deine antwort!
Auf FB3 gehts ja nur um die Sicherheit gegen bleibende Verformung, Anriss usw.
Auf die Berechnung der Dauerfestigkeit hat die Eigenschaft "Hohlwelle" also keinen Einfluss ?!
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Post by: der flori on November 10, 2011, 11:48:02 am
das kann ich dir leider nicht genau sagen, habt ihr denn keine Konsultation? da würde ich mal nachfragen, bei der Welle-nabe Verbindung hat der Fakt hOhlwelle noch einfluss. Vorallem beim Pressitz. Nun wäre es natürlich durchaus möglich das sich daraus andere Kerbwirkungszahlen ableiten. Diese sind dann aber im AH nicht angegeben, oder ich find sie nicht.

mfg
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Post by: powaaah on November 09, 2011, 04:48:05 pm
Naja ich denke das die Anleitung nicht speziell für diesen Beleg gemacht wurde. Weshalb in manchen Belegen vorher einfach keine Einschränkungen gemacht wurden und damit man einen Anhaltspunkt hat wurden in die Anleitung eben solche Anhaltspunkte gesetzt.

Da wird den Beleg ausarbeiten sollen und nicht einfach nur aus dem Anleitungsheft abschreiben sollen, gehe ich mal ganz stark davon aus das du das K_H und K_F einfach mit den gegeben Werten aus dem Beleg und dem K_AHB und K_A berechnen sollst.
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Post by: Kühn on November 09, 2011, 03:52:24 pm
Hey Leute,
kann mir jemand erklären warum in der Aufgabenstellung Seite 2 das Produkt der Überlastungsfaktoren gegeben ist?
Wenn man sich an die Anleitung zum Beleg hält kommt da ein größerer Wert als 1,1 raus.
Außerdem stimmen die Faktoren nicht so wirklich mit den benötigten Faktoren für die Ermittlung von KH bzw KF überein...
Grüße
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Post by: aviator-sbh on November 09, 2011, 11:59:05 am
Quote from: powaaah
Mit den q`s. Es gibt an sich keine unterschiedlichen q`s es gibt nur ein q. Welches bei uns 9 ist. Die benötigen wir zum berechnen der K_Bs. Bei den K_Bs bleibt q allerdings gleich. Es ändert sich ja im Grunde nur die Drehzahl, weil die Zahnräder ja unterschiedlich übersetzt sind bzw. sein können.

Was die Lager betrifft, so sieht man ja im Arbeitsheft die Formel für Lastkollektive selber. Dort dann einfach das richtige p einsetzen. Bei dem Lagern dürfte es kein q geben.
>> Bei den Lagern kannst Du im Prinzip auch die äquivalente Last P aus der Nennlast * K_B für Lager berechnen. K_B für Lager unterscheidet sich vom Verzahnungs/Wellen-K_B durch das q, welches bei Rollenlagern 10/3 und bei Kugellagern 3 ist.

Quote from: powaaah
Aber das beißt sich doch mit Formel (9) wenn dort steht T_1 = T_Nenn * K_B  und das T_Nenn = P_Nenn / Omega_Nenn
>> ich glaube, da hab ich mich unpräzise ausgedrückt. Ich meinte, dass für K_B die Maxima benutzt werden und mit K_B dies mit Formel 9 auch in die Verzahnungsberechnung einfließt. T_1 meint hier wohl nicht das Moment des ersten Lastkollektiv-Blocks sondern das äquivalente Drehmoment, nach dem die Verzahnung dimensioniert wird.
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Post by: Lotti Karotti on November 09, 2011, 12:45:02 pm
Quote from: goshina
hm also das mit den unterschiedlichen q habe ich immer noch nicht so recht begriffen, vermutlich da ich nicht weiß was es nun eigentlich mit den Nj und den NEj auf sich hat, könnte das noch mal jemand anschualich erklären? laut der darstellung 1.2 hätte ich einfach die gleichen werte genommen, nur für deltaN_E3 neu berechnet mit hilfe des N_lim...
vielen dank

Ich bin der Meinung das N_j und N_Ej die selben werte sind. Wichtig ist halt nur wie Aviator schon gesagt hat, dass du shcauen musst wie oft das lastkollektiv durchläuft um dann die gesamtumdrehungen für jedes Drehmoment herraus zu bekommen.

Ich hätt nur noch nen frage zu den Formeln (10) und (12):
Mit dem Zahnbreitenverhältnis bekomme ich ein d_1 herraus und mit z_1 dann m_n. Sind das nur grobe schätzungen? Nehm ich mir dann einen passenden wert von der seite ZG18 der in der region liegt?

gruß Lotti
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: goshina on November 08, 2011, 11:18:50 am
hm also das mit den unterschiedlichen q habe ich immer noch nicht so recht begriffen, vermutlich da ich nicht weiß was es nun eigentlich mit den Nj und den NEj auf sich hat, könnte das noch mal jemand anschualich erklären? laut der darstellung 1.2 hätte ich einfach die gleichen werte genommen, nur für deltaN_E3 neu berechnet mit hilfe des N_lim...

und an welcher stelle spielt jetzt das K_Atau mit rein? erst beim nachweis der welle? oder schon bei der Zahnflankenfestigkeit?

