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Getriebe.pdf

Guten Morgen,

bin neu hier im Forum und hoffe das richtige Unterforum erwischt zu haben...
Ich muss dieses Getriebe in eine Konstruktionszeichnung überführen und habe noch ein paar fragen zu der Umsetzung:

Es handelt siche hier um eine Klauenkupplung richtig?
Meine Frage wäre, ob ich die Welle 1 innerhalb der Klauenkupplung rechts neben Punkt C lagern kann?
Und wäre eine ganz normale Wälzlagerung möglich?
Desweiteren würd ich gern wissen, ob die Klauenkupplung auf einer Passfeder axial verschiebbar konstruiert wird oder eher auf einer Keilwelle?

Mit freundlichen Grüßen

Marco

[Diese Nachricht wurde von MH89 am 14. Sep. 2010 editiert.]

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Bitte Anhang ohne Sonderzeichen hochladen.

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Hallo Marco,

herzlich willkommen im Forum der Konstruktionstechnik. Es soll keine Rüge sein, aber ein Bitte an Dich, wenn Du einen Upload machst, dann halte Dich bitte an die Regeln: keine Umlaute also auch kein sz verwenden.

Wenn Du Deinen Upload noch einmals startest, dann können Dir bestimmt sehr viele Mitglieder bzw. Fachleute helfen.

Danke und Gruss Gerhard

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Jeder erfüllte Wunsch ist ein Traum weniger
Träume sind die Sonnenstunden der Hoffnung

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Sorry, hab ich aber schon geändert...
soll eine Formschlüssige Kupplung werden!

MfG

Marco

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Zitat:

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Original erstellt von MH89:
1. Es handelt siche hier um eine Klauenkupplung richtig?
2. Meine Frage wäre, ob ich die Welle 1 innerhalb der Klauenkupplung rechts neben Punkt C lagern kann?
3. Und wäre eine ganz normale Wälzlagerung möglich?
4. Desweiteren würd ich gern wissen, ob die Klauenkupplung auf einer Passfeder axial verschiebbar konstruiert wird oder eher auf einer Keilwelle?

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1. Möglicherweise. Jedenfalls irgendetwas, dass schaltbar formschlüssige Kraftübertragung ermöglicht.
2. Du meinst eine radiale Lagerung? Das wird sicher gehen. Bedenke bitte, die Axialkraft der Klauenkupplung (o. ä.) auch irgendwo abzufangen, sprich zu lagern.
3. Was bitte ist eine ganz normale Wälzlagerung? Egal, solltest Du Wälzlager vorsehen, bedenke bitte die Schmierung und natürlich sämtliche Betriebsparameter (u. a. Kräfte axial und radial, Drehzahl, Temperatur).
4. Beides ist denkbar. Interessant wird auch sein, wie Du z. B. konstruktiv die Einschaltkraft der Klauenkupplung (o. ä.) im Betrieb aufrecht erhälst. Sprich, der Hebel wird z. B. eine Raststellung o. ä. benötigen. Gleiches gilt für die Betriebsstellungen für Gang 1 (hier augenscheinlich vorwärts) und für Gang 2 (rückwärts). Die sollten irgendwie auf Position gehalten werden.

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Zitat:

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von carsten-3m:
Möglicherweise. Jedenfalls irgendetwas, dass schaltbar formschlüssige Kraftübertragung ermöglicht.
2. Du meinst eine radiale Lagerung? Das wird sicher gehen. Bedenke bitte, die Axialkraft der Klauenkupplung (o. ä.) auch irgendwo abzufangen, sprich zu lagern.
3. Was bitte ist eine ganz normale Wälzlagerung? Egal, solltest Du Wälzlager vorsehen, bedenke bitte die Schmierung und natürlich sämtliche Betriebsparameter (u. a. Kräfte axial und radial, Drehzahl, Temperatur).
4. Beides ist denkbar. Interessant wird auch sein, wie Du z. B. konstruktiv die Einschaltkraft der Klauenkupplung (o. ä.) im Betrieb aufrecht erhälst. Sprich, der Hebel wird z. B. eine Raststellung o. ä. benötigen. Gleiches gilt für die Betriebsstellungen für Gang 1 (hier augenscheinlich vorwärts) und für Gang 2 (rückwärts). Die sollten irgendwie auf Position gehalten werden.

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Hallo Carsten,
vielen Dank für deine schnelle Antwort

Zu 2: Eine Wälzlagerung mittels 2 Reihigem Kugelrollenlager wäre möglich in X anordnung vermutlich (Festlager). Und das Ganze dann am Gehäuse mit einem Zylrollenlager als Loslagerung... oder aus Platzgründen in der Klauenkupplung wohlmöglich genau umgedreht.

