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antriebstechnik 12/2016

antriebstechnik 12/2016

Gang IN CONTROL OUT IDLE

Gang IN CONTROL OUT IDLE Ausgangsdrehzahl n out = nH 1 Si = 657 C = 0 H Se nSi/i0i = 240 2 Si = 657 Se = 0 H C nSi × (1 – i0e)/(i0i – i0e) = 427 3 Se = 657 C = 657 H Si 657 4 Si = 657 C = 1 000 H Se (nSi + nC × (i0i – 1))/i0i = 874 5 Se = 657 C = 1 000 H C (nSe + nC × (i0e– 1))/i0e = 1153 6 C = 1 000 Se = 0 H Si nC × (i0e – 1)/i0e = 1 446 R Se = 657 C = 0 H Si nSe/i0e = – 293 Drehzahltabelle für Lepelletiergetriebe aus Ravigneuxstufe mit vorgeschalteter Planetenstufe 07 Lepelletiergetriebe aus Planetenstufe und Ravigneauxstufe Kontrollrechnung: P = T1 × n1 × 2π = 20,6 × 1 050/60 × 2π = 2,27 kW 2. Zahnradpaar Pi-Pe: Paarung Pi-Pe mit zPi < = zPe (1 = Pi, 2 = Pe): n1 = | nPiC | T1 = | TSi/q × Kγ × zPi/zSi | P = Pwi/q × Kγ ( = T1 × n1 × 2π) Paarung Pi-Pe mit zPi > zPe (1 = Pe, 2 = Pi): n1 = | nPeC | T1 = | THi/q × Kγ × zPe/zH | P = Pwi/q × Kγ ( = T1 × n1 × 2π) Berechnungsbeispiel für Paarung Pi-Pe (zPi = 13 = z2, zPe = 10 = z1, Kγ = 1, q = 3): n1 = | nPeC | = 1 365/min T1 = | THi/q × Kγ × zPe/zH | = 285,7 Nm/3 × 10/60 = 15,9 Nm P = Pwi/q × Kγ = 6,8/3 × 1 = 2,27 kW Kontrollrechnung: P = T1 × n1 × 2π = 15,9 × 1 365/60 × 2π = 2,27 kW 3. Zahnradpaar Pe-H: Paarung Pe-H (1 = Pe, 2 = H): n1 = | nPeC | T1 = | TH/q × Kγ × zPe/zH | P = (Pwi + Pwe)/q × Kγ ( = T1 × n1 × 2π) Die Wälzleistungen Pwi und Pwe werden hier mit Vorzeichen verwendet, der Betrag der Wälzleistung der Paarung Pe-H ist kleiner als die Wälzleistung von Plus-Planetensatz oder Minus-Planetensatz. Berechnungsbeispiel für Paarung Pe-H (zPe = 10 = z1, zH = – 60 = z2, Kγ = 1, q = 3): n1 = | nPeC | = 1 365/min T1 = | TH/q × Kγ × zPe/zH | = 173 Nm/3 × 10/60 = 9,6 Nm P = (Pwi + Pwe)/q × Kγ = (6,8 – 2,7)/3 × 1 = 1,37 kW Kontrollrechnung: P = T1 × n1 × 2π = 9,6 × 1 365/60 × 2π = 1,37 kW 4. Zahnradpaar Se-Pe: Paarung Se-Pe mit zSe < = zPe (1 = Se, 2 = Pe): n1 = | nPeC × zPe/zSe | T1 = | TSe/q × Kγ | P = Pwe/q × Kγ Paarung Se-Pe mit zSe > zPe (1 = Pe, 2 = Se): n1 = | nPeC | T1 = | TSe/q × Kγ × zPe/zSe | P = Pwe/q × Kγ Berechnungsbeispiel für Paarung Se-Pe (zSe = 39 = z2, zPe = 10 = z1, Kγ = 1, q = 3): n1 = | nPeC | = 1 365/min T1 = | TSe/q × Kγ × zPe/zSe | Zuerst TSe berechnen: Tci = – Tsi – Thi = – 100 + 285,7 = 185,7 Nm Tce = – Tci = – 185,7 Nm TSe = – THe – TCe = – 112,7 + 185,7 = 73 Nm T1 = | TSe/q × Kγ × zPe/zSe| = 73/3 × 10/ 39 = 6,2 Nm P = Pwe/q × Kγ = 2,7/3 = 0,9 kW Kontrollrechnung: P = T1 × n1 × 2π = 6,2 × 1 365/60 × 2π = 0,9 kW Für die insgesamt vier Zahnradpaarungen (Si-Pi, Pi-Pe, Pe-H, Se-Pe) werden jeweils die Sicherheiten gegen Zahnfußdauerbruch und Pitting nach ISO 6336 oder DIN 3990 berechnet. Im dritten (Direkt-)Gang ist die Wälzleistung 0, die Drehzahl der Zahnräder relativ zum Steg ist 0. Die Zahnräder sind nur auf Drehmoment belastet, die Beanspruchung ist statisch. Im Rückwärtsgang und im ersten Gang darf bei Pkw-Getrieben die berechnete Sicherheit bei Nennlast kleiner als 1 sein (nicht dauerfest), hier wird mit Lastkollektiv und Anwendungsfaktoren im Zeitfestigkeitsbereich gerechnet. Lepelletier-Getriebe aus Ravigneaux-Planetensatz und Minus-Planetensatz Beim Lepelletier-Getriebe wird dem Ravigneaux-Satz noch ein gewöhnlicher (Minus-)Planetensatz vorgeschaltet. Zusätzliche Gangkombinationen erhält man, wenn man am Ravigneaux-Satz nicht nur eine Welle antreibt und die Kontrollwelle blockiert, sondern Antriebs- und Kontrollwelle mit verschiedenen Drehzahlen aus dem vorgeschalteten Planetensatz antreibt. Beispiel eines 6-Gang-Automatikgetriebes in Lepelletier-Anordnung (ZF 6HP26): n Planetensatz mit i0 = zH/zS = – 1,917 n Ravigneaux-Satz mit i0i = zH/zSi = 2,74 und i0e = zH/zSe = – 2,24 Im vorgeschalteten Planetensatz wird das Hohlrad angetrieben und das Sonnenrad blockiert. Die Ausgangsdrehzahl am Steg ist dann nC = (nS – i0 × nH)/(1 – i0) = nH × i0/(i0 – 1) = 0,657 × nH Eingangsdrehzahl sei 1 000. Für den nachfolgenden Ravigneaux- Satz stehen dann zwei Eingangsdrehzahlen zur Verfügung: n n = 1 000 n n = 657 Daraus werden sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang im Ravigneaux-Satz geschaltet (siehe dazu Tabelle oben). www.hexagon.de 66 antriebstechnik 12/2016