Zumal in der Aufgabe steht * (K_Atau - 1) somit wäre der faktor ja 0,3?

alles verwirrend..

abschließend noch etwas zum teilkreisdurchmesser, wie ist da das beta festzulegen? wonach richte ich mich?

vielen dank
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Post by: alexindd on November 10, 2011, 09:28:37 am
Ich häng momentan an der Berechnung für die Abtriebswelle.

Kann mir jemand von euch sagen, an welcher Stelle in der Berechnung man den Fakt einfließen lassen muss, dass es sich um eine Hohlwelle handelt? (abgesehn von der Berechnung der vorhandenen Spannungen mit dem Widerstandsmoment eines Ringquerschnittes)

vielen Dank schon mal!
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Post by: aviator-sbh on November 09, 2011, 02:18:53 pm
Quote from: Lotti Karotti
Ich hätt nur noch nen frage zu den Formeln (10) und (12):
Mit dem Zahnbreitenverhältnis bekomme ich ein d_1 herraus und mit z_1 dann m_n. Sind das nur grobe schätzungen? Nehm ich mir dann einen passenden wert von der seite ZG18 der in der region liegt?

gruß Lotti

Damit hast Du recht. Schätzmodul ausrechnen, Normmodul wählen, nachrechnen.
Ich hab damals den Modul mit Formel 12 berechnet und dabei ein z1 aus dem Bauch heraus geschätzt(welches sich mit den errechneten Modul als völlig daneben erwies). Es müsste aber auch möglich sein, in (12) z1 gemäß (11) mit d1 und m_n auszudrücken und die erhaltene Gleichung dann wieder nach m_n aufzulösen. Dann muss man kein z1 schätzen und hat dank Verwendung der Formel (12) gleich einen guten Anhaltswert. Mit (11) oder geschätztem z1 könnte man ja weit daneben liegen.
Kannste ja mal probieren!
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Post by: aviator-sbh on November 05, 2011, 06:54:07 pm
Nochmals vielen Dank an den hilfsbereiten Komiltonen, der mir in der letzten Konsultation ein sehr nützliches PC-Programm hat zukommen lassen!
Hat bzw. wird sich dieses Wochenende sehr gut auszahlen...
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Post by: aviator-sbh on October 24, 2011, 06:54:35 am
Hallo Leutz,

Dachte, dass man schonmal einen Thread zu dem Thema erstellen könnte. Der pflichtbewusste Student dürfte ja demnächst mit der Arbeit anfangen.

Einen schönen Start in die Woche wünsche ich allen "Leidensgenossen"!
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: tinhyeuldd on October 25, 2011, 06:21:59 pm
hallo,
ich konnte letzte Termin nicht da sein. wollte an alle fragen ob die Aufgabenstellung schon veröffentlicht wurde? ich kann es irgendwie nicht in Opal runterladen
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: bolo on October 25, 2011, 06:58:19 pm
Ist alles auf der Homepage vom Maschinenelemente Lehrstuhl zu finden: http://www.me.tu-dresden.de/lehre/kbeleg/
Passwort ist das Altbekannte aus ME
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on October 26, 2011, 12:00:13 pm
War eben bei Herrn Kupfer um einige Fragen bzgl. der Aufgabenstellung zu klären. Da ich vielleicht nicht der Einzige bin, der sich diese stellt, poste ich hier mal seine Antworten:

Wie wird die Festigkeit der Hohlwelle am Abtrieb berechnet?

Die Widerstandsmomente werden entsprechend der geometrischen Formeln mit Kreisring berechnet. Bei der Kerbberechnung ändert sich das gamma, weil wir es mit einer Hohlwelle zu tun haben. Die alphas bzw. betas werden als identisch mit einer Vollwelle angesehen!
Das Zahnprofil wird am äußeren Ende der Hohlwelle außen angebracht. Somit ist die Hohlwelle innen glatt. Über die Momentübertragung auf den Bohrer sollen wir uns keine Gedanken mehr machen.

Nennleistung:

Die Angabe meint die Nennleistung jedes einzelnen Motors. Gesamtleistung an der Abtriebswelle ist also 2x P_nenn.


Zahnbreitenverhältnis (Falls sich jemand über die Werte wundern sollte):

Ist auf das Ritzel, also das kleinere Rad bezogen.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: zwitch on October 29, 2011, 04:38:30 pm
Ich blicke da im Moment gerade nicht durch, was mit ALLE gemeint ist.

Das mit 100er/10er/1er hab ich ja noch verstanden, aber bei ALLE steht mal nichts dazu und die Welleninnendurchmesser sind ja manchmal doppelt und der Mindestabstand der ersten Stufen ist immer gleich.

Also wie bekomme ich da meine Kennzahl?
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on October 30, 2011, 09:12:54 am
Quote from: zwitch
Ich blicke da im Moment gerade nicht durch, was mit ALLE gemeint ist.

