Ist eine einfache Lagerung genug?

[zennehoy]

Hallo!
Ich fange gerade mit einer neuen Roboterplatform an, und erstmal geht es um den Radantrieb.

Die Uebertragung von Motor auf Radwelle habe ich mit Kegelraedern vor. Der Motor wird mit einem Stueck Aluminiumwinkelstange auf der Bodenplatte montiert, die Radwelle ueber Kugellager aehnlich befestigt.

Jetzt die Frage, ob ich ein oder zwei Kugellager pro Welle brauche? Zuerst hatte ich an einen Rad - Kugellager - Kegelrad - Kugellager Aufbau gedacht, habe aber inzwischen hier im Forum einige Fotos gesehn, wo anscheinend nur ein Kugellager zwischen Rad und Zahnrad benutzt wird. Reicht das?

Optimal waehre natuerlich, wenn das Rad auf beiden Seiten (Kugellager - Rad - Kugellager) gestuetzt wird, da aber die Raeder ganz Aussen sitzen sollen geht das leider nicht.

Wuerd mich ueber jeden Beitrag freuen, danke!
Zen

[uwegw]

pauschal lässt sich sowas immer sehr schlecht sagen, es kommt halt auf die auftretenden belastungen an... nen 10kg bot braucht ne solidere konstruktion als einer mit 500g...

[zennehoy]

Stimmt, hatte ich auch eigentlich vor mit anzugeben...
Der Robo ist zwar nicht direkt als solches gedacht, soll aber den Normalen RoboSumo-Regeln entsprechen. 3Kg Maximalgewicht, 20x20cm gross. Motoren liefern angeblich 300 U/Min, ich rechne mit etwa 240 unter Last.
Zen

[RG]

'normale' Kugellager wird man nie einzeln einsetzen , weil sie nicht zur Aufnahme von Momenten geeignet sind.
RG

[uwegw]

ich hab auch nen bot in der größenordnung. da habe ich für die radachsen jeweils zwei lager verwendet, die einen abstand von etwa 7mm zueinander haben. das hält recht gut, nur ist die sonstige mechanik ziemlich miserabel geraten... massenweise spiel, enormer krach und zu wenig motorleistung....

und noch nen tipp: nimm besser nicht die achsen und zahnräder von conrad! das zeug fängt bei mir nach einem dreiviertel jahr bei normalem raumklima an zu rosten, sodass ich das getriebe mit roher gewalt (1kg-hammer) bearbeiten musste, um die achse aus den lagern herauszubekommen... total festgerostet...

[zennehoy]

Das haette ich eigentlich auch gedacht... Was ist denn ein nicht-"normales" Kugellager?
Zen

[uwegw]

unter einem "normalen" kugellager würde ich jetzt mal die radial-kugellager fassen, die ja der am weitesten verbreitete typ sind... und die "nicht-normalen wären demnach die sonderformen wie axiallager, liearkugellager usw...

[RG]

in dem von mir betrachteten Sinne nicht normal sind z.B. Vierpunkt-Lager oder auch zweirillige Radiallager.
RG

[zennehoy]

und noch nen tipp: nimm besser nicht die achsen und zahnräder von conrad! das zeug fängt bei mir nach einem dreiviertel jahr bei normalem raumklima an zu rosten, sodass ich das getriebe mit roher gewalt (1kg-hammer) bearbeiten musste, um die achse aus den lagern herauszubekommen... total festgerostet...
Hmm, kann Messing rosten? Ich haette eigentlich an eins wie dieses von Conrad gedacht: http://www1.conrad.de/xl/2000_2999/2300/2360/2369/236918_BB_00_FB.EPS.jpg da die im Paar soviel kosten wie sonstwo einzeln.
Hat sonst noch jemand bei Conrad wegen Rost Probleme gehabt? Danke fuer die Warnung,
Zen

[H.A.R.R.Y.]

Also besser wäre
Lager - Rad - Lager - Kegelrad - Lager

Die Variante
Rad - Lager - Kegelrad - Lager
ist sicher auch noch geeignet.

ABER:
Kugellager sind dafür gebaut der Achse die Drehung bei geringstmöglicher Reibung zu erlauben. Wie der Name Radial(kugel)lager sagt, geht es dabei um radiale Kräfte. Wenn Du Drehmomente um die Ecke überträgst (Stichwort Kegelrad), dann treten an der Achse zusätzlich auch axiale Kräft auf. Dafür brauchst Du dann ein zusätzliches Axiallager, etwa in der Art:
Rad - Radiallager - Kegelrad - Axiallager - Radiallager
Wichtig dabei ist, daß das Axiallager das Kegelrad gegen das "wegdrücken" durch das andere Kegelrad abstützt; also auf der dem Zahnkranz abgewendeten Seite sitzt und gegen das Getriebegehäuse gepresst wird (in dieser Getriebegehäusewand sitzt dann auch noch das Radiallager. Ich habe leider weder Foto noch Zeichnung.

Werden keine hohen Leistungen bzw. Drehmomente übertragen, dann kann es auch ohne Axiallager funktionieren - aber bei der 3kg-Klasse wären sie schon besser.

[RG]

die Variante mit 3 Lagern ist bei kurzen, steifen Wellen grober Unfug (statische Überbestimmtheit).
2 Lager pro Achse / Welle , keins mehr und auch keines weniger.
Die Aufnahme der axialen Kräfte vom Kegelrad kann ohne weiteres ein Radial-(Kugel)Lager übernehmen, bei gleichen Radialkräften vieleicht eine Nummer größer als das andere wählen.

[Manf]

Was mich noch interessieren würde:

Häufig bekommt man als Restposten Radiallager mit 8mm Innendurchmesser am billigsten.

Ich kann mit gar nicht vorstellen daß man von den großen Lagern Wirklich mehr als eines pro Rad benötigt. Die sind doch sicher weit überdimensioniert und nehmen alle benötigten Momente auf.
Manfred

[H.A.R.R.Y.]

Hallo Manfred,

von den Restpostenlagern weiß man nur leider keine Daten. Dann ist es besser zwei einzusetzen da dann die Axialkräfte (wegen der einseitigen Belastung um die es hier ja meist geht) erheblich geringer ausfallen. Ansonsten riskierst Du kürzere Lebensdauer des Lagers.