Welche Getriebearten gibt es?
Wie lassen sich Getriebe einteilen?
Kinematik: gleichförmig, ungleichförmig
physikalisches Prinzip: mechanisch, hydraulisch/pneumatisch, elektrisch
Wirkprinzip: Formschluss, Kraftschluss
Art der Übertragung: konstant, gestuft, stufenlos
Wie lässt sich die Gesamtübersetzung eines Getriebes mit k Stufen berechnen?
Wie lässt sich die Gesamtübersetzung einer Räderkette berechnen?
Kinematische Betrachtungen:
Welche Aufgaben und Eigenschaften haben gleichförmig übersetzendende Getriebe?
Aufgaben:
möglichst verlustlose Leistungübertragung
Drehmoment- und Drehzahlvariation
Welche Möglichkeiten der Drehzahlregelung gibt es zwischen Motor und Arbeitsmaschine?
Kupplung
Stellgetriebe
Kupplung mit Getriebe (beim Fahzeug)
An welchem Wirkprinzip der Kraftübertragung bedient sich die Verzahnung?
Formschluss
Welche Arten von Zahnradgetrieben gibt es?
Welche Arten der Verzahnung gibt es?
Geradverzahnung
Schrägverzahnung
Evolventenbogenverzahnung
Spiralverzahnung
Kreisbogenverzahnung
Pfeilverzahnung
Erklären Sie den Unterschied zwischen Rad und Ritzen.
Das Ritzen ist aus dem Material der Welle gefräst worden. Es hat einen nicht wesentlich größeren Durchmesser als die Welle.
Das Rad hingegen ist ein extra Bauteil, welches auf der Welle befestigt werden muss.
Was ist ein Reibradgetriebe und wie funktioniert es?
Welche Bewegungsformen gibt es bei Getrieben?
ungleichmäßig übersetzende Getriebe
gleichmäßig übersetzende Getriebe
Welche Getriebearten kommen bei den Spezialgetrieben zum Einsatz?
Kurbelgetriebe
Kurvengetriebe
Rädergetriebe
Welche Getriebebauarten (am Beispiel von Kurbelgetrieben) gibt es?
sphärisch
räumlich
eben
Welche Aufgaben haben Getriebe und wie lassen sie sich einteilen?
Führung und Übertragung
dementsprechend lassen sie sich nach Führungs- und Übertragungsgetriebe einteilen
Was ist das besondere an einem ebenen Getriebe? Nennen Sie Beispiele für ein ebenes Getriebe.
alle Schubachsen in der Bewegungsebene
alle Drehgelenkachsen senkrecht zur Bewegungsebene
Schaufellader
Wankelmotor
Ventilgetriebe
Was ist das Hauptmerkmal eines sphärischen Getriebes? Nennen Sie Beispiele für ein sphärisches Getriebe.
alle Gelenkachsen schneiden sich in einem Punkt
Kraftfahrzeug-Differentialgetriebe
Kreuzgelenk
Was ist das Hauptmerkmal eines räumlichen Getriebes?
mindestens zwei Gelenkachsen liegen windschief zueinander
Was bedeutet Verlustleistung im Bezug auf Getriebe?
Verlustleistung im Bezug auf Getriebe bezieht sich auf die Energie, die während der Übertragung durch Reibung, Wärmeentwicklung und andere ineffiziente Prozesse verloren geht.
Ebenenpaare:
Was sagt der Wirkungsgrad eines Getriebes aus?
Der Wirkungsgrad eines Getriebes gibt an, wie effizient es Energie überträgt.
weiter Erläuterung:
Der Wirkungsgrad eines Getriebes gibt an, wie effizient das Getriebe die eingebrachte Leistung überträgt. Ein hoher Wirkungsgrad bedeutet, dass nur wenige Verluste auftreten und die meiste Leistung erfolgreich auf das Ausgangsgetriebe übertragen wird. Ein niedriger Wirkungsgrad bedeutet hingegen, dass ein beträchtlicher Teil der eingebrachten Leistung in Form von Reibung, Wärme oder anderen Verlusten verloren geht. Ein hoher Wirkungsgrad ist wünschenswert, da er dazu beiträgt, den Energieverbrauch zu minimieren und die Effizienz des gesamten Systems zu verbessern.
Was ist ein Frequenzumrichter? Wie funktioniert dieser?