Das mit 100er/10er/1er hab ich ja noch verstanden, aber bei ALLE steht mal nichts dazu und die Welleninnendurchmesser sind ja manchmal doppelt und der Mindestabstand der ersten Stufen ist immer gleich.

Also wie bekomme ich da meine Kennzahl?

Ich nehme mal an, dass Du weißt, wie Du die Kennzahl bestimmst, wenn Du mit 100er, 10er und 1er was anzufangen weißt. Aus diesen drei Ziffern setzt Du eine dreistellige Zahl zusammen, wie im Absatz "Bestimmung der Kennzahl" erleutert ist.
Alle soll nur über der letzten Spalte der Variantentabelle stehen, also c_min. D.h., dass diesen Abstand alle einhalten müssen, unabhängig von der Kennziffer. Die Einer sollen von i_1 bis einschließlich zum Innendurchmesser gehen.
Bsp: Nr. 123
n_an = 25
P_nenn = 7,0
i_1 = 1, i_2 = 2,0
phi_35°
D_i = 180
c_min = 250.

Klar jetzt?
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: zwitch on October 30, 2011, 12:11:50 pm
So wird das sinnvoll, wenn die Spalte Innendurchmesser noch mit zu den Einer gehört.
Das kann man ja nicht wissen das hier der Fehlerteufel am Werk war.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on October 31, 2011, 04:35:04 pm
Quote from: zwitch
Das kann man ja nicht wissen das hier der Fehlerteufel am Werk war.

Hat Herr Kupfer bei der Aufgabenvorstellung aber gesagt. (Sonst wär ich auch nicht drauf gekommen)
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Toboggan on November 02, 2011, 09:52:38 am
Hey Leute
hab grad angefangen zu rechnen...steh grad voll aufm schlauch hier!
Wie komm ich denn auf das Kb? bzw auf das q in der Formel und woher nehme ich mein Nlim....eindeutig zu zeitig um zu rechnen:nudelholz:
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on November 03, 2011, 05:25:12 pm
In der Anleitung auf Seite 4 steht Formel (5).

Als Erstes solltest Du ausrechnen, wieviele Millionen Umdrehungen deine Wellen über die geforderte Lebensdauer mit dem geg. Lastkollektiv machen. Du wirst feststellen, dass die so erhaltene N_0 wesentlich größer ist, als die in der Aufgebenstellung gegebenen N_lim von 3Mio. (Dies ist der Knickpunkt der Wöhlerlinie, d.h. ab dann wird von Dauerfestigkeit gesprochen.)
Also ist in der Formel N_0 = N_lim. T_j sind die Moment der verschiedenen Laststufen. Nach meiner Interpretation die Spitzen der Sinusverläufe. T_nenn ergibt sich aus der Nennleistung und Nenndrehzahl. Delta_N_Ej sind die Anzahl Umdrehungen der jeweiligen Laststufe auf die gesamte Lebensdauer hochgerechnet. Also auch mal ausrechnen, wie oft das Lastkollektiv während der Lebensdauer durchlaufen wird...

Mit all Dem erhältst Du einen Wert in der Größenordung 1,5-1,7.

Da Du nur zwei Zahnradpaarungen berechnest, brauchst Du die Kb von Antriebswelle und Zwischenachse. Sind Antriebs- und Zwischenread gleich groß, sind auch die Kb gleich, weil man die selben Lasten und Umdrehungszahlen hat. Dann brauchst Du nur ein Kb für die gesamte Verzahnungsberechnung.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: ichderheld on November 03, 2011, 06:17:25 pm
Thx, Aviator. Aber noch ne Frage:

Warum muss ich überhaupt verschiedene K.Bi berechnen? Wenn mein Nennmoment um einen bestimmten Faktor erhöht wird, wirkt sich das doch direkt proportional auf alle daraus resultierenden Kräfte und Momente aus.

Und wenn K.B nach Formel (5) in der Anleitung berechnet wird, kann ich doch sowieso nur einen Wert berechnen, der ausschließlich von den unter "Belastungskollektiv" gegebenen Werten abhängt. Warum und wie soll ich 2 verschiedene Werte berechnen?
An dem Punkt raff ichs leider nicht.

:huh:
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on November 03, 2011, 09:33:03 pm
Quote from: ichderheld
...Warum und wie soll ich 2 verschiedene Werte berechnen?
An dem Punkt raff ichs leider nicht.

