Werbung
In diesem Heft werden wichtigen Informationen zusammengetragen mit einem einfĂĽhrenden Grundlagenteil einen umfangreichen Praxisteil.
Antriebstechnik

SeitenĂĽbersicht:
Allgemeine Formeln fĂĽr die Antriebsberechnung- Geschwindigkeit
- Weg
- Leistung
- Kraft
- Drehmoment
- Arbeit
- Zentrifugalkraft
Drehmomentbelastung des Antriebsstrangs
- Anlaufdrehmoment Antriebsstrang
- Beschleunigungsdrehmoment
- Reduziertes Trägheitsmoment
- Kupplungsdrehmoment - Anfahren ohne Last
- Kupplungsdrehmoment - Anfahren unter Last
- KupplungsdrehmomentstoĂź
- Eigenkreisfrequenz Antriebsstrang
- Kritische Eigenkreisfrequenz Antriebsstrang
Verschiedene Antriebsarten
- Spindelantrieb
- Bandantrieb
- Kranantrieb
- Zahnstange
- Fahrzeug
- Getriebe
- Riementrieb
Scheibenkupplung
- DrehmomentĂĽbertragung einer Scheibenkupplung (Flanschverbindung)
- Berechnungsprogramm fĂĽr Scheibenkupplung
Allgemeine Formeln fĂĽr die Antriebsberechnung
Geschwindigkeit

S = Weg (m)
t = Zeit (s)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
φ = Drehwinkel (rad)
n = Drehzahl (1/min)
S = Weg (m)
t = Zeit (s)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
φ = Drehwinkel (rad)
n = Drehzahl (1/min)
Weg

v = Geschwindigkeit (m/s)
t = Zeit (s)
φ = Drehwinkel (rad)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
n = Drehzahl (1/min)
v = Geschwindigkeit (m/s)
t = Zeit (s)
φ = Drehwinkel (rad)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
n = Drehzahl (1/min)
Beschleunigung

v = Geschwindigkeit (m/s)
ta = Beschleunigungszeit (s)
α = Winkelbeschleunigung (rad/s²)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
v = Geschwindigkeit (m/s)
ta = Beschleunigungszeit (s)
α = Winkelbeschleunigung (rad/s²)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
Leistung

F = Kraft (N)
v = Geschwindigkeit (m/s)
M = Drehmoment (Nm)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
n = Drehzahl (1/min)
F = Kraft (N)
v = Geschwindigkeit (m/s)
M = Drehmoment (Nm)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
n = Drehzahl (1/min)
Kraft

m = Masse (kg)
a = Beschleunigung (m/s²)
M = Drehmoment (Nm)
r = Radius (m)
m = Masse (kg)
a = Beschleunigung (m/s²)
M = Drehmoment (Nm)
r = Radius (m)
Drehmoment

F = Kraft (N)
r = Radius (m)
d0 = Durchmesser (m)
P = Leistung (W)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
n = Drehzahl (1/min)
J = Massenträgheitsmoment (kgm2)
α = Winkelbeschleunigung (rad/s2)
tA = Anlaufzeit (s)
F = Kraft (N)
r = Radius (m)
d0 = Durchmesser (m)
P = Leistung (W)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
n = Drehzahl (1/min)
J = Massenträgheitsmoment (kgm2)
α = Winkelbeschleunigung (rad/s2)
tA = Anlaufzeit (s)
Arbeit

F = Kraft (N)
S = Weg (m)
M = Drehmoment (Nm)
φ = Drehwinkel (rad)
F = Kraft (N)
S = Weg (m)
M = Drehmoment (Nm)
φ = Drehwinkel (rad)
Zentrifugalkraft

m = Masse (kg)
r = Radius (m)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
v = Geschwindigkeit am Radius r (m/s)
n = Drehzahl (1/s)
m = Masse (kg)
r = Radius (m)
ω = Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
v = Geschwindigkeit am Radius r (m/s)
n = Drehzahl (1/s)
nach oben
Drehmomentbelastung des Antriebsstrangs
Anlaufdrehmoment Antriebsstrangs
Von der Antriebsmaschine sind das Lastdrehmoment ML (Belastung der Arbeitsmaschine, Reibkräfte) und das Beschleunigungsdrehmoment Ma
(Beschleunigung der Massen des Antriebes) zu erbringen.
Nach dem Anfahren herrscht Gleichgewicht zwischen dem Lastdrehmoment und dem Antriebsdrehmoment

ML = Lastdrehmoment (Nm)
Ma = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
ML = Lastdrehmoment (Nm)
Ma = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
Beschleunigungsdrehmoment
Zum Beschleunigen einer Masse ist ein Beschleunigungsdrehmoment bzw. -kraft erforderlich.

