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Masse                 25 kg
Geschwindigkeit         0,238 m/s (ermittelt aus d * pi * U pro sec / 1000)
Beschleunigungszeit 0,27 s
Drehzahl         2835 1/min
Beschleunigung         0,90 m/s²
Erdbeschleunigung 9,81 m/s²
Belastungsfaktor 2,1
Lebensdauerfaktor 1
Sicherheit        1,3

Zusatzkraft    2700 N

Umfangskraft am Ritzel 2970 N

Modul                 4 mm
Zähnezahl         15
Teilkreisdurchmesser d 63,66 mm (Schräg verzahnt)
max. zul. Drehmomente  770 Nm

Hublänge (Aus- & Einfahrweg) 650 mm
Hub bei einer Umdrehung         200 mm          (d* pi)
Umdrehungen / Stanzbewegung    3,25 1/stk
Umdrehungen / Drehrichtung 1,625 1/stk
Stückzahl / Minute         21,88 stk/min

Umdrehungen / Minute 71,11 1/min
Umdrehungen / Sekunde 1,19 1/s
Geschwindigkeit 0,238 m/s

Abtriebdrehzahl Ritzel 71 1/min

Erf. Drehmoment         95 Nm         (Umfangskraf Rizel * d/2 /1000)
Zulässiges Drehmoment 282 Nm


max. Übersetzungsverhältnis 39,93

Hallo,

Ich konstruiere gerade eine Stanze deren Stanzbewegung von der Matrize ausgeht. Die Matrize soll mittels Zahnstangenhub in dne Stempel eindringen. Bei der Berechnung der Kräfte bin ich mir sicher, das ich alles beachtet habe und diese Stimmen.

Obige Tabelle zeigt meine Ergebnisse. (aufgerundet)

Mein Problem besteht in der Berechnung des erforderlichen Abtriebsmoments, welches auf das Ritzel übertragen wird, sowie der Drehzahl. Stimmen diese?

Würde mich freuen wenn jemand mal drüber schauen kann

MFG
m09092

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PS: Alles Fett geschribene sind Vorgabewerte von Bauteilen, bzw. des Lastenhefts.

Das was Kursiv geschriben ist, habe ich berechnet und bin mir unsicher ob es richtig ist.

Bin Student im 3ten Semester und schreibe eine Projektarebit über dieses Konstruktionsprojekt schreiben.

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Hallo m09092,

ich rechne Zahnstangenantriebe immer mit Cymex von Wittenstein Alpha.

Bewegungsprofil und Geometrische Daten eingeben, anschließend wähle ich einen passenden Motor und und ein passendes Getriebe aufgrund der Belastungen aus.

Von Neugart gibt es ein ähnliches Programm.

Thomas

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Problem ist das ich auf der Arbeit keine Programme installieren kann bzw darf ohne gewaltigen Aufwandt. Hoffe jemand kann meine Ergebnisse bestätigen.

Falls du das Programm hast, könntest du vllt die Werte eingeben und schauen was es ausspuckt?!

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Vielleicht habe ich es ja falsch verstanden, aber bisher habe ich den Sinn von Projektarbeiten (im 3. Semester) darin gesehen, das der Bearbeiter den Umgang mit der Materie erlent. Nicht aber wie er Andere die Arbeit für sich machen läßt....

Das kommt erst später im Berufsleben, viiiiieeeeeellllll später.  

Aber Eines kann ich Dir schon heute sagen: Wenn sich die Tonart nicht ändert, wirst Du auch später gewaltige Probleme bekommen. Nicht nur fachlich, sondern auch in Bezug auf Personalverantwortung.

CU

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

[Diese Nachricht wurde von Charly Setter am 24. Feb. 2011 editiert.]

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Hallo m09092,
wäre super, wenn Du auch einen Namen hättest. Abgesehen davon finde ich nicht, dass Du Dich im Ton vergriffen hast. Auch finde ich es legitim, um Hilfe bei Aufgaben fürs Studium zu bitten, wobei ich mich allerdings immer wieder frage, ob denn an den Hochschulen gar keine Betreuung mehr stattfindet? Ob es auch keine Kommilitonen gibt, mit denen man die Fragen diskutieren könnte?