:huh:

Da bin ich auch erst in der Konsultation heute dahinter gestiegen 8zum Glück erforderte die Korrektur meiner Fehler keine Neudimensionierung, puh!):
Der markante Unterschied ist die Gesamtdrehzahl über die Lebensdauer bei den unterschiedlich übersetzten Wellen. Damit stehen deine N_j (in der Endstufe weniger) in einem anderen Verhältnis zu N_lim (immer noch gleich). Das bewirkt, dass K_B mit abnehmender Umdrehungszahl kleiner wird.
Diese K_Bs, die also ab dann unterschiedlich sind, wenn sich die Drehzahlen aufgrund der Übersetzung ändern, werden für die Verzahnung und die Welle mit q=9 genutzt (siehe Aufgabe).
Der nächste Unterschied ist, dass wie schon angedeutet die q's für Verzahnung/Welle und Lager unterschiedlich sind: Verz./Welle: q = 9
Kugellager: q = 3
Rollenlager: q = 10/3
Also für die Lager nochmal neue K_B's ausrechnen und dann ist bei den Lagern P = K_B (vom Lager natürlich!) * F, wobei F die Gesamtkraft resultierend aus der Belastung mit Nennmoment ist. Mit diesen K_B's erschlägst Du also bei allen Maschinenelementen das Lastkollektiv und ersetzt es eben durch eine Äquivalentlast.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Andreas8815 on November 03, 2011, 10:34:16 pm
war quatsch und hat sich geklärt ;)
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: ichderheld on November 04, 2011, 03:30:09 pm
@aviator

Ok, das macht Sinn, danke.

Hast Du denn in der Konsultation auch in Erfahrung bringen können, ob man für die einfachen K.B (nicht K.BS) in der Berechnung den Faktor 1.3 auch mit einbeziehen muss? Hieße dann also z.B. T.1/T.nenn=2.5*1.3.
Ich bin mir da leider nicht sicher. Auch das Buch vom Prof gibt nicht so wirklich was dazu her, wie man bei Mittelspannungen ungleich 0 vorzugehen hat. Und die Formulierung unter 8 in der Anleitung ist mir etwas zu schwammig.

Tut mir leid wegen der ewigen Fragerei, aber vor Donnerstag hatte ich noch nichts getan. zur nächsten Konsultation werde ich mich dann auch selber schleppen.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Lotti Karotti on November 04, 2011, 04:35:21 pm
Hallo zusammen,
Ich hab ein mickriges K.B von 1.3 raus.
Hab ne kurze Frage zur Formel (10) in der Anleitung. Da steht d.1 als Funktion von d.1, wird doch bestimmt nen Schreibfehler sein, aber was kommt sonst hin?

Habt ihr euch erstmal ein paar anfangswerte für d.1/2 bzw z.1 und z.3 genommen? Ich bin mir bei meinen Rechnungen ziemlich unsicher. Andauernd brauch ich wieder ne Breite oder Profilverschiebung, über die ich mir bis jez noch nicht so richtig gedanken gemacht habe...

schönen abend
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on November 05, 2011, 10:00:09 am
Quote from: ichderheld
Hast Du denn in der Konsultation auch in Erfahrung bringen können, ob man für die einfachen K.B (nicht K.BS) in der Berechnung den Faktor 1.3 auch mit einbeziehen muss? Hieße dann also z.B. T.1/T.nenn=2.5*1.3.

So wie ich das verstehe, müssen die 1,3 mit rein. Das Bild 1.1 auf Seite 3 der Anleitung unterstützt diese Vermutung. Dort ist die Linie T_i ja über die Maximalwerte gezogen.


@ Lotti Karotti:
Schau in der Formel 10 genau hin: Da steht b_w/d_1. Dies ist das Zahnbreitenverhältnis, für welches Du dir einen Anhaltswert aus der Tabelle auf Seite 7 der Anleitung holen kannst. Die dortigen Werte sind als Maxima zu verstehen.
Praktischer Hinweis: Ich hab anfangs das Verhältnis mit 1 angenommen, bekam dann auch die entsprechenden Durchmesser und hab dann mit der Formel 12 einen Anhaltswert für den Modul bestimmt. ABER: Das Ritzel wird dann sehr klein im Durchmesser und entsprechend riesig die Umfangskräfte, was zu Problemen mit den Wellen und Lagern führen wird. Deshalb würde ich mit b_w/d_1 = 0,5 anfangen, dann mal alles durchrechnen und notfalls b_w nochmal verändern, wobei die Durchmesser konstant bleiben. Ich konnte b_w z.B. nochmals halbieren, um auf angemessene Sicherheiten zu kommen.

Um Rechenarbeit zu sparen kann man bei solchen Korrekturen gut die Proportionalitäten der Sicherheiten gegenüber b_w nutzen:
S_H ~ SQRT(b) sowie S_F ~ b und S_FSt ~ b.
Somit muss man nur noch den Endwert der Rechnung korregieren, vorausgesetzt b ist die einzige geänderte Größe!
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on November 10, 2011, 06:08:32 pm
Quote from: alexindd
Auf die Berechnung der Dauerfestigkeit hat die Eigenschaft "Hohlwelle" also keinen Einfluss ?!

