Welche Primäraufgaben hat die Kupplung?
Kupplungen dienen (1) der Verbindung von Wellen und anderen Maschinenelementen; (2) zusätzlich ermöglichen sie die Übertragung von Drehmomenten.
Welche weiteren Aufgaben hat eine Kupplung?
Ausgleich von Wellenverlagerungen
Dämpfung von Schwingungen und Drehmomentstößen
Unterbrechung und Wiederherstellung der Drehmomentübertragung im Stillstand und während des Betriebs (Schaltkupplungen)
Begrenzung und Steuerung des übertragbaren Drehmoments
Beschränkung des Drehmoments auf eine Drehrichtung
Ermöglichung des Anlaufs von Antriebsmaschinen
Schutz vor Überlastungen
Wie lassen sich Kupplungen einteilen?
Kupplungen lassen sich nach ihren Funktionen systematisch Einteilen.
Welche Eigenschaften besitzt eine Kupplung?
Nennen Sie Beipiele für nicht schaltbare starre (feste) und nachgiebige (Ausgleichskupplungen) Kupplungen.
starre (feste Kupplungen):
Schalenkupplung
Scheibenkupplung
Stirnzahn-Kupplung (Kräfte in axialer und radialer Richtung)
nachgiebige (Ausgleichkupplungen):
Klauenkupplung
Membranfederkupplung
Gummielastische Kupplung
Wie funktioniert die Überlastsicherung mit Brechblolzen
Der Brehbolzen dient dem Formschluss und der Kraftübertragung. Er wird so dimensioniert, dass er nur eine bestimmte Scherspannung aushält. Demnach kann man nur eine bestimmte Last übertragen.
Kupplungen dienen auch dem Ausgleich von Wellenverlagerungen, wie ist dies möglich?
Kennlinie einer gummielastische Kupplung:
Welche Arten der schaltbaren Kupplung gibt es?
fremdbetätigt (Schaltkupplung)
drehzahlbetätigt (Fliehkraftkupplung)
momentbetätigt (Sicherheitskupplung)
richtungsbetätigt (Freilaufkupplung)
Benenne Sie die einzelnen Bestandteile dieses Frontantrieben. Zeichen Sie außerdem die Eingangsenergie und die Ausgangsenergie ein.
Wärmefluss in der schaltbaren Kupplung:
Was kann an einer Kupplung kaputt gehen?
Verschleiß durch Reibung an der Kupplungsscheibe (daraus Berechnung der Lebensdauer)
Schmelzen der Kupplung durch zu viel Wärme (Umwandlung des Belags)
Abbrechen der lastführenden Fade
…
Vergleich von Schaltkupplungen hinsichtlich des übertragbaren Drehmoments:
Eigenfrequenz:
Systematische Einteilung der Kupplungen nach Pampel:
Schlafzustände der Einscheibentrockenkupplung:
Verlauf der Drehzahl beim Anfahren mit einer Schaltkupplung:
Was ist eine Gelenkwelle und wie funktioniert sie?
Eine Gelenkwelle, auch Kardanwelle genannt, überträgt Drehmoment und Drehbewegung zwischen zwei nicht parallelen Wellen.
Sie besteht aus einer Rohrwelle mit Gelenken an beiden Enden, die als Kreuzgelenke oder Kardangelenke bezeichnet werden. Die Gelenke ermöglichen die Winkelversetzung zwischen den Wellen und sorgen für eine kontinuierliche und gleichmäßige Kraftübertragung. Gelenkwellen werden in Fahrzeugen und Industrieanlagen eingesetzt, um Drehmomente zwischen nicht parallelen Wellen zu übertragen.
Auf welche Parameter bei der Auslegung einer Kupplung muss man besonders achten?
Drehmoment
Drehzahlen
Trägheitsmomente
Werkstoffe
Betriebsbedingungen
Betriebsweise des Antriebs
Welche Momente wirken an einer Kupplung?
Antriebsmoment
Lastmoment
Kupplungsmoment
Nennen Sie einige Auslegungskriterien für schaltbare Kupplungen.
Hauptkriterum: thermische Belastung
Lastzustände (Leerlauf, Bremsen, Hochlauf, Lastlauf)
Kennmoment/ Reibmoment
Rutschzeit
Wärmeeintrag, Wärmeleistung
Wovon ist das Drehmoment abhängig und in welche zwei Arten unterscheidet man?
Die Drehmomente sind abhängig von Reibzahl und Werkstoffkombination.
Man unterscheidet in in dynamisches (schaltbares - bei schlupfender Kupplung während des Anlaufens übertragbar) und statisches (übertragbares - übertragbar ohne auftreten von Schlupf) Drehmoment.
Was bedeutet Schlupf?
Der Schlupf bei einer Kupplung bezieht sich auf die Differenz in der Drehzahl zwischen dem Antrieb und dem angetriebenen System. Er entsteht aufgrund von Reibung und anderen Einflüssen. Ein gewisser Schlupf kann gewollt sein, um beispielsweise das Schalten bei einer Fahrzeugkupplung zu ermöglichen. In anderen Anwendungen wird ein minimaler Schlupf angestrebt, um eine effiziente Kraftübertragung sicherzustellen.
Kupplungsmomentenverlauf beim Anfahen mit einer Schaltkupplung:
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