Zur Sache: Du hast die Aufgabenstellung und Deine Frage nicht besonders strukturiert dargestellt. Eine Skizze würde Wunder wirken. Das ist die Sprache des Ingenieurs. Trotzdem glaube ich, aus Deinem Zahlenwust Folgendes herausgelesen zu haben:
Die von Dir errechneten 0,238m/s sind lediglich die mittlere Geschwindigkeit. Da sich der gesamte Bewegungsablauf aus den Phasen Beschleunigung, gleichförmige Bewegung und Abbremsen zusammensetzt, muss die maximale Geschwindigkeit größer sein.
Vorschlag: Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm skizzieren, durch Integration desselben das Weg-Zeit Diagramm herleiten, Randbedingungen einsetzen (325mm Weg in 1,37s), auflösen nach v_max, fertig.
Kräfte und Momente sind danach an der Reihe.

HTH
Ulrich

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Zitat:

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Original erstellt von Charly Setter:
Vielleicht habe ich es ja falsch verstanden, aber bisher habe ich den Sinn von Projektarbeiten (im 3. Semester) darin gesehen, das der Bearbeiter den Umgang mit der Materie erlent. Nicht aber wie er Andere die Arbeit für sich machen läßt....

Das kommt erst später im Berufsleben, viiiiieeeeeellllll später.    

Aber Eines kann ich Dir schon heute sagen: Wenn sich die Tonart nicht ändert, wirst Du auch später gewaltige Probleme bekommen. Nicht nur fachlich, sondern auch in Bezug auf Personalverantwortung.

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@Charly Setter:
Das ist mittlerweile unter Studenten gang und gäbe, daß die ihre Aufgaben hier in die Foren stellen.

Zum eigentlichen Thema sei nur so viel gesagt:

(1) Ein Professor von mir sagte immer "Die Sprache des Technikers ist die Skizze"     .

(2) Aus den Zahlen lässt sich absolut nicht erkennen, was gegeben bzw. gesucht ist.

CC  

Da war ich wohl wieder zu langsam  .
Aber 2 gleiche Meinungen sind besser als 1  .

[Diese Nachricht wurde von ccmpe20 am 24. Feb. 2011 editiert.]

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Hey 

also, ich finde nicht das ich mich zu forsch ausgedrückt habe. Ich studiere Maschinenbau, jedoch speziell Kunststofftechnik. Auf Grund dessen hatten wir bisher nicht so viel mit CAD und Konstruktion am Hut. Auf Grund dessen bin ich mir ja auch nicht sicher mit den Berechnungen.

Meine Vorgabewerte bestehen aus der Schneidkraftberechnung und dem Gewicht der anzuhebenden Matrize. Sprich 25 kg oder ca. 250 N und eine Schneidkraft von 2700 N. Der Hub von 300 mm ist ein Vorgabewert, welcher sich aus Meiner CAD Konstruktion ergibt.

Des weiteren soll eine Stpckzahl von 625 Hüben Pro Stunde erreicht werde.

Bei der Ritzelauswahl habe ich mich an die Angaben eines Herstellers gerichtet. Meine Auswahl fiel auf ein schräägverzahntes Zahnrad mit dem Modul 4, einem Teilkreisdurchmesser von 63.66 mm und einem Schrägungswinkel von 19°.

Aus dem Teilkreisumfang (Durchmesser * pi) bekomme ich die Strecke die bei einer Umdrehung vom Zahnrad auf die Zahnstange übertragen wird. Auf den Hub von 300 mm bezogen benötigte ich 1 1/2 Umdrehungen des Ritzels.

Mittels der Angabe von 625 Hübe pro Stunde ermittel ich die Hüber pro minute, ca. 21.