IM NÄCHSTEN HEFT: 1-2/2017 ERSCHEINUNGSTERMIN: 10. 02. 2017 • ANZEIGENSCHLUSS: 26. 01. 2017 01 02 03 04 01 Noch immer wird diskutiert, was Industrie 4.0 konkret bedeutet, aber eins steht fest: Ein höherer Vernetzungsgrad der Geräte und leistungsfähigere Netzwerke werden die Grundvoraussetzung zur Erreichung der mit diesem Konzept verfolgten Ziele sein. 02 Damit das Schneiden von Metallplatten wie Butter geht, kombinieren Unternehmen die unterschiedlichen Verfahren und koordinieren die Werkzeuge mit CNC-Technik dreidimensional. Die dafür notwendige Servoantriebstechnik muss folglich interpolierend arbeiten. Der direkte Weg im Internet: www.antriebstechnik.de als E-Paper: www.engineering-news.net Redaktion: d.schaar@vfmz.de MDA Technologies: www.en.engineering-news.net 03 Der finanzielle Schaden durch billige Produktfälschungen für Antriebstechnikunternehmen mit hochwertigen Produkten geht jährlich in die Milliardenhöhe. Daher werden immer mehr Antriebskomponenten und Antriebe mit dauerhaften Markierungen versehen. 04 Sie ist das weltberühmte Wahrzeichen der Stadt Wuppertal und soll nun besonders leise werden. Ein Spurkranzschmiersystem mindert die Reibung zwischen Spurkranz und Schienenflanke und reduziert gleichzeitig die Geräuschemissionen deutlich. (Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) antriebstechnik 12/2016 67

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