LKW Getriebe

87 Grafische Darstellungen > Antrieb

Schaltgetriebe Zugkraft

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1. Wie viele Vorwärtsgänge hat dieses Getriebe?

2. Welche Steigung kann im dritten Gang maximal befahren werden?

3. Welche Höchstgeschwindigkeit wird auf ebener Strasse im fünften Gang erreicht?

4. Wie gross ist die maximale Zugkraft im vierten Gang?

5. In welcher Fahrstufe befährt man eine Steigung von 25% mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h?

6

31%

222 km/h

3580 N

3. Gang

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Antrieb 3.3.3 Getriebe

NutzfahrzeuggetriebeWeshalb muss ein Lastwagen so viele Gänge haben?

Grundsätzlicher Aufbau

Die Kombination aus Wechselgetriebe mit einer Vor- und/oder Nachschaltgruppe wird als Gruppengetriebe bezeichnet. In einem Gruppengetriebe wird die Zahl der Gänge verviel-facht, ohne dass die Anzahl von Zahnradpaaren und Schaltelementen im Hauptgetriebe ver-ändert werden muss.

Um wirtschaftliches Fahren zu ermöglichen, muss die Zahl der Gänge eines Wechselgetriebes so ausgelegt werden, dass der Zugkraftverlauf der einzelnen Gänge sich der Zugkrafthyper-bel mit möglichst kleinen Lücken annähert. Dazu muss die Zahl der Gänge möglichst hoch gewählt werden.

Schaltgetriebe Es hat meistens 3 oder 4 Gänge

Vorschaltgruppe (Split)Stufensprung zwi-schen den Gängen wird halbiert

Nachschaltgetrie-be (Gruppe)Abstufung zwi-schen klein (1-4)und gross (5-8)

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Die Vorschaltgruppe

Um eine feinere Abstufung der Gänge zu erreichen, wird dem Wechselgetriebe eine Zahnrad-paarung vorgeschaltet, die als Vorschaltgruppe bezeichnet wird.

Durch diese Massnahme wird der Drehzahlsprung von Gang zu Gang halbiert, man bezeich-net die Vorschaltgruppe deshalb auch als Splitgruppe (split = teilen). Mit dem Splithebel kann zwischen der langsamen (L) und der schnellen Splitgruppe (S) gewählt werden.

Beim Schalten der Vorschaltgruppe wird die Übersetzung des Hauptgetriebes nicht verän-dert.

Die Anzahl der Fahrstufen wird bei unveränderter Gesamtübersetzung verdoppelt. Aus ei-nem 4-Gang-Wechselgetriebe erhält man 8 Fahrstufen. (1 L/S; 2 L/S; 3 L/S; 4 L/S)

Die Splitgruppe in Stellung Die Splitgruppe in Stellung

langsam schnell

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Nachschaltgruppe (Bereichsgruppe)

Eine Nachschaltgruppe wird auch als Bereichsgruppe bezeichnet.

Sie besteht meistens aus einem Planetengetriebe. Wie die Vorschaltgruppe, so ermöglicht auch die Bereichsgruppe eine weitere Übersetzungsstufe und verdoppelt somit ebenfalls die Anzahl der Gänge. Ebenfalls wird die Gesamtübersetzung des Getriebes um die Überset-zung der Nachschaltgruppe verändert.

Das Schalten der Bereichsgruppe erfolgt meist über einen verlängerten Weg am Schalthebel. Nach Durchschalten der ersten acht Gänge (pro Gang des Hauptgetriebes jeweils langsame und schnelle Splitgruppe) können durch Umschalten der Bereichsgruppe nochmals acht Gän-ge geschaltet werden.

Ein Gruppengetriebe mit einem 4-Gang-Wechselgetriebe, einer Vorschalt- und einer Nach-schaltgruppe besitzt also 16 Schaltstufen!

Schnelle Gruppe

Das Hohlrad und der Planetenradträger sind durch die Schaltmuffe miteinander verbun-den (verblockt).

Übersetzung:

Langsame Gruppe

Das Hohlrad wird mit dem Getriebegehäuse verbunden und steht still.