Zu 4: Vielen Dank den Aspekt hatte ich noch garnicht betrachtet. Naja ich bin noch bei der Vorauslegung des Getriebes und versuche erstmal alles zu verstehen um die Wellendurchmesser zu berechnen.

Frage: Sehe ich das Richtig das ich 2 Hohlwellenabschnitte bei der Kupplung benötige,
wobei die eine Hohlwelle bei C irgendwie mit der Vollwelle Verbunden werden muss und die andere Hohlwelle axial auf einer Passfeder Verschiebbar auf der Welle 1 liegt?

[Diese Nachricht wurde von MH89 am 14. Sep. 2010 editiert.]

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So wie ich das sehe, ist innen sehr wahrscheinlich eine Vollwelle. Drumherum eine Hohlwelle, die außen in der Gehäusezwischenwand (C-D) gelagert wird. "Gelagert" werden muss Voll- zu Hohlwelle und Hohlwelle zu Gehäuse. In Anführungsstrichen deshalb, weil Voll- zu Hohlwelle ggf. über eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zueinander verbunden werden (so denn Kraft- und/oder Momentübertragung erforderlich sei), wodurch die Lagerung an dieser Stelle entfallen könnte. Dann aber Vorsicht: Freiheitsgrade beachten.

Edit:
Hatte zu schnell gelesen, deshalb Zusatz: Die zwei verschiedenen "Hohlwellenstücke" werden konstruktiv sinnvoll auf einem wie auch immer gearteten Mitnahmeprofil der Vollwelle sitzen.

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[Diese Nachricht wurde von carsten-3m am 14. Sep. 2010 editiert.]

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Also n1 ist die Antriebswelle an der ein Antriebsdrehmoment Wirkt...
Muss dann nicht an der Stelle von Z1 über B bis Z4 eine Hohlwelle, axial Verschiebbar, auf Passscheibe durch Klauenkupplung liegen?
Das ganze ist ein Getriebe für ein Rasenmäher und N4ab soll der Antrieb des Schneidwerks werden der nur bei Vorwärtsbewegung also Stufe 1 läuft.

Vielleicht sehe ich das Falsch aber ist dann nicht Der zweite Teil der Kupplung neben C die ZWEITE Hohlwelle, die dann in eine Vollwelle übergeht und die Abtriebsdrehzahl N4ab liefert?

Es ist doch so, das sich Z4 und Z1 immer im Gleichlauf mit Welle 1 bewegen?

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Das ist soweit richtig. Lediglich Dein Hinweis auf eine Passscheibe irritiert. Wozu soll die gut sein?

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Sorry meinte Passfeder dann müsste das so gehen oder?
Vielen dank für deine Hilfe bis hierhin!

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Wie oben bereits gesagt, eine Passfederverbindung wäre eine denkbare Lösungsvariante zur Drehmomentübertragung im Schiebesitz.

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Morgen,
ich hätte da nochmal eine Frage und zwar:

Diese Axial verschiebbare Hohlwelle auf denen die Zahnräder 4 un 1 sitzen ist das überhaupt eine Hohlwelle oder hat das eine andere Bezeichnung, da ich ja bei einer Hohlwelle ausgehend von den Torsionsmomenten eine Mindestwellendurchmesserberechnung machen müsste.

Oder ist das keine Welle in diesere Form sondern eine Schiebehülse?

Das gleiche frage ich mich auch bei dem anderen Kupplungsteil neben C?

Grüße

Marco

[Diese Nachricht wurde von MH89 am 15. Sep. 2010 editiert.]

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Namen sind Schall und...

Aber Du hast insofern Recht, als dass eine Welle definitionsgemäß Drehmomente übertragen können soll, eine Hülse nicht unbedingt. Zwischen Z1 und Z4 wird in keinem Betriebszustand ein Drehmoment übertragen. In diesem Sinne kann man das Kind auch Schiebehülse nennen. Was nicht davon ablenken soll, trotzdem dessen Bauteilfestigkeit ausreichend auszulegen und vernünftig nachzurechnen.

Anders beim Kupplungsteil rechts neben C. Dort wird zwischen Klauen und n_4,ab im eingeschalteten Zustand der Kupplung ein Drehmoment übertragen werden. Somit kann hier der Begriff Hohlwelle verwendet werden. Oder auch ganz einfach Mitnehmer wie wir aus der Kupplungswelt sagen würden. Auf jeden Fall ist u. a. Torsion in Auslegung und Nachrechnung zu berücksichtigen.