Nur insofern, dass aufgrund des Ringquerschnitts die Nennspannungen steigen. Die Kerbwirkungszahlen sind die gleichen wie bei einer Vollwelle. Siehe auch weiter oben einen der ersten Beiträge.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Ondrej on November 11, 2011, 10:42:06 am
hier gibts (für studenten kostenlos!) eine übersichtliche berechnungssoftware für fast alle maschinenelemente. vorallem gut für verzahnungen, da das stirnradpaar grafisch dargestellt wird und die sicherheiten auch mit gerechnet werden, perfekt für erste entwürfe
 
http://www.eassistant.eu/
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Hoppel1 on November 11, 2011, 10:50:32 am
Hallo,
könnt ihr mir sagen, ob die Summer der Profilverschiebung (x1+x2)=0 für das ZH nur für die  Formel (10) der Anleitung oder auch für den Rest des Beleges gilt?
Grüße
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: alexindd on November 11, 2011, 11:52:14 am
Quote from: Hoppel1
Hallo,
könnt ihr mir sagen, ob die Summer der Profilverschiebung (x1+x2)=0 für das ZH nur für die  Formel (10) der Anleitung oder auch für den Rest des Beleges gilt?
Grüße


Gilt erstmal nur für die grobe Berechnung von d.
Bei der weiteren Berechnung soll die Profilverschiebung dann so gewählt werden, dass der Kopffaktor Y_FS möglichst gering wird (erreicht man durch vergrößern des Achsabstands a )
Aber auf Bedingung (13) achten!
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Son of Detroit on November 12, 2011, 04:53:11 pm
Hey,
kann mir mal jemand sagen was mit dem Einbauwinkel (Phi) gemeint ist und was man mit diesem berechen muss?
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Kühn on November 12, 2011, 06:33:20 pm
Auf Seite 1 der Aufgabenstellung ist die Prinzipskizze, da ist der Winkel eingetragen. Der spielt dann bei der Wellenberechnung eine Rolle, damit du weist wo und wie die Zahnkräfte wirken.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: marv on November 16, 2011, 05:30:30 pm
Hi.
Ich bin grade im Praktikum und kann die Konsultation zum Beleg leider nicht so einfach besuchen. Kann mir mal bitte jemand die Zugangsdaten für die ganzen Unterlagen per PM zuschicken? Vielen Dank!
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Chris87 on November 17, 2011, 08:46:28 pm
Hallo. Weiß jemand ob man das KB3 genauso berechnet wie das KB (KB1 = KB2), aber halt nur mit einem anderen Lastkollektiv (doppelte Leistung und andere Lastwechsel aufgrund der Übersetzung)? Is das so richtig oder muss man noch was beachten?
Danke und Gruß
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: ichderheld on November 18, 2011, 03:10:28 pm
k.b2 berechnest Du für das Abtriebsrad genau so, wie Du es gesagt hast. Sprich: Du berechnest Dir deine Drehzahlen für das Rad (1/i)*n.an und berechnest damit, wie weiter vorne beschrieben das K.B.
Die Leistung spielt da eigentlich keine Rolle.

Ich habe noch eine Frage zu der Profilverschiebung: Hat jemand von Euch einen Link zu Tabellen, die gewisse Anhaltswerte liefern? Dass man sich nur nach Y.Fs richtet erscheint mir fast zu einfach?
Und x ist dann die Summe x.1+x.2? Das bekomme ich leider nicht so richtig auf die Reihe, in der Übung wurde ja i.d.R direkt x.1+x.2 aus den Achsabständen berechnet.

Danke schonmal.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Ondrej on November 22, 2011, 01:24:35 pm
mal ne frage bzgl. konstruktion:
 
1) das antriebszahnrad soll per zahnwellenverbindung auf der antriebswelle sitzen. wie sichere ich das zahnrad am besten axial (genügt auf der einen seite vlt der absatz aufgrund der vertikalen lage?) bzw. kann ich auf das zahnwellenprofil einen sicherungsring montieren? ansonsten hätte ich es über eine z-buchse gemacht.
 
2) kann ich den zahnwellenabsatz als normalen wellenabsatz (anschlag für lagerinnenring) behandeln?
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on November 22, 2011, 01:53:52 pm
Quote from: Ondrej
mal ne frage bzgl. konstruktion:
 
1) das antriebszahnrad soll per zahnwellenverbindung auf der antriebswelle sitzen. wie sichere ich das zahnrad am besten axial ...

2) kann ich den zahnwellenabsatz als normalen wellenabsatz (anschlag für lagerinnenring) behandeln?

Wer sagt Dir, dass Du da eine Zahnwelenverbindung nehmen musst? Eine solche ist doch nur für die Momentausleitung von der Abtriebswelle auf den Bohrer gefordert.
Ich würde eine Presspassung nehmen. Ist einfacher und billiger herzustellen und auch noch leichter zu berechnen.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Ondrej on November 22, 2011, 02:33:39 pm
hinweise zur bearbeitung--> welle/nabe-verbindung:
 
"...und für alle zahnräder ist eine zahnwellenverbindung nach din 5480 vorzusehen"
 
oder interpretiere ich da was falsch?
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on November 22, 2011, 06:42:11 pm
Hast recht, das ich mir auch erst nach meinem Post aufgefallen. Ich hab es (ohne das gelesen zu haben) mit Pressverbindungen gemacht und Herr Kupfer hat das auch für in Ordnung befunden. Ich werde ihn diesbezüglich nochmal fragen. Ergebnis wird dann hier zu lesen sein.

