Konstruktionsbeleg Rückgetriebe

[Torsten]

Jo genau, ihr dürft nicht von der Tangentialkraft auf die Richtung der Axialkraft schließen, denn beim Zwischenrad stehen sich ja die 2 Zähne, die im Eingriff sind, praktisch gegenüber. Deswegen verläuft die Schräge, wenn man auf die ZÄhne draufguggt, bei dem einen meinetwegen vonlinks unten nach rechts oben und bei dem anderen von rechts unten nach links oben.
Was ich noch nich ganz verstanden habe: Die Tangentialkraft als solches brauch ich ja eigentlich jetzt bei weiteren Berechnungen nicht oder (Welle, Lager), da ist doch nur die Axial- und Radialkraft ausschlaggebend.
Hab den Herrn Kupfer auch nochmal wegen dem Beta gefragt, er hat gemeint, dass der Winkel beliebig sein kann, also bis 20° halt, die Axialkraft beschränkt ihn, hat er gemeint.

[Taco]

:blink:  Also ich glaub, die Tangentialkraft brauchst Du sehr wohl, auch für die Berechnung der Lager und der Welle.

Einfach mal die Kräfte an der Welle (wie gewohnt in ME) in zwei Ebenen aufzeichnen. Die Tangentialkraft greift zwar exzentrisch an, wenn man aber von oben auf die Welle guckt, dann sieht man, dass sie sehr wohl für die Biegung der Welle als auch für die Lagerkraft mit verantwortlich ist.

Die Tangentialkraft muss nämlich von den Lagerkräften in horizontaler Richtung (ich mein jetzt nicht die Axialrichtung, sonder die 90° dazu) also z.B. FAx und FBx (wenn z in Richtung der Welle und y vertikal nach oben) aufgenommen werden. Für die Lagerberechnung musst Du dann die radialen Lagerkräfte (z.B. FAx und FAy) geometrisch zur (endgültigen) radialen Lagerkraft addieren.

[cool-401]

So, meine lieben Kollegen, ich möchte mich auch mal an der Diskussion beteiligen.
Erst mal: alpha ist nicht der Schrägungswinkel, also nicht vorgegeben zwischen 0 und 25°!!!
Der vorgegebene Schrägungswinkel heisst beta, der je wie oben schon zu lesen war, quasi genormt ist. (ansonsten ab ZG11 mal gucken)
Wie aber komme ich zu alpha oder alpha.n?

[Torsten]

Hab ich was verpasst, ich glaube du verwechselst da bissel was.
Also das alpha ist der Eingriffswinkel und der ist auf 20° genormt, hat was mit den Werkzeugen zu tun, kannst natürlich auch anders machen, aber bringt nix, wenn nicht gute Gründe vorliegen.
Beta ist der Schrägungswinkel, dieser ist nicht vorgegeben und sollte irgendwo zwischen 0-20° liegen.

[mc nille]

Ich habe vor, mein Zahnrad mittels Querpressverband zu fügen. Dabei bin ich auf folgende Probleme gestoßen.

Ich benötige mindestens die Passung H7/t6. In DIN 7157 steht aber nur H7/s6 unter den bevorzugten Passungen.
Weiß jemand, ob wir auch Sonderpassungen verwenden dürfen?

Meine Fügetemperatur beträgt 250°C. Da mein Zahnrad aber einsatzgehärtet ist, darf ich es nur bis 200°C erwärmen.
Dürfen wir mittels Abkühlen der Welle fertigen? Oder wäre das zu aufwendig?

In DIN 7190 steht, dass man bei einem Querpressverband stets Lagebegrenzungen kontruktiver oder fertigungstechnischer Art vorsehen soll. Da bei uns aber die Richtung der Axialkraft nicht vorgegben ist, dachte ich, dass ich den Absatz einfach weglasse.
Weiß jemand, ob sich das Zahnrad beim Fügen dann trotzdem noch gut positionieren lässt?