Edit:
Noch ein Nachsatz zur Passfederverbindung im Schiebesitz. Diese ist sowohl einfach nachzurechnen als auch möglicherweise der Erwartungshaltung des Aufgabenstellers entsprechend richtig gewählt. In der Praxis des Kupplungsbaus werden Schiebesitze gern verzahnt ausgeführt, häufig mit 30°-Verzahnungen nach DIN 5480. Passfederverbindungen sind eher selten zu finden. Kann natürlich sein, dass Verzahnungen zu teuer sind für den low cost-Rasenmähermarkt...

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[Diese Nachricht wurde von carsten-3m am 15. Sep. 2010 editiert.]

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Danke, du hilfst mir wieder sehr viel Weiter! ... also wie ich die Hohlwelle bei C auslegen soll weiß ich schon, die wird sich nach dem Wälzlager innendrin richten und die Wandstärke wird so berechnet, dass das Moment sicher übertragen werden kann.

Nur bei der Schiebehülse weiß ich noch nicht nach welchen Kriterien diese Auszulegen ist.
Aber müsste nicht die Schiebehülse in etwa der Hohlwelle bei C entsprechen, da die Kupplungsflächen gleichgroß sein müssen und ineinander greifen?

BTW:
In meiner geforderten Vorauslegungsberechnung ist nur die Rede von Welle 1-4 was ja den Vollwellen entspricht und keine Probleme darstellt... Vielleicht ergänze ich die die anderen Berechnungen weil ohne das zu berechnen und einfach zu Konstruieren kommt mir dann doch ein bisschen schwammig vor

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Fakten zusammentragen, dann fällt die Berechnung nicht schwer (Liste ggf. unvollständig):
- Auf der Schiebehülse sind zwei Zahnräder befestigt
- Auf die Zahnräder wirken Umfangskräfte und ggf. bei Schrägverzahnung Axialkräfte
- Auf den Schiebesitz wirken Umfangskräfte
- Von Zahnrad zu Zahnrad wirken keine Kräfte/Drehmomente
- Zwischen Zahnrädern und Schiebesitz wirken (geringe) Axialkräfte, nämlich die Einrückkräfte der Schaltungsbetätigung
- Zwischen Klauenkupplung und Zahnrädern wirken Drehmomente und ggf. bei Schrägverzahnung Axialkräfte
- Zwischen Klauenkupplung und Schiebesitz wirken Axialkräfte, nämlich die Stell- und Haltekräfte der Schaltungsbetätigung
- Auf alle Bauteile wirken Drehzahlen

Trag die Größenordnungen der einzelnen Belastungen zusammen, dann fällt schnell auf, wo hohe Belastungen wirken. Diese kannst Du dann zur ersten Grobdimensionierung heranziehen. Die Nachrechnung zeigt spätestens, wo noch Fleisch fehlt.

Ach ja, noch was: Am Anfang war die Mittellinie. Das gilt auch im digitalen Zeitalter. Sprich, von innen nach außen gestalten.

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Vielen Dank für die übersichtliche Zusammenfassung   

Ich hätte da nochmal eine Frage zu der Berechnung, und zwar kommt mir da etwas grad merkwürdig vor:

Und zwar ist die Übersetztung von Z1 auf Z2 vorgegeben mit i=-2 das bedeutet doch eigendlich das sich Z2 doppelt so schnell drehen muss wie das Z1 oder? Zumindest ist es so wenn man Z1 als treibendes Großrad ansieht .. wenn die Zahnräder dann immer kleiner Werden (laut Zeichnung) erhöht sich doch eigendlich die Drehzahl.
Jedoch ist vorgegeben das die Abtriebsdrehzahl an der Welle 3 (angetrieben von Z6) in der Schaltstufe2 : -170 U/min betragen soll.
>Antriebsdrehzahl ist übrigens 2200 U/min
Frage mich grad wie das gehen soll wenn z1 das größte Zahnrad in dieser Schaltstufe ist?
Aber vielleicht hab ich da auch nur ein Denkfehler...

Das macht doch eigendlich keinen Sinn so große Zahnräder als Z1 und Z4 zu nehmen wenn man eine Übersetzung ins Kleine haben will oder seh ich das falsch. Vielleicht ist das in dieser Prinzipskizze falsch dargestellt und eigendlich sind Z1 und Z4 kleiner als ihre Gegenräder!

[Diese Nachricht wurde von MH89 am 15. Sep. 2010 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von MH89 am 15. Sep. 2010 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von MH89 am 15. Sep. 2010 editiert.]

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Getriebe.JPG

Hallo Marco !

Zitat:

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Original erstellt von MH89:

... kommt mir da etwas grad merkwürdig vor:

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Mir geht's im Moment auch nicht anders  .

