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Formschlüssige Riementriebe. Entwicklung und Konstruktion Alexander Boldt. Inhaltsverzeichnis. Einleitung Funktion und Wirkung Gestaltungsgrundsätze Bauarten Vergleich zu anderen Antrieben Berechnung. Einleitung. - PowerPoint PPT Presentation
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Formschlüssige Formschlüssige RiementriebeRiementriebe
Entwicklung und KonstruktionEntwicklung und KonstruktionAlexander BoldtAlexander Boldt
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 22
InhaltsverzeichnisInhaltsverzeichnis EinleitungEinleitung
Funktion und WirkungFunktion und Wirkung
GestaltungsgrundsätzeGestaltungsgrundsätze
BauartenBauarten
Vergleich zu anderen Antrieben Vergleich zu anderen Antrieben BerechnungBerechnung
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 33
EinleitungEinleitung Formschlüssige Riementriebe, besser bekannt als Formschlüssige Riementriebe, besser bekannt als Zahn- Zahn-
bzw. Synchronriementriebebzw. Synchronriementriebe, begegnet man häufig im , begegnet man häufig im Beruf und im Alltag bei Werkzeugmaschinen, Autos, Beruf und im Alltag bei Werkzeugmaschinen, Autos, Fahrrädern Fahrrädern (siehe dazu (siehe dazu Red AlertRed Alert usw.) usw.)
es gibt unterschiedliche Bauarten und Größen es gibt unterschiedliche Bauarten und Größen
Überbeanspruchung kann zu schwerwiegenden Folgen führen Überbeanspruchung kann zu schwerwiegenden Folgen führen Bsp.: Zahnriemenriss beim VerbrennungsmotorBsp.: Zahnriemenriss beim Verbrennungsmotor
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 44
Ziele:Ziele: Was versteht man unter formschlüssigen Was versteht man unter formschlüssigen
Riementriebe?Riementriebe?
Vorteile / NachteileVorteile / Nachteile
Anwendung / Einsatzgebiet für den Synchronriemen Anwendung / Einsatzgebiet für den Synchronriemen
Wahl des richtigen SynchronriemensWahl des richtigen Synchronriemens- Auswahl- Auswahl- Berechnungen- Berechnungen
Spannungsverteilung im SynchronriemenSpannungsverteilung im Synchronriemen
Dimensionierung des SynchronriemensDimensionierung des Synchronriemens
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 55
BesonderheitenBesonderheiten Eine Synchrone ÜbersetzungEine Synchrone Übersetzung
Nahezu wartungsfrei Nahezu wartungsfrei
Formschlüssige DrehmomentübertragungFormschlüssige Drehmomentübertragung
Synchronriementriebe finden Verwendung:Synchronriementriebe finden Verwendung:- Feinwerkantrieben, Haushaltsmaschinen, - Feinwerkantrieben, Haushaltsmaschinen, Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen oder Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen oder schwerenschweren Baumaschinen.Baumaschinen.
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 66
SynchronriemenwerkstoSynchronriemenwerkstoffeffe
Zugelemente aus Stahl oder Zugelemente aus Stahl oder Glasfaser Glasfaser
Riemenkörper aus Gummi Riemenkörper aus Gummi z.B. Neopren oder z.B. Neopren oder Elastomeren Elastomeren
Zähne in Riemenkörper Zähne in Riemenkörper eingebunden eingebunden
Zähne zum dauerhaften Zähne zum dauerhaften Schutz von Polyamidgewebe Schutz von Polyamidgewebe umschlossenumschlossen
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 77
SynchronriemenprofileSynchronriemenprofile
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 88
Spannungsverteilung im Spannungsverteilung im SynchronriemenSynchronriemen
Spannungsverteilung im Spannungsverteilung im SynchronriemenSynchronriemen
a) Trapezzahna) Trapezzahnb) Halbrundprofil- (HTD) Zahnb) Halbrundprofil- (HTD) Zahn
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 99
SynchronriemenprofileSynchronriemenprofileMetrische T-ZahnriemenMetrische T-Zahnriemen
T- ZahnriemenT- Zahnriemen Teilung T5 / T10Teilung T5 / T10 5mm / 10mm5mm / 10mm
Bsp.: 10-T5-550Bsp.: 10-T5-550 Länge: 550mmLänge: 550mm Teilung: 5mmTeilung: 5mm Breite: 10mmBreite: 10mm
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1010
Bauformen von Bauformen von SynchronriementriebenSynchronriementrieben
a) einfacher Synchronriementrieb a) einfacher Synchronriementrieb i = 1 i = 1
b) einfacher Synchronriementriebb) einfacher Synchronriementrieb i≠1i≠1
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1111
Aufbau der Aufbau der SynchronriemenscheibeSynchronriemenscheibe
Werkstoffe:Werkstoffe:Gusseisen, Stahlguss, Gusseisen, Stahlguss, Stahl, Stahl, Aluminiumlegierungen Aluminiumlegierungen oder Kunststoff.oder Kunststoff.
Die Bordscheiben sind in Die Bordscheiben sind in der Regel aus der Regel aus verzinktem Stahl.verzinktem Stahl.
Die Auswahl des Die Auswahl des Werkstoffes ist abhängig Werkstoffes ist abhängig von den von den Einsatzbedingungen. Einsatzbedingungen.