Also Resultat: Ich darf es so lassen. Ich weiß jedoch nicht, ob er das generell erlaubt. Also sicherheitshalber Keilwelle oder ihn selber fragen.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: MGibarian on November 30, 2011, 11:51:57 am
Ich weiß nicht, ob es jemandem hier hilft, aber da ich Berechnung und Auslegung von Zahnrädern und Wellen an meiner ehemaligen Uni schon einmal machen musste, habe ich entsprechende Dokumente. Inwieweit ihr das auch schon gemacht hab, weiß ich gar nicht :unsure: Daher entschuldige mich, wenn die Dokumente überflüssig sind :innocent: Aber ich dachte mir, dass ich es vielleicht auch nicht vorenthalten sollte.

Hier ein Beispiel zur Zahnraddimensionierung:
http://dl.dropbox.com/u/43320898/getriebe_bsp3.pdf

Und hier ein paar Richtlinien für die Konstruktion:
http://dl.dropbox.com/u/43320898/zahn-Gestaltung.pdf
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: powaaah on December 06, 2011, 05:49:26 pm
Ich muss mal ganz doof nach der intention des testats fragen. Muss mein komplettes getriebe schon fertig berechnet sein ? Oder geht es hier nur um eine logische veranschaulichung? Also ich habe die werte alle grob berechnet, bin mir naturgemäß der richtigkeit meiner rechnung nicht sicher.
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: MGibarian on December 06, 2011, 08:59:35 pm
Also nach Rücksprache mit Herrn Kupfer letzte Woche, sollte man die Sache zwar ernst nehmen, aber auch keine Panik schieben. Es soll gezeigt werden, dass man sich der konstruktiven Details des Getriebes bewusst ist. Das beinhaltet Dinge wie Montierbarkeit der Bauteile, Vollständigkeit, Einfachheit der Fertigung, und vermutlich auch Einhaltung von realisitischen Bauteilabmessungen. Es werden keine konkreten Berechnungen erwartet, die dem Entwurf zu Grunde liegen. Aber es soll eben auch nichts gezeichnet werden, das unmachbar, unvernünftig oder schwer zu realisieren ist. Daher sollte man sich genau überlegen, welche Teile wo hin müssen und was dementsprechend bei der Montage und der Fertigung zu berücksichtigen wäre.
Ich habe bis jetzt nur die Zahnräder komplett be- und nachgerechnet und das hilft an sich sehr gut, um die Abmessungen des Getriebes schätzen zu können.
Prinizipiell braucht man aber, denke ich, nichts berechnen - nur logisch denken.. Wovon Herr Kupfer ja eine Menge erwartet :glare:
Hoffe, das beseitigt alle Klarheiten. Frohes Schaffen!
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Post by: powaaah on December 06, 2011, 11:11:13 pm
Ja das hilft doch sehr viel. Alleine zu wissen das man mit einer noch nicht kompletten berechnung nicht alleine da steht. :D

Also einfach eine logische zeichnung abgeben ( ähnlich wie in der ME prüfung ). Dann kann ich ja morgen beruhigt den ganzen tag zeichnen. :)
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Post by: butters on December 08, 2011, 10:51:58 am
Ich bitte um Vergebung, ich hab die Konsultation vor drei Wochen verpennt.
Könnte mir noch mal jemand sagen, wann genau und wo wir die Testatskizze abgeben sollen?
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Post by: paulnaake on December 08, 2011, 01:46:49 pm
Heute ! im Schumann Bau B148...kann man glaub ich noch bis 15 Uhr abgeben!
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Post by: powaaah on December 16, 2011, 03:49:06 pm
Ich bin gerade nochmal am aufarbeiten des belegs und dabei ist mir wieder was in den sinn gekommen.
Gibt es irgendeine vorgabe bezüglich zahnrad 1 und zahnrad 2 ? ich meine i=1. Aber wie wir gelernt haben sollte z2=z1+1 sein, da man ja ganzzahlige faktoren vermeiden soll.

Kann ich jetzt also doch annehmen das gilt z1 = z2 und mit einer einfacheren herstellbarkeit argumentieren. Oder tatsächlich 3 verschiedene zahnräder berechnen und somit dann auch 3 profilverschiebungsfaktoren und komplizierterer berechnung ?
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Post by: dom on December 16, 2011, 05:49:43 pm
In "Hinweise zum Konstruktionspraktikum" steht:
"... in diesem Getriebe kann die Zähnezahl von Rad 1 und 2 gleich sein z_1=z_2"
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Post by: ichderheld on December 18, 2011, 04:01:48 pm
Hat jemand von Euch zufällig eine Bildungsvorschrift für die Geometrie bei der DIN 5480 irgendwo gefunden? Die Verzahnung scheint da ja nicht wirklich der normalen Zahnradgeometrie zu folgen.
Es hängt gerade, weil ich wissen muss, wie hoch die Zähne am Abtrieb werden.
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Post by: aviator-sbh on December 19, 2011, 06:51:42 am
@IchderHeld:

Für die Maße lies mal die DIN 5480-2.
Biespiele für die Bezeichnung gibt es in DIN 5480-1, Seite 17.
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Post by: Hoppel1 on January 02, 2012, 03:59:19 pm
Grüße,

weis jemand, ob sich die Flächenpressung zur Berechnung der Sicherheiten der Zahnwellenverbindungen nur aus dem übertragenen Moment berechnet oder auch aus der Radialkraft auf die Verbindung, die ja neben dem Moment auch aus der Zahnkraft entsteht.
Denn wenn nur das Moment relevant ist, dann ist die Angabe der Sicherheit der W-N-Verbindung von W2-S2 ja ziemlich sinnfrei, bzw. nicht möglich.