Übersetzung:

Hohlrad

Sonnenrad

Sonnenrad

Planetenradträger

Planetenrad

Planetenrad

Getriebegehäuse

1 : 1

ca. 4 : 1

= AntriebAbtrieb

Schaltmuffe

Hohlrad

Sonnenrad

Sonnenrad

Planetenradträger

Planetenrad

Planetenrad

Getriebegehäuse

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Aufgabe:

Suchen sie in ihrem Betrieb die Getriebeunterlagen eines Fahrzeugs, das mehr als sechs Gänge hat.

Erstellen sie einen Beschrieb mit dem PC, in welchem folgende Punkte erklärt werden:

- wie ist das Grundgetriebe aufgebaut (Anzahl Gänge)

- welche Synchronisation wird verwendet

- auf welche Art werden die Gänge weiter unterteilt

- welche Geschwindigkeiten werden in den einzelnen Gängen erreicht

- welche Übersetzungen haben die einzelnen Gänge

Fügen sie Bilder dazu, die das beschriebene Unterstützen.

- zeichnen sie den Kraftverlauf von drei Gängen im Getriebe ein

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Kraftverlauf in der Splitgruppe

Zeichnen sie an den Prinzipbildern folgendes ein:

- Zu betätigende Schaltmuffe grün

Kraftverlauf rot

1. Gang, Split langsam

2. Gang, Split schnell

Direkter Durchtrieb im Split und im Getriebe (4. oder 8. Gang Split schnell)

1. Gang, Split langsam

2. Gang, Split schnell

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Aufgabe:

Die drei Getriebe unterscheiden sich in der Anordnung der Gänge. Finden sie den Unterschied

Zeichnen sie L/S an der Schaltmuffe der Splitgruppe ein.

Bezeichnen sie die Gänge im normalen Getriebe (1 - 4 und R)!

L / S

4 3 2 1 R

S / L

4 3 2 1 R

S / L

43 2 1 R

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Kraftfluss

16-Gang Getriebe

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Getriebe mit zwei VorgelegewellenDurch die Aufteilung des Drehmomentes auf zwei oder mehr Wellen (Zahnräder) wird die Zahnbreite und damit die Gesamtbaulänge der Getriebe verkürzt. Bei zwei Vorgelegewellen, im Gegensatz zur Bauart mit einer Vorgelegewelle, können die Zahnbreiten der Zahnräder bei gleicher Le-bensdauer um ca. 40% reduziert werden. Die Verzahnung ist jeweils nur der halben Belas-tung ausgesetzt. Beide Vorgelegewellen sind identisch. Die Lagerkräfte der Vorgelegewellen sind durch die Drehmomenthalbierung ebenfalls erheb-lich geringer. Die Zahnräder können gerade oder schräg verzahnt sein, je nach Fabrikat und Anwen-dungsbereich.

Die Lager der Antriebs- und Hauptwelle sind fast ohne radiale Belastung.

Drehmomentfluss

Die vereinfachte Darstellung zeigt die Aufteilung des Drehmomentes und die Arbeitsweise der Getriebe mit zwei Vorgelegewellen.

Die Antriebswelle (1) ist im ständigen Eingriff mit den Vorgelegewellen (2). Die Zahnräder der Vorgelegewellen sind im ständigen Eingriff mit den unbelasteten Zahnrädern (3) auf der „schwimmenden“ Hauptwelle (4). Die Schaltmuffe (5) greift in die Innenverzahnung der Hauptwellenräder ein und vollzieht die feste Verbindung des gewählten Rades mit der Hauptwelle.

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Aufgabe:

Färben sie die verschiedenen Baugruppen der Getriebe (normales und AS-Tronic) gleich an

Erstellen sie eine Legende der Baugruppen

Gleichachsiges Getriebe mit zwei Vorgelegewellen

Gleichachsiges Getriebe mit ei-ner Vorgelegewelle

Gleichachsiges Getriebe mit zwei Vorgelegewellen

Split

Gruppe

Hauptgetriebe

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Kraftverlauf in der ASTRONiC 12 Gang Ausführung

Zeichnen sie die Kraftverläufe ein

1L ---

1S ---

2L ---

2S ---

3L ---

3S ---

4L ---

4S ---

5L ---

5S ---

6L ---

6S ---

RL ---

RS ---

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

R1

R2

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Aufgabe:

Berechnen sie vom ZF AS-Tronic 12 Gang Getriebe die folgenden Grössen:

Übersetzung im Split

Übersetzung im Planetenetriebe

Übersetzung der einzelnen Gänge

Die Gesamtübersetzung wird bei diesen Getrieben wie folgt berechnet:

Gesamtübersetzung =

133

Getrie

be M

erce

des

Zeichn

un

gslesen

> A

ntrieb

134

1. Benennen Sie folgende Bauteile:

8 14

39 48

2. Welche Schwungrad-Bauart erkennen Sie auf dieser Darstellung?

3. Welche Positionsnummern tragen die folgenden Bauteile?

Membranfeder Drehzahlgeberrad

Schaltgabel Führungslager

4. Zeichnen Sie mit roter Farbe den Kraftverlauf des zweiten Ganges ein.

5. Weist der direkte Gang die «längste» Übersetzung auf? Begründen Sie die Antwort.

6. Nennen Sie das Rad (Nummer), das den Drehsinn für den Rückwärtsgang umkehrt.

7. Bei diesem Getriebe befinden sich alle Losräder (Gangräder) auf der …

8. Bestimmen Sie die Übersetzung im dritten Gang.

9. Markieren Sie alle Wälzlager, die keine axialen Kräfte aufnehmen, mit blauer Farbe.

10. In welchem Gang oder in welchen Gängen wälzt sich das Lager Nummer 34 ab?

11. Wie kann das Lager Nummer 28 auf das Vorgelege montiert werden?

Getriebe Mercedes

Zeichnungslesen > Antrieb

Hauptwelle

Kurbelwelle

Antriebszahnrad

Druckplatte

Zweimassen-Schwungrad

4

30

21

47

Ja, kein Zahnrad auf der Vorgelegewelle ist grösser als das

Antriebszahnrad der Vorgelegewelle, bei allen anderen Gän-

gen erfolgt eine Übersetzung ins Langsame.

25

Hauptwelle

i = 1.6 iz zz z3

2 8

1 7

1= = =••

.37 mm • 31 mm25 mm • 29 mm

66

In jedem Gang ausser dem direkten Gang (1, 2, 3, 4, R).

Von rechts, über die kleinsten Zahnräder der Vorgelegewelle.

151 Zeich

nu

ng

slesen >

An

trieb

3

45

6 2 17

Sch

altg

etrie

be M

erce

des LW

Nachgeschaltetes

Gruppengetriebe

Bereichsgruppe

Vorgeschaltetes

Gruppengetriebe

Splitgruppe

4-Gang-Getriebe

152

1. Das abgebildete Schaltgetriebe umfasst drei Bereiche. Tragen Sie die richtigen Getriebebezeichnungen an den entsprechenden Stellen in die Zeichnung ein.

2. Um welche Getriebeart handelt es sich im Ausgangsbereich des Schaltgetriebes?

3. Wie viele Vorwärtsgänge umfasst das Schaltgetriebe?

4. Wie sind die Gangräder auf der Hauptwelle gelagert?

5. Färben Sie das Rückwärtsgangrad rot ein.

6. Ist der Rückwärtsgang synchronisiert?

7. Erklären Sie den Kraftverlauf des Endgetriebes in der Stellung schnell.

8. Zeichnen Sie den Kraftverlauf des vierten Ganges (schnell) ein.

9. Welches Bauteil treibt die Welle 2 an und was wird von ihr bei Position 1 angetrieben?

10. Mit welchen Bauteilen ist der Gelenkwellenflansch abgedichtet?

11. Benennen Sie die Bauteile 3 bis 5 mit den Fachbegriffen.

Schaltgetriebe Mercedes LW

Zeichnungslesen > Antrieb

Planetengetriebe

16

Mit Nadelkränzen

Nein

Mit der Schaltmuffe 7 wird das Hohlrad mit der Abtriebswelle

(Planetenträger) verbunden. Der Planetenträger ist somit blo-

ckiert. Kraftverlauf: Sonnenrad – Planetenträger – Abtriebs-

welle

Vorgelegewelle, Ölpumpe

Mit zwei Radialwellendichtringen

3 Schaltmuffe 4 Schaltgabel 6 Planetenrad

5 Druckluftkolben Bereichsgruppe

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