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1212
RiemenspannungRiemenspannung Ein Synchronriemen benötigt keine hohe VorspannungEin Synchronriemen benötigt keine hohe Vorspannung
- Vorspannung kann über die Verstellung des Achsabstandes eingestellt- Vorspannung kann über die Verstellung des Achsabstandes eingestellt werdenwerden
- über eine Spannrolle- über eine Spannrolle
- mit dem - mit dem Handmessgerät TRUMMETERHandmessgerät TRUMMETER
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1313
Vergleich zu Flach- und Vergleich zu Flach- und Keilriemen (kraftschlüssig)Keilriemen (kraftschlüssig)
X
X
XX
X
X
X
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1414
Vergleich zu Zahnrad- und Vergleich zu Zahnrad- und KettentriebenKettentrieben
X
X
X
X
X
X
X
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1515
Antriebs Antriebs WahlWahl
AblaufplanAblaufplan
RMM 16.3.2 S.598RMM 16.3.2 S.598
FS S.214FS S.214
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1616
Festlegung des Festlegung des RiemenprofilsRiemenprofils
RMM 16.3.2-1 RMM 16.3.2-1 S.598 S.598
RMM TB 16-18 RMM TB 16-18 S.181S.181
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1717
Festlegen der Festlegen der ScheibenzähnezahlScheibenzähnezahl
RMM 16.3.2-2RMM 16.3.2-2S.599S.599
ab
ankg n
nzz
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1818
Ermittlung des vorläufigen Ermittlung des vorläufigen WellenabstandesWellenabstandes e´e´
RMM 16.3.2–2 RMM 16.3.2–2 S.600S.600
)(2´15)(5,0´ dkdgdkdg ddemmdde
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 1919
Ermittlung der Ermittlung der Riemenzähnezahl, Riemenzähnezahl,
RiemenlängeRiemenlänge ddk; ddg; Ld´; zr´; Ld; iddk; ddg; Ld´; zr´; Ld; i
RMM 16.3.2 – 2 RMM 16.3.2 – 2 S.598 S.598
RMM FS RMM FS S.209-210S.209-210
RMM TB 16-19d RMM TB 16-19d
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 2020
Festlegen des endgültigen Festlegen des endgültigen WellenabstandesWellenabstandes ee
e; x; y e; x; y
RMM 16.3.2-2 RMM 16.3.2-2 S.600S.600
RMM FS RMM FS S.210-211S.210-211
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 2121
Ermittlung der Ermittlung der erforderlichen erforderlichen
Riemenbreite Riemenbreite bb ze; Pspezze; Pspez
( TB 16-20-b ) ( TB 16-20-b )
RMM 16.3.2–3 RMM 16.3.2–3 S.601-603 S.601-603
RMM FS RMM FS S.212 S.212
b= Riemenbreite
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 2222
Kontrolle von: v, fB, Ft, Kontrolle von: v, fB, Ft, Fw0Fw0
RMM 16.3.2-5 RMM 16.3.2-5 S.605S.605
RMM FS RMM FS S.211-213S.211-213 v= Riemengeschwindigkeit
fB= Biegefrequenz
Ft= Umfangskraft
Fw0= Überschlägige Wellenbelastung
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 2323
Werte zulässig?Werte zulässig? Bsp.:Bsp.: Synchronriemen 10-T5-550 Synchronriemen 10-T5-550
Synchronriemen 10-T5-550 Synchronriemen 10-T5-550 (b=10 mm Breite, T5 Riemenprofil mit p = 5 mm Teilung,(b=10 mm Breite, T5 Riemenprofil mit p = 5 mm Teilung,990 mm Richtlänge Ld = Bestelllänge) 990 mm Richtlänge Ld = Bestelllänge)
AntriebsscheibeAntriebsscheibe
AbtriebsscheibeAbtriebsscheibe
27.11.2010 27.11.2010 A. BoldtA. Boldt 2424
QuellenQuellen Roloff/ Matek: Maschinenelemente, Lehrbuch und Tabellenbuch; Vieweg Verlag, 19. Roloff/ Matek: Maschinenelemente, Lehrbuch und Tabellenbuch; Vieweg Verlag, 19.
Auflage, 2009, ISBN 978-3-8348-0689-5Auflage, 2009, ISBN 978-3-8348-0689-5 Roloff/ Matek: Maschinenelemente, Formelsammlung; Vieweg Verlag, 9. Auflage, Roloff/ Matek: Maschinenelemente, Formelsammlung; Vieweg Verlag, 9. Auflage,
2008, ISBN 978-3-8348-0534-82008, ISBN 978-3-8348-0534-8 Tabellenbuch Metall; Europa Lehrmittel Verlag, 44. Auflage, 2008, ISBN 978-3-8085-Tabellenbuch Metall; Europa Lehrmittel Verlag, 44. Auflage, 2008, ISBN 978-3-8085-
1724-61724-6 http://www.atlantadrives.com/http://www.atlantadrives.com/ http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Riementriebe_formschl%C3%BCssighttp://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Riementriebe_formschl%C3%BCssig http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Riementriebehttp://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Riementriebe http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Zahnriemenhttp://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Zahnriemen