Danke
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Post by: whity on January 04, 2012, 04:06:47 pm
Hallo.
Bin gerade dabei die Wellendurchmesser auszulegen.
In der Formel für den Überschlagsdurchmesser gibt es einen Faktor ktau, welcher bei Vollwellen immer 1 ist.
Wie groß ist ktau für die Hohlewelle am Abtrieb?
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Post by: dizZzl on January 04, 2012, 10:50:01 pm
nee, is nicht gleich 1, wie gesagt, gilt das nur für vollwellen, bei hohlwellen berechnet sich das k_T aus 1 - (k_H)^4

k_H ist dabei das verhältnis von innendurchmesser d_i zu außendurchmesser der hohlwelle d_H

so ist es beim herrn schlecht im ersten buch auf seite 563 zu lesen...
nochmal in schön:

[latex]$ k_{T} = 1 - ( \frac{d_{i}}{d_{H}} )^4 $[/latex]
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Post by: ichderheld on January 10, 2012, 06:09:50 pm
Was ich zur Wellenberechnung noch nicht gerafft habe:

Da es sich um Umlaufbiegung handelt, müsste der Mittelwert der Biegespannung in den Antriebswellen ja 0 sein. Die Amplitude wäre dann über (32*M)/(pi*d^3) zu berechnen. Nun steht ja aber noch folgendes da:

"Das Torsionsmoment schwankt in jeder Laststufe um 30%".

Wenn ich es richtig verstanden habe, fließen diese 30% ja eigentlich, ohne dass man sie explizit mit einsetzt, schon in die Bildung des Äquivalenzfaktors ein. D.h. man berechne die Amplituden mit obiger Formel und m=m.nenn*K.B. Allerdings würde dann, wegen der fehlenden Amplitude, die Torsionsspannung gar keine Rolle mehr spielen, was ich mir nicht so richtig vorstellen kann.

Also doch Amplituden nochmal mit 1.3 multiplizieren und davon ausgehen, dass die Schwankungsfrequenz der Drehzahl entspricht, sich das Ganze also optimal überlagert?

Herzlichen Dank
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: aviator-sbh on January 11, 2012, 07:02:25 am
@ichderheld:

Ich hab es so gemacht, dass sich wie Du bereits sagtest die Amplituden der Biegespannung aus der Umlaufbiegung ergeben, wobei Nennbiegemoment*Kb eingesetzt wird.
Die Schwankung um 30% fließt jetzt nur in die Torsionsspannung ein und ist dort verantwortlich für den Ausschlag, der sich damit zu 30% vom (Nennwert * Kb) ergibt. Würde das Torsionsmoment nicht schwanken, wäre die tau_t-Amplitude gleich null und das Mt spielte in der Dauerbruchberechnung keine Rolle.
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Post by: ichderheld on January 11, 2012, 11:32:40 am
Erstmal danke.
Aber was mich halt aufhält, ist dass alle Zahn-und damit die Biegekräfte natürlich direkt vom Torsionsmoment abhängig sind. Deswegen tu ich mich schwer damit, der Torsion eine Amplitude zu geben, von der die Umlaufbiegungsamplitude dann unbeeinflusst bleibt.
Werde Freitag auf jeden Fall mal fragen.
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Post by: aviator-sbh on January 11, 2012, 08:20:03 pm
Wenn, dann würde ich Dir raten, MORGEN zu fragen, denn dann ist Konsultation.
Was Deinen Gedankengang betrifft, so hast Du natürlich recht. Als Argument für meine Rechenweise könnte ich jedoch anführen, dass die Torsionsamplitude wie Du richtig sagtest ja schon in das Kb einfließt. Damit ist dein Äquvalenzmoment bereits um Faktor 1,3 höher, womit eine "Worst Case"-Überlagerung von maximalem Moment und damit verbundener maximaler Biegespannung in der Biegedauerfestigkeit schon berücksichtigt ist.
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Post by: Ondrej on January 27, 2012, 10:54:44 am
hat jemand eine idee, was ich für einen nabe-werkstoff bei der passfederverbindung (motor-antriebswelle) in bezug auf die sicherheitsrechnung nehmen/voraussetzen soll?
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Post by: MacEng on January 27, 2012, 12:17:21 pm
E295 wird gewöhnlich genutzt.
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Post by: schraubär on January 29, 2012, 01:05:31 am
Servus,

wie habt ihr eigentlich eure Abtriebswelle axial gesichert..? Ich studiere gerade mein Testat und stelle erschreckend fest, dass ich mich lediglich um die axiale Sicherung des Zahnrades gekümmert habe.