Die 21 Hübe pro Minute multipliziere ich mit den benötigten Umdrehungen für einen Hub. Daraus folgt 21*1.5 = 31.25 Umdrehungen pro Minute. Dieser Wert ist meiner Meinung nach das erforderliche Abtriebsmoment meines Ritzels, bzw. des Getriebes.

Aus den Angaben Gewicht und Schneidkraft ermittel ich die max. Umfangskraft am Ritzel. Diese beträgt ca. 3000 N. Diese multipliziere ich mit dem Teilkreisdurchmesser in Meter umgerechnet. Das Resultat ist folglich mein erforderliches Abtriebsmoment vom Ritzel.

Hoffe diese Ausführung meines Problems macht deutlich, dass ich noch nicht so tief in der Materie Konsturktion und Berechnung von Maschinenteilen drin bin.

Vllt. könnte jemand noch einmal drüber schauen und mich verbessern.

Danke an den Tipp mit dem Diagramm. Hat mir den Zusammenhang der Geschwindigkeit und der Beschleunigung geholfen besser zu verstehen.

MFG

m09092, Chris

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Zitat:

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Original erstellt von m09092:
... studiere Maschinenbau, jedoch speziell Kunststofftechnik. Auf Grund dessen hatten wir bisher nicht so viel mit CAD und Konstruktion am Hut. ...

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Entweder Maschinenbau, oder nicht. Wenn ein AbsolventIn eines MB-Studiengangs in die Industrie geht müssen die Berechnungsgrundlagen ebenso beherrscht werden, wie die konstruktiven und zeichnerischen.

Zitat:

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Original erstellt von m09092:
... aus Meiner CAD Konstruktion ergibt. ...

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Da nur Du diese Konstruktion kennst, wurde hier auch nach einer Zeichnung oder Skizze gefragt. Alles andere ist Unsinn.

Zitat:

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Original erstellt von m09092:
... Bei der Ritzelauswahl habe ich mich an die Angaben eines Herstellers gerichtet. ...

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Der Klassiker: "Ich habe keine Ahnung, also suche ich das KnowHow im www."  Nur musst Du dann entweder die Konstruktion mit kaufen (teuer), oder doch selber verantworten, was aber wieder zur Folge hätte, dass man wissen müsste, was technisch erforderlich ist.

Zitat:

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Original erstellt von m09092:
... Dieser Wert ist meiner Meinung nach das erforderliche Abtriebsmoment meines Ritzels, bzw. des Getriebes. ...

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Das ist mit Sicherheit falsch! Hier fehlen zumindest die erforderlichen Momente zum Beschleunigen und Verzögern der Massen.

Zitat:

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Original erstellt von m09092:
...  macht deutlich, dass ich noch nicht so tief in der Materie Konsturktion und Berechnung von Maschinenteilen drin bin. ...

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Das stimmt leider, aber genau dort sollst Du ja hin kommen. Wenn Du in Deinem MB-Studium schon so weit bist, dass Du eine Vertieferrichtung (Kunststofftechnik) hast wählen können, musst Du meiner Ansicht nach die Grundlagen (Statik, Festigkeitslehre, Maschinenelemente und Konstruktion) bereits abgelegt haben. Bei einer konkreten Konstruktionsaufgabe wird jetzt von Dir offensichtlich die eigenverantwortliche Anwendung des erlernten Wissen gefordert.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Moin!
Dass die Geschwindigkeit, die Du errechnet hast, lediglich die mittlere Geschwindigkeit ist, hatte ich ja schon geschrieben. Dasselbe gilt natürlich auch für die Drehzahl.

Zitat:

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Original erstellt von Wyndorps:
Das ist mit Sicherheit falsch! Hier fehlen zumindest die erforderlichen Momente zum Beschleunigen und Verzögern der Massen.
[/B]

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Man müsste noch wissen, wann die Schnittkraft wirkt. Wahrscheinlich doch nicht während des gesamten Vorwärtshubs? Mit etwas Glück ergeben sich üppige Reserven, die dann für große Beschleunigungen nutzbar sein könnten.

Ulrich

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