Getriebeberechnung

[Schulerbible]

Hallo Mechanikfreunde,

ich habe ein Problem mit einem Schneckengetriebe! Und zwar habe ich keine Ahnung wie man das Torsionsmoment bestimmt. Angenommen wir haben ein Schneckengetriebe unbelastet, nur Schnecke das Rad und ein Schrittmotor. Das Getriebe hat eine Uebersetzung von 1:120. Durchmesser des Rades ist 120 und der der schnecke 12. Die Lagerkraefte erstmal ausser acht, so wie bestimme ich das Torsionsmoment, wenn ich nur die max. Leistung des Motors kenne?????

Ich kenne nur T = P / 2 * pi * n

aber diese Formel kann ich nicht anwenden, da ich die benoetigte Leistung nicht kenne. So, jetzt steh ich da wie Ochs vorm Berg

Bitte helft mir doch [-o<

[Manf]

Das Torsionsmoment eines unbelasteten Schneckenantriebs? an der Motorwelle mit der Schnecke?

Da die Verluste im allgemeinen lastabhängig sind wird das nicht viel sein.
Wofür braucht man das?

http://de.wikipedia.org/wiki/Torsionsmoment
Das Torsionsmoment MT ist eine Bezeichnung für ein Drehmoment in der Technischen Mechanik. Es tritt zum Beispiel in Wellen auf, die von einem Motor gegen einen Widerstand angetrieben werden.
Es wird unter der Annahme errechnet, dass sich Querschnitte bei der Torsion nicht verwölben (eben bleiben) und sich als Ganzes verdrehen (keine Verzerrung).

[Schulerbible]

Ja genau, das Schneckenrad ist unbelastet, es hat lediglich 6 bohrungen bei selbigem Lochkreis und gleichen Winkelabstaeden zueinander, also kein Problem. Und das Torsionsmoment an der Motorwelle also direkt wo der Motor an die schnecke angekoppelt ist.

Ich denke Torsionsmoment ensteht beim Beschleunigen der Schnecke. Da muesste doch ein Wiederstand vorhanden sein und dementsprechend auch ein Torsionsmoment.

Beide Komponenten, sowohl Schneckenrad und Schnecke haben ja ein Traegheitsmoment, die Reibmomente der Lager (haben keine Schmierung, deshalb noch extremer) kommen ja auch noch mit rein, somit wird sollte ich dieses nicht vernachlaessigen!

Ich hoffe dass es nicht viel ist, zumal der motor bei 240 U/min max, 24mNm schafft!

Gruesse,

tobi

[Manf]

Bei Belastung entsteht Reibung, die wird dann für den Hauptteil der Verluste zuständig sein. Im Leerlauf gibt es auch bei Schnecken selten Probleme da müßte das Trägheitsmoment schon extrem groß sein.
Ohne weitere Angaben sind die Werte in der Tat schwer zu ermitteln.

die Reibmomente der Lager (haben keine Schmierung, deshalb noch extremer) kommen ja auch noch mit rein, somit wird sollte ich dieses nicht vernachlaessigen!
Die Reibungen der Lager braucht man ja nicht zu vernachlässigen, wie groß sind sie denn?
Manfred

[Schulerbible]

Okay, dann stell ich mal ein paar Daten zur Verfuegung:

Schneckenrad Mtraeg_r = 105 mNm
Schnecke Mtraeg_s = 5 mNm
Uebersetzungsverhaeltnis i = 120
Schnecke: 1 Gaengig
Drehzahl gefordert bei Schneckenrad nr = 2 U/min
daraus resultiert Schnecke ns = 240 U/min
Raddurchmesser dm2 =120.4mm
Schneckendurchmesser: dm1 = 12.04mm

Das Problem mit den Lagerkraeften ist, dass die abhaengig sind vom Torsionsmoment. Wenn ich das Torsionsmoment nicht weiss kann ich die Lagerkraefte nicht genau bestimmen, da ich die Zahnkraefte nicht kenne.

Ich habe in mehreren Skripten gelesen dass ich zuerst:

das Torsionsmoment (Antrieb) brauche, daraus errechne ich
die Zahnkraefte Fa Fr und Fu.
Habe ich die Zahnkraefte kann ich die genauen Lagerkrafte bestimmen, und das ist der springende Punkt. Ich habe kein Torsionsmoment Antrieb, weil ich die Leistung P1 nicht kenne, deshalb kann ich gar nichts richtig bestimmen. Komplizierter Kreislauf den ich nicht so nachvollziehen kann.