Leider fallen mir spontan auch nur Varianten mit Doppelpassungen oder seeeehr viel Klebstoff ein... bin mir aber fast sicher, dass das auch irgenwdie anders hält...
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Post by: aviator-sbh on January 29, 2012, 09:44:48 am
Quote from: schraubär
Servus,

wie habt ihr eigentlich eure Abtriebswelle axial gesichert..?

Du musst die Abtriebswelle doch axial sichern, schon alein, weil dort Längskräfte eingeleitet werden (1000N).
Ich glaube, die allermeisten Leute haben Stützlagerungen konstruiert, wie es aus dem Schema in der Aufgabenstellung hervorgeht.
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Post by: Ondrej on January 29, 2012, 12:04:39 pm
es wurde auch auf die funktionstrennung hingewiesen, dh axial und radiallager nebeneinander als stützlagerung, hat bei mir zumindestens im testat gut geklappt :)

kleine frage am rande:

bei der festigkeitsberechnung wurde bei der vergleichsspannung immer sigma.m = 0 gesetzt (bei einer normalen sinusförmigen schwingung liegt diese auch bei 0 bzw. auf der x-achse). ist das bei der antriebs und abtriebswelle auch der fall? oder nehme ich sigma.m = (32*Mb.nenn)/ (pi * d^3)
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Post by: dash4d0w on January 30, 2012, 10:40:14 am
Hallöchen, habe es auch mit der Stützlagerung gemacht zur axialen Sicherung.

Aber mal ein ganz andres Problem:

mal kurz meine Daten

d1, d2=100mm (welle)
d vom lager 1 und 2 =150mm
teilkreisdurchmesser zahnrad 1 : 150mm....

ich kann die welle nicht kleiner machen wegen der sicherheit, für die lager gibts dann auch keine kleineren, und da ich nun mindestens 160mm für den deckel für die kleinen wellen brauche(lager+ deckel an sich), aber nur 150mm vom teilkreisdurchmesser gegeben habe,überschneiden sich sozusagen die löcher für die deckel.. hoffe das war halbwegs verständlich!

glaube jedenfalls dass ich die zahnräder nicht großartig größer machen sollte, da ich dann wieder mit S.H probleme kriege da dieses dann zu groß wird.....

mit anderen worten: was zum henker soll ich denn hier machen? hat jemand ne idee? wäre euch sehr dankbar:huh:


PS: also eine lösung ist mir beim grübeln gerade eingefallen.... ich könnte den deckel für die zwischenstufe einfach an die rückseite machen, müsste da allerdings wieder 3000 verschiedene dichtungen einbauen damit das öl nicht raustropft... generell nicht grade eine elegante lösung, also, die frage steht noch;)
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Post by: RainerZufall89 on January 30, 2012, 01:20:59 pm
hallo an alle...weiß zufällig jemand ob es notwendig ist die schweißnähte in der zusammenbauzeichnung darzustellen?
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Post by: dr.no88 on January 30, 2012, 03:21:26 pm
@dash4d0w

Nimm doch einfach nen besseren Werkstoff für die Wellen, dann kann der Durchmesser bei gleicher Sicherheit doch kleiner werden oder? Dann klappts auch mit den Lagern! :)

Ahja, hieß es nich auch das wir ne Fettschmierung nutzen oder bin ich da aufm Holzweg?
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Post by: dash4d0w on January 30, 2012, 04:47:22 pm
danke erstmal für die antwort, die idee ist mir dann auch noch gekommen, das ist zwar wieder einmal ne ecke aufwand, aber so wies aussieht die einzig sinnvolle lösung, mal gucken ob ich das hinkriege, und wegen fettschmierung hast du glaub ich recht, aber hat sich ja eh erledigt wenn ich den deckel wie geplant oben hin mache... :laugh: lg
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Post by: aviator-sbh on January 31, 2012, 06:58:07 am
@Reiner Zufall89:
Bei mir hat Herr Kupfer die Schweißnähte in der ZBZ verlangt.

@dach4d0w:
Ich hab einfach die Löcher einmal oben und einmal unten gemacht (hatte das gleiche Problem). Wurde anstandslos akzeptiert. Fals immer noch irgendwo was nicht passt, kannste auch mal überlegen, ob Du reine Verschlussdeckel so ähnlich wie ein Stück Kuchen an einer Sekante abschneidest. Also so ähnlich wie das allgemein übliche Symbol für einen Kompressor in der Anlagentechnik (dieser Kreis mit zwei Sekanten drin).
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: RainerZufall89 on January 31, 2012, 08:34:10 am
Quote from: aviator-sbh
@Reiner Zufall89:
Bei mir hat Herr Kupfer die Schweißnähte in der ZBZ verlangt.

Vielen Dank ;)
Title: Konstruktionsbeleg Erdbohrgetriebe WS 11/12
Post by: Hoppel1 on January 31, 2012, 07:53:12 pm
Kurze Frage,
muss ich für die Auslegung der Axiallager der Abtriebswelle das gleiche KB nehmen wie bei den Radiallagern?

Grüße