Habe Dir mal ein Bild von einem Getriebe hochgeladen, damit Du mal siehst wie so etwas aussieht - kleiner Tipp am Rande: die Antriebswelle ist die dünne.
Den Rest kannste Dir selber überlegen.

Grüße CC 

PS: Was studierst Du denn genau ?

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Hallo ccmpe20,

ich studiere Maschinenbau... und das ist quasi meine Konstruktionsarbeit...
ich verstehe das von dir hochgeladene Getriebe und es ist ja logisch das das kleine Ritzel die Großräder antreibt und somit eine Übersetzung von einer hohen Drehzahl auf eine geringe Drehzahl stattfindet.
Jedoch ist mein Problem das in der Prinzipskizze von dem Getriebe was ich Konstruieren soll (siehe oben)
das Große Zahnrad Z1 das kleine Zahnrad Z2 antreibt > somit würde die Drehzahl doch bis auf den Antrieb erhöht und nicht verringert wird.

In der Vorgabe steht das die Antriebsdrehzahl 2200 U/min ist und die abtriebsdrehzahl in der Stufe 2 an der Welle 3: -170U/min ist
> daraus folgt für mich das die Dimensionen in der Prinzipskizze falschherum sind oder?

Ich hoffe ich konnte mein Problem jetzt ein wenig klarer formulieren.

Gruß Marco

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Die Skizze dient sehr wahrscheinlich ausschließlich zur Darstellung der Wirkzusammenhänge im Getriebe. Vorgegebene Größenordnungen sind lediglich in den Randbedingungen spezifiziert, wie z. B. Eingangs- und Abtriebsdrehzahl. Diese würde ich ernst nehmen.

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Ja so hatte ich mir das fast schon gedacht und das in meine Rechnungen einbezogen..
Trotzdem danke!

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Zitat:

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Original erstellt von carsten-3m:

Anders beim Kupplungsteil rechts neben C. Dort wird zwischen Klauen und n_4,ab im eingeschalteten Zustand der Kupplung ein Drehmoment übertragen werden. Somit kann hier der Begriff Hohlwelle verwendet werden. Oder auch ganz einfach Mitnehmer wie wir aus der Kupplungswelt sagen würden. Auf jeden Fall ist u. a. Torsion in Auslegung und Nachrechnung zu berücksichtigen.

Edit:
Noch ein Nachsatz zur Passfederverbindung im Schiebesitz. Diese ist sowohl einfach nachzurechnen als auch möglicherweise der Erwartungshaltung des Aufgabenstellers entsprechend richtig gewählt. In der Praxis des Kupplungsbaus werden Schiebesitze gern verzahnt ausgeführt, häufig mit 30°-Verzahnungen nach DIN 5480. Passfederverbindungen sind eher selten zu finden. Kann natürlich sein, dass Verzahnungen zu teuer sind für den low cost-Rasenmähermarkt...

[/B]

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Hallo, mich würde es interessieren was die bessere Lösung für den Kupplungsteil rechts neben C wäre:
Da gibt es ja zwei Möglichkeiten:

1.Ein Mitnehmer auf der Welle >Formschlüssig verbunden ( wie wird dieser befestigt? Passung?)
2. Welle am Ende als Hohlwelle gestalten Stoffschlüssig mit der Vollwelle verbunden?

Was haltet ihr davon?

Gruß Marco

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Stell mal Deinen Entwurf hier rein.
Danach wird es für uns einfacher, Dir mit Rat + Tat weiterzuhelfen.

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Bildschirmfoto2010-09-23um16.40.34.png

   

So hier ist einmal die Welle 1 mit Z4 und Z1 sowie das Z2...
Z4 und Z1 liegen auf einer Keilwelle Axial verschiebbar.
Frage zu Z4/Klauenkupplung:
Muss ich das Zahnrad 4 welches auf dem Schiebesitz montiert ist mit einem Sicherungsring oder einer Wellennut sichern oder reicht eine Presspassung so wie ich das jetzt konstruiert habe?

Links von Welle1 soll um das Rillenkugellager ein Mitnehmer konstruiert werden. Muss wie Verbinde ich diesen mit der Welle 4 ? Stoffschlüssig? Formschlüssig?

Edit:
Was meint ihr zu der Lagerung von Zahnrad 2? Kann ich das so machen?

Vielen Dank für eure Mühe  

[Diese Nachricht wurde von MH89 am 23. Sep. 2010 editiert.]

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Hy 

ich würde z4 auf jeden Fall noch mit einem Sicherungsring sichern..

mfG, Sabrina

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