Gruss tobi

[Manf]

Das Problem mit den Lagerkraeften ist, dass die abhaengig sind vom Torsionsmoment. Wenn ich das Torsionsmoment nicht weiss kann ich die Lagerkraefte nicht genau bestimmen, da ich die Zahnkraefte nicht kenne.
Mit dem Torsionsmoment (Antriebsdrehmoment) kommt man ja dann zur Eingangsleistung von der sind die Verluste sicher abhängig.
Es klingt nur so als sollte man die Getriebeverluste unabhängig von der Last also vom Leistungsdurchsatz bestimmen, an der Stelle wäre noch eine Erläuterung hilfreich.
Manfred

[Schulerbible]

Hi,

... Mit dem Torsionsmoment (Antriebsdrehmoment) kommt man ja dann zur Eingangsleistung von der sind die Verluste sicher abhängig.

Ja mit dem Torsionsmoment kann man die Eingangsleistung berechnen, die braeuchte ich damit ich aus der Leistungskurve ablesen kann ob der Motor das packt oder nicht, bei geg. Drehzahl.

... Es klingt nur so als sollte man die Getriebeverluste unabhängig von der Last also vom Leistungsdurchsatz bestimmen, an der Stelle wäre noch eine Erläuterung hilfreich.

Das verstehe ich jetzt nicht, ich dachte man bestimmt alles komplett:

Also das komplette Moment setzt sich so zusammen:

Mges = Mtors1 + Mtraeg_filterrad + Mtraeg_schnecke + Mlager_1 + Mlager_2 + Mlager_3 + Mlager_4

Oder?

[Manf]

Mges = Mtors1 + Mtraeg_filterrad + Mtraeg_schnecke + Mlager_1 + Mlager_2 + Mlager_3 + Mlager_4

Wo hast Du denn die ganzen Bezeichnungen her?
Bedeuten die Bezeichnungen Mges und Mtors1 das Antriebsmoment und das Torsionsmoment und der Antriebswelle?, die sollten doch gleich sein.
Soll die Schnecke vier Lager haben oder sollen auch die Lagermomente des Schneckenrads addiert werden ?
Ist es eine Hausaufgabe für die Schule?
Manfred

[Schulerbible]

Aus diversen Skripten und selbst so beschrieben.

Ich habe mittlerweile rausgefunden dass die Traegheitsmomente nicht mit in die Berechnung miteinbezogen werden duerfen.

Das M gesamt ist fuer mich das komplette noetige Antriebsdrehmoment was man aufbringen muss um das system zu bewegen. Das Torsionsmoment (Antrieb) .... beschreibt doch nur das auf die Welle ausgeuebte Torsionsmoment, .... keine Ahnung ... die Skripte sind derart schlecht beschrieben da blickt niemand durch der sich nicht schonmal damit befasst hat.

Ich wuerde auch nicht fragen wenn ich nicht so verzweifelt waere, habe hier (Italien) kein Dubbel oder Roloff/Matek zur Hand und die Infos aussm internet sind echt fuer Ar**** sorry. Das ist eine Teilaufgabe ausm Praktikum, Ich moechte auch nicht dass mir hier jemand was vorrechnet das kann ich alleine es geht nur ums vestaendnis da wir das in der Vorlesung nur wischiwaschi maessig behandelt haben und nie irgendwie berechnet und wenn, dann war alles das was ich jetzt brauche vorgegeben.

Ach die Schnecke hat 2 Radial Rillenkugellager und das Rad ebenfalls es ist aber ich weiss gerade nicht den genauen ausdruck irgendwas mit schw .... gelagert also nur auf einer seite

"---"--I

>>Die Anfuehrungszeichen sind die Lager das I ist das SChneckenrad

Schnecke ist auf beiden Seiten gelagert!


Gruesse

Tobi

[Schulerbible]

Ok, vergessen wir mal alles von mir geschriebene. Ich glaube, dass ich sehr fuer Verwirrung gesorgt habe.

Was mich jetzt noch interessiert ist, wie man das Haftreibungsmoment der Schnecke berechne? Was brauche ich a fuer Komponenten und b wie sind die Formeln/Ansaetze dafuer?

Gruss und danke

[ranke]

Haftreibmoment der Schnecke?
Ist das der Teil des Losbrechmoments, der aus der Haftreibung der Schnecke resultiert?
(Man könnte ja auch auf andere Gedanken kommen)
Dann musst Du eben sehen, wo überall Haftreibung auftreten kann (Lager, Dichtungen, Kontakt zum Schneckenrad) und die resultierenden Momente addieren.
Für Lager und Dichtungen gibt es eventuell Angaben vom Hersteller, der Kontakt zum Schneckenrad wird durch die räumliche Lage der Kontaktebene, Teilkreisdurchmesser und Haftreibungskoeffizienten der Materialpaarung definiert.