J = Massenträgheitsmoment gesamte Anlage (kg*m²)
α = Winkelbeschleunigung (1/s²)
Fa = Beschleunigungskraft (N)
m = Masse (kg)
a = Beschleunigung (m/s²)
J = Massenträgheitsmoment gesamte Anlage (kg*m²)
α = Winkelbeschleunigung (1/s²)
Fa = Beschleunigungskraft (N)
m = Masse (kg)
a = Beschleunigung (m/s²)
nach oben
Reduziertes Trägheitsmoment
In einem Antriebsstrang treten meist Drehmassen oder geradlinige Massen mit verschiedenen Geschwindigkeiten auf. Wird Vorausgesetzt, dass die kinetische Energie
erhalten bleibt, lassen sich die Wirkungen der einzelnen Massen auf ein reduziertes Massenträgheitsmoment zurückführen.
Meist wird das Massenträgheitsmoment auf die Antriebsseite ω0 bezogen.


J0 = Massenträgheitsmoment auf das Jred bezogen wird (kg*m²)
J1..2 = Massenträgheitsmoment mit ω1..2 (kg*m²)
ω1..2 = Winkelgeschwindigkeit der Massen J1..2 (1/s)
m1 = geradlinige Masse (kg)
v1 = geradlinige Geschwindigkeit von m1 (m/s)
J0 = Massenträgheitsmoment auf das Jred bezogen wird (kg*m²)
J1..2 = Massenträgheitsmoment mit ω1..2 (kg*m²)
ω1..2 = Winkelgeschwindigkeit der Massen J1..2 (1/s)
m1 = geradlinige Masse (kg)
v1 = geradlinige Geschwindigkeit von m1 (m/s)
Kupplungsdrehmoment - Anfahren ohne Last

α = Winkelbeschleunigung (1/s²)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite(kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
MA = Drehmoment Antriebsseite (Nm)
α = Winkelbeschleunigung (1/s²)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite(kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
MA = Drehmoment Antriebsseite (Nm)
Kupplungsdrehmoment - Anfahren unter Last

JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite(kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
MA = Drehmoment Antriebsseite (Nm)
ML = Drehmoment Lastseite (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite(kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
MA = Drehmoment Antriebsseite (Nm)
ML = Drehmoment Lastseite (Nm)
KupplungsdrehmomentstoĂź

JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite(kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
MKi = Kippmoment E-Motor (Nm)
SA = StoĂźfaktor Antriebsseite (-) - ca. 1,8
MLS = Lastseitiges max. StoĂźmoment (Nm)
SL = StoĂźfaktor Lastseite (-) - ca. 1,8
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite(kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
MKi = Kippmoment E-Motor (Nm)
SA = StoĂźfaktor Antriebsseite (-) - ca. 1,8
MLS = Lastseitiges max. StoĂźmoment (Nm)
SL = StoĂźfaktor Lastseite (-) - ca. 1,8
Eigenkreisfrequenz Antriebsstrang - 2 Massenschwinger

CT,dyn = dynamische Drehfedersteife der Kupplung (Nm/rad)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite(kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
CT,dyn = dynamische Drehfedersteife der Kupplung (Nm/rad)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite(kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
Kritische Eigenkreisfrequenz Antriebsstrang

ωe = Eigenkreisfrequenz (1/s)
i = Anzahl der Schwingungen je Umdrehung (-)
ωe = Eigenkreisfrequenz (1/s)
i = Anzahl der Schwingungen je Umdrehnung (-)
nach oben
Verschiedene Antriebsarten
Spindelantrieb


vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
p = Spindelsteigung (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
JS = Massenträgheitsmoment Spindel (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
p = Spindelsteigung (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
JS = Massenträgheitsmoment Spindel (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
Bandantrieb


vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
d1 = Durchmesser Antriebsrolle (m)
d2 = Durchmesser Umlenkrolle (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
J1 = Massenträgheitsmoment Antriebsrolle (kg*m²)
J2 = Massenträgheitsmoment Umlenkrolle (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
mB = Masse Band (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
d1 = Durchmesser Antriebsrolle (m)
d2 = Durchmesser Umlenkrolle (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
J1 = Massenträgheitsmoment Antriebsrolle (kg*m²)
J2 = Massenträgheitsmoment Umlenkrolle (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
mB = Masse Band (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
Kranantrieb


vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
d1 = Durchmesser Antriebsrolle (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
J1 = Massenträgheitsmoment Antriebsrolle (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
mS = Masse Seil (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
d1 = Durchmesser Antriebsrolle (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
J1 = Massenträgheitsmoment Antriebsrolle (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
mS = Masse Seil (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
Zahnstange


vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
p = Teilung Verzahnung (m)
z = Zähnezahl Ritzel (-)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
Jp = Massenträgheitsmoment Ritzel (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
mZ = Masse Zahnstange (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
p = Teilung Verzahnung (m)
z = Zähnezahl Ritzel (-)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
Jp = Massenträgheitsmoment Ritzel (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
mZ = Masse Zahnstange (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
nach oben
Fahrzeug


vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
d = Durchmesser Antriebsrad (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
JW = Massenträgheitsmoment alle Räder (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
mF = Masse Fahrzeug (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
vL = Lastgeschwindigkeit (m/s)
d = Durchmesser Antriebsrad (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
FL = Lastkraft (N)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antrieb (kg*m²)
JW = Massenträgheitsmoment alle Räder (kg*m²)
mL = Masse Last (kg)
mF = Masse Fahrzeug (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
Getriebe


nL = Lastdrehzahl (1/min)
ig = Ăśbersetzung (-)
z1 = Zähnezahl Antriebsrad (-)
z2 = Zähnezahl Abtriebsrad (-)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
ML = Lastdrehmoment (Nm)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite (kg*m²)
J1 = Massenträgheitsmoment Antriebszahnrad (kg*m²)
J2 = Massenträgheitsmoment Abtriebszahnrad (kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
nL = Lastdrehzahl (1/min)
ig = Ăśbersetzung (-)
z1 = Zähnezahl Antriebsrad (-)
z2 = Zähnezahl Abtriebsrad (-)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
ML = Lastdrehmoment (Nm)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite (kg*m²)
J1 = Massenträgheitsmoment Antriebszahnrad (kg*m²)
J2 = Massenträgheitsmoment Abtriebszahnrad (kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
Riementrieb


nL = Lastdrehzahl (1/min)
d1 = Durchmesser Antriebsrolle (m)
d2 = Durchmesser Lastrolle (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
ML = Lastdrehmoment (Nm)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite (kg*m²)
J1 = Massenträgheitsmoment Antriebsrolle (kg*m²)
J2 = Massenträgheitsmoment Abtriebsrolle (kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
mR = Masse Riemen (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
nL = Lastdrehzahl (1/min)
d1 = Durchmesser Antriebsrolle (m)
d2 = Durchmesser Lastrolle (m)
MA = Antriebs Drehmoment (Nm)
ML = Lastdrehmoment (Nm)
η = Wirkungsgrad (-)
MA,a = Beschleunigungsdrehmoment (Nm)
JA = Massenträgheitsmoment Antriebsseite (kg*m²)
J1 = Massenträgheitsmoment Antriebsrolle (kg*m²)
J2 = Massenträgheitsmoment Abtriebsrolle (kg*m²)
JL = Massenträgheitsmoment Lastseite (kg*m²)
mR = Masse Riemen (kg)
ΔnA = Drehzahländerung Antrieb (1/min)
Δta = Beschleunigungszeit (s)
DrehmomentĂĽbertragung einer Scheibenkupplung (Flanschverbindung)


F V = Vorspannkraft der Schraube (N)
n = Anzahl der Schrauben (-)
μ = Reibwert der Flanschflächen (-)
D Lk = Lochkreisdurchmesser der Schrauben (m)
F V = Vorspannkraft der Schraube (N)
n = Anzahl der Schrauben (-)
μ = Reibwert der Flanschflächen (-)
D Lk = Lochkreisdurchmesser der Schrauben (m)
Berechnungsprogramm Scheibenkupplung

Berechnungsprogramm zur Berechnung einer Scheibenkupplung, bei einer gegebenen Geometrie und der Größe der Schraubenverbindung.
nach oben
Das könnte Sie auch interessieren.