[Torsten]

Hm na ja in der Norm steht ja der Verweis auf die ISO-Paarungen, aber ob es nun schlimm ist, wenn du dich nicht daran hälst, keine Ahnung, müßte man mit Übungsleiter absprechen. Da es sich um einen Prüfstand handelt, also ein Einzelteil, denke ich, dass es nicht das Problem ist, wenn du die Wellen abkühlst, also Stickstoff oder Kohlendioxid, je nachdem, was ausreicht.
Na ja diese axiale Begrenzung braucht man ja eignetlich wirklich nur als Anschlag, denn auch die axiale Kraft sollte ja über das Übermaße mit übertragen werden, also über den Verband. Ich denke mal, wenn du jetzt nur ne Welle hast, wo nix dran ist, wird es schwierig das Zahnrad da auszurichten, aber frag einfach den Herrn Kupfer, dre hat da mehr Ahnung.

[mc nille]

danke soweit...da werd ich wohl doch noch mal den Ü-Leiter fragen

noch was anderes zum Querpressverband...wie rechne ich denn am besten des Querpressverband an der Zwischenwelle nach?...weil ich hier ja gar kein Moment habe

[Torsten]

Hm gute Frage, ich denke mal, an der Mittelwelle müßte es dann nur so "fest" gepresst sein, dass die Lagerreibung und die Reibung der Dichtung überwunden wird. Weiß jetzt nicht wie sich die Axialkraft auswirkt, da die ja ein Biegemoment auf die Welle ausübt.

[AnnMonle]

so ich hab mich nu auch mal angemeldet, um hier mal etwas beizutragen bzw. auch mal fragen stellen zu können.
ich habe mit meiner berechnung schon vor ner weile begonnen, habe aber öfter kleinere probleme welche das weiter rechnen immer verzögern. <_<
so nun mal noch ne frage zum allgemeinen verständnis (bitte entschuldigt, wenn euch die fragen etwas zu simpel klingen, aber manchmal sieht man den wald vor lauter bäumen nich...ihr wisst schon)  :huh:
ausgehend von der antriebswelle wird die verzahnung berechnet mit hilfe des verspannmoments + des antriebsmomentes vom motor (so hab ichs verstanden). bedeutet dass, das ich bei der berechnung der unteren verzahnung (aufgrund von verlust über reibung etc) nur noch mit der verspannleistung rechne?denn eigentlich weis ich nicht wirklich was im prüfugetreieb geschieht bzw. wieviel eigentlich an leistung verloren geht.

es wäre echt toll wenn mich mal jemand diesbezüglich aufklären könnte?!

[mc nille]

@ AnnMonle

also die Sache sieht folgendermaßen aus. Du betrachtest dein Rückgetriebe als verlustfrei (η=1). Anders geht es auch gar nicht, weil du ja nicht weißt, wie dein Prüfgetriebe aussieht und somit auch nicht sagen kannst, wo denn wirklich die Verluste auftreten. Dein Antriebsmoment bringt nur die Verluste auf, welche durch Reibung usw. entstehen. Da du aber im Rückgetriebe gar keine Verluste hast, brauchst du das Antriebsmoment für die Berechnung deiner Maschinenelemente überhaupt nicht berücksichtigen. Nur für die Kupplung am Motor brauchst du das Antriebsmoment dann.
Bei der Berechnung deiner Auflagerreaktionen betrachtest du also nur das Verspannmoment. Anders geht es auch gar nicht, weil ja ansonsten das Momentengleichgewicht nicht stimmen würde, wenn ich oben Verspannmoment+ Antriebsmoment und unten aber nur das Verspannmoment hätte.

Das ganze ist auch schon weiter oben im thread ausgiebig diskutiert worden.

[Torsten]

na ja für die Wellenberechnung, zumindest bei der, wo der Motor dran ist, muß man es schon berücksichtigen bei der Torsion.

[mc nille]

Dazu hätte ich aber noch eine Frage.
Wenn du das Antriebsmoment einmal berücksichtigst und einmal nicht, dann gehen doch deine Auflagerreaktionen gar nicht auf. Wenn du das Antriebsmoment mit dazu nimmst, bekommst du automatisch auch größere Zahnkräfte. Und damit hast du dann auch unten an der 3. Welle ein größeren Verspannmoment anliegen.
Das Problem an der Sache ist einfach, dass man nicht pauschal sagen kann, das Moment geht oben rein, wandert dann durch das Prüfgetriebe und kommt unten am Rückgetriebe wieder an. Das Verspannmoment ist zu jeder Zeit an jedem Ort. Und irgendwo zwischendrin treten Verluste auf, welche ich aber vernachlässige. Und das heißt, dass ich das Antriebsmoment auch vernachlässigen muss.