Wirkungsgrad liegt zwischen 92-98%
Ein Frequenzumrichter ist ein elektronisches Gerät zur Steuerung der Geschwindigkeit und des Drehmoments eines Motors. Er wandelt die Eingangswechselspannung in eine variable Frequenz um, um die Drehzahl des Motors anzupassen. Dabei verwendet er die Pulsweitenmodulation (PWM), um die Spannung zu steuern. Der Frequenzumrichter ermöglicht eine präzise und flexible Motorsteuerung für verschiedene Anwendungen.
Was sind Leitungsverluste entlang eines Übertragungsweges und wie hoch sind diese?
Leitungsverluste entlang eines Übertragungsweges sind Energieverluste, die durch Widerstand und andere Faktoren bei der Übertragung von elektrischer Energie auftreten. Die genaue Höhe der Leitungsverluste hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Länge der Leitung, dem Querschnitt des Leiters, dem Material und dem Stromfluss.
Welche Zahnprofilformen gibt es? Welche Zahnprofilformen sind technisch relevant?
Paarverzahnung (nach Kutzbach)
Triebstockverzahnung
Zykloidenverzahnung (relevant)
Kreisbogenverzahnung (relevant)
Evolventenverzahnung (relevant)
Anteile der Leistungsverluste im PKW-Antriebstrang
Nennen Sie einige Merkmale der Zykloidenverzahnung. Wo werden diese eingesetzt?
kleine Ritzelzähnezahlen
günstige Schmiegungsverhältnisse
geringerer Verschleiß
kleinere Flankenpressungen
Kostenintensiv (Werkzeuge z. T. mit Hohlflanken), Drehwinkelfehler durch Achsabstandsabweichungen
Anwendung: Fördertechnik, Pumpen, Verstellantriebe, CycloGetriebe
Nennen Sie einige Merkmale der Kreisbogenverzahnung. Wo werden diese eingesetzt?
günstige Profilpaarung = kleine Flankenpressung
Kostenintensive Fertigung
Achsabstandsabweichungen führen zu Eingriffsstörungen (hohe Beanspruchung von Flanken und Zahnfuß, starke Laufgeräusche)
Anwendung: Feinmechanik (Uhren) sonst: geringe industrielle Bedeutung
Nennen Sie einige Merkmale der Evolventenverzahnung. Wo werden diese eingesetzt?
wirtschaftliche Werkzeuge
unempfindlich ggü. Achsabstandsänderungen
Satzrädereigenschaft
konstante Zahnkraftrichtung
Unterschnitt bei kleinen Zähnezahlen
ungünstige Pressung bei Aussenverzahnungen
viel Vorteile = breites Anwendungsspektrum im Maschinenbau
Grundlegende Begriffe:
wichtigste Größen am Zahnrad:
Teile von Zahnrädern mit geraden Flanken:
Stützradeigenschaft durch Bezugsprofil:
Definieren Sie den Begriff Teilung.
Der Bogenabstand benachbarter Zähne auf dem Teilkreis ist die Teilkreisteilung p, die als Vielfaches von dargestellt wird. Die Bezugsgröße der Teilung ist der Kreisumfang.
Der senkrechte Abstand zweier benachbarter gleichgerichteter Zahnflanken ist konstant und wird als Eingriffsteilung bezeichnet.
Definieren Sie den Modul m.
Der Modul m [mm] ! ist eine Konstruktionsgröße, welche den Durchmesser d und damit die Geometrie von Zahnrädern bestimmt. Für den allg. Maschinenbau erfolgt die Normung nach DIN 780 in (Vorzugs-) Reihen.
Was bedeutet Evolvente?
Die Evolvente ist eine durch das mathematische Teilgebiet der Differentialgeometrie beschriebene Kurve. Obwohl damit meistens die Kreisevolvente gemeint ist, stellt diese nur einen Spezialfall der allgemeinen Evolvente dar. Sie ist definiert als Abwicklung der Evolvententangente von der Evolute einer beliebigen Kurve. Jeder Punkt der abgewickelten Tangente beschreibt dabei eine Evolvente. Da die Tangente unendlich viele Punkte enthält, entsteht eine unendliche Schar paralleler Evolventen zur ursprünglichen Kurve.
Profilverschiebung (Verzahnungstheorie)
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