Oder vielleicht nochmal anders. Es treten Verluste auf. Aber wo diese auftreten, weiß ich nicht. Allgemein steht aber eins fest. Das Antriebsmoment gleicht diese Verluste aus. Ich kann also nie mehr als das Verspannmoment an einer Welle anliegen haben, was aber passiert, wenn ich Verspannmoment + Antriebsmoment für die Berechnung nehme.

Vielleicht seh ich die Sache auch etwas falsch. Ihr könnt euch ja mal Gedanken dazu machen

[AnnMonle]

@ mc nille

ich hatte mir eure äußerungen zu dem thema auch schon durchgelesen. verstanden hatte ichs auch, das einzige was mir halt auch nicht klar war, ist die tatsache bei der wellenberechnung (wo ihr euch ja auch nicht sicher seid, ob man da nun das antriebsmoment mit rein nehmt oder nich).
ich dachte ihr seid diesbwzüglich auch schon weiter gekommen, denn es ist irgendwie wirklich schlecht aus der aufgabenstellung zu verstehen.
denn sie hätten uns ja die leistung vom Motor nicht gegeben, wenn wir damit nichts rechnen müssen.
naja ich werde dann also dir verzahnung ohne die antriebsleistung bzw. antriebsmoment berechnen und bei der welle...taj mal sehen(werde den zwiebel wohl auch nochmal fragen)
danke trotzdem

[Torsten]

So jetzt also nochmal Schritt für Schritt.
1. Das Verspannmoment entsteht dadurch, dass ich eine Torsionswelle (egal welche), in sich verdrehe, mit einer Verspannkupplung. Die Torsionswelle ist sozusagen zweigeteilt und diese zwei Teile werden eben um einen bestimmten Winkel gegeneinander verdreht und dann wieder verbunden.
2. Das RÜCKgetriebe ist verlustfrei, das ist eine Annahme, dass es in Wirklichkeit nicht so ist, ist auch klar, aber es vereinfacht die Sache mit den Verlusten. Dadurch ist es eben so, dass nur im PRÜFgetriebe Verluste auftreten und das zusätzliche Antriebsmoment einzig und allein dafür benötigt wird. Deswegen ist es eben auch eine vereinfachte Annahme, dass man sagt: Warum soll das Moment erst über die verlustfreien Zahnrädern gehen, um an die Reibstellen zu kommen, da geht es eben direkt durch die Welle in das Prüfgetriebe und braucht sich dann dort auf. Dadurch bekommst du auch keine zusätzlichen Auflagerkräfte, da es eben nicht übers Zahnrad läuft. Dass das in Wirklichkeit vielleicht nicht so ist, sondern sich das Moment vielleicht verzweigt, mag sein, aber es ist halt eine vereinfachte Annahme, die mir auch die Übungsleiter so bestätigt bzw. gesagt haben.
Hatte dazu ja schon einmal ein Bildchen gemalt weiter oben.
3. Das Antriebsmoment brauchst du also nur, um an der Welle, wo der Motor dran sitzt, das Wellenenden motorseitig auszulegen (nat. auch die Biegung beachten durch Auflagerkräfte, die bleibt ja) und man muß es an der Welle dann auf der anderen Seite tatsähclich zu dem Verpsannmoment addieren, dies betrifft ja dann aber nur die Torsion d. Welle und die Passfederverbindung oder Keilwellenverbindung zur Torsionswelle hin.

[AnnMonle]

die erläuterung ist doch mal echt präzise.ich hatte heute auch schon ein aufschlussreiches gespräch mit dem Zwiebel, wo er auch gestanden hat, das alles eine sache der auslegung ist, man also nur begründen müsste warum man es wie rechnet, also falsch ist am ende nichts, man macht sich nur selber schwer wenn man so kompliziert denkt und rechnet.naja nu weis ich ja bescheid....bei weitern fragen wende ich mich dann an euch