Antriebselemente
Lehrveranstaltung Antriebselemente der Technische Universität im östlichen Deutschland Studiengang Maschinenbau Vertiefungsrichtung Allgemein Konstruktiver Maschinenbau kurz AKM
Lehrveranstaltung Antriebselemente der Technische Universität im östlichen Deutschland Studiengang Maschinenbau Vertiefungsrichtung Allgemein Konstruktiver Maschinenbau kurz AKM
Kartei Details
| Karten | 51 |
|---|---|
| Lernende | 33 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 08.02.2014 / 30.07.2024 |
| Weblink |
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38.) Das maximal übertragbare Drehmoment ist für CVT – Getriebe auf ca. 350 Nm begrenzt.
Wodurch ist diese Grenze bestimmt?
- durch die maximale Anpressung der Kegelscheiben an die Kette
- diese Pressung wird begrenzt durch Werkstoffkennwerte
39.) Was verstehen Sie unter einem mechatronischem Bauelement ?
Ein Bauelement welches Elemente folgender Bereiche vereint:
Maschinenbau
Antriebstechnik, Mechanik
Informatik
Hard- und Software, Kommunikation
Elektrotechnik
Aktorik, Sensorik
Im Großen und Ganzen wird Energie in mechanische Arbeit mit Hilfe von Mechanik, Elektrotechnik und Informatik umgewandelt.
40.) Aufbau, Bauarten, Arbeitsweisen, Anwendungen von Gasturbinen.
Aufbau: siehe Skizze
Bauarten:
Einwellen - Gasturbine
Zwei- (oder mehr) wellen - Gastubine
Arbeitsweise:
Luft wird verdichtet, in Brennkammer erwärmt und danach über eine Arbeitsturbine geleitet, welche dann Wellenleistung oder Schubkraft bereitstellt
Anwendungen:
Triebwerke von Luftfahrzeugen
Kraftwerke zur Energieumwandlung
41.) Aufbau, Arbeitsweise, Anwendung von Synchronisierungen.
Aufbau:
mechanische Synchronisierung
- reibschlüssige und formschlüssige Kupplung
- Reibschluss solange wie die Drehzahl der Welle ungleich der Drehzahl des Zahnrades
- ab dann erfolgt Übertragung per Formschluss
Arbeitsweise:
Kupplung trennt Motor von Getriebe -> ein Gang wird "abgeschalten" und nächster Gang (Zahnrad) wird wie oben beschrieben beschleunigt -> haben Welle und Zahnrad die gleiche Drehzahl wird des neue Zahnrad (der nächste Gang) zugeschaltet
Anwendung:
Synchrongetriebe ( Handschaltung) mit Zugkraftunterbrechung
43.) Skizzieren Sie zwei wichtige Prinzipen von Schalteinrichtungen!
siehe Skizze
43.) Wann und warum ist im Verlauf der Synchronisierung ein Verdrehen zwischen
Synchronring und Kupplungskörper zum Zweck des Durchschaltens der Schiebemuffe
möglich?
- wenn die Drehzahl der Welle gleich der des Zahnrades ist
- weil dann das Reibmoment zwischen den Bauteilen gleich Null ist
44.) Bei welchem antriebstechnischen Anforderungen bezüglich Drehmoment, Drehzahl, Beschleunigung würden Sie den Einsatz eines Servomotors vorsehen.
für hochdynamische Vorgänge
45.) Ordnen Sie den Servomotor in die Kategorie der Antriebsmotoren ein!
Es handelt sich um einen Drehstrommotor, der generell am Servoumrichter betrieben wird.
(Hilfsantrieb)
46.) Nennen Sie wichtige Bestandteile eines Servomotors!
Aktivteil zur Drehmomentenerzeugung ( u.a. Rotor, Stator)
Resolver, Inkrementalgeber zur Winkel- und Drehzahlmessung
Bremse zum Halten der Position im stromlosen Zustand
47.) Was verstehen Sie unter dem Begriff 3- Punkt- Lagerung der Antriebsstranges einer Windenergieanlage (Skizze)?
siehe Skizze:
48.) Nennen Sie 3 technische Möglichkeiten um ein Antriebssystem, bestehend aus Drehstromasynchronmotor, starrer Kupplung und Arbeitsmaschine anzufahren!
1. direkter Anlauf am Netz
- sehr hoher Anfahrstrom
- sehr hohe Netzbelastung
2. Stern- Dreieck- Anlauf am Netz
- anfahren des Systems in Sternschaltung um Anlaufstrom zu begrenzen
- danach erfolgt Umschaltung in Dreickschaltung um maximales Moment zu erhalten
3. Sanftanlauf
- durch Einsatz eines Thyristorstellers
4. mittels Frequenzumrichter
- teuerste Technik, jedoch immer volles Anfahrmoment vorhanden
19.) Kennlinien von Motor und Anlage sind bekannt. Können Motor und Anlage zusammen arbeiten? (Mechanische Kopplung über elastische Klauenkupplung, Kennlinien sind vorgegeben)
MB = MM - MA > 0
-> MA muss > 0 und Motor und Anlage müssen einen gemeinsamen Arbeitspunkt vorweisen
27.) Zeigen Sie an Hand der Kennlinien M-n die Wirkungsweise der Drehzahlstellung durch
Füllstandsregelung bei einer hydrodynamischen Kupplung!
49.) Erläutern Sie anhand einer Drehmoment - Schlupf_Kennlinie das Drehzahlstellen einer hydrodynamischen Kupplung durch veränderliche Füllung!
50.) Erläutern Sie anhand einer Skizze einer Wöhlerlinie den Zusammenhang zwischen Schädigungssumme und Tragfähigkeit!
1.) Vorteile/ Nachteile von Planetengetrieben gegenüber herkömmlichen Stirnradgetrieben?
VORTEILE:
- kleinerer Bauraum
- günstigeres Leistungsgewicht
- Gleichachsigkeit
- Drehzahlregelung dur Nebenzweige mgl.
- 2 An- bzw. Abtriebe mgl -> Leistungsverzweigung
NACHTEILE:
- höherer Preis
- höherer Ansprüche an Berechnung, Konstr., ...
- Fliehkrafte bei Planetenrädern
2.) Was ist unter Selbsthemmung bei Planetengetrieben zu verstehen?
Selbsthaltung in einer angefahrenen Position. Verlassen dieser Position nur durch Drehung der Antriebswelle möglich.
Wirkungsgrad < 0 (negativ)
3.) In welchem Zahlenbereich liegt der rechnerische Zahlenwert eines Planetengtriebes, das Selbsthemmung aufweist?
eta < 0
5.) Welche Bedingung muß erfüllt sein damit bei einem Zahnradgetriebe An- un Abtrieb vertauscht werden können?
- es darf keine Selbsthemmung aufweisen
6.) Warum gibt es Unterschiede in der zulässigen Drehzahl bei Stirn- und bei Planetenrad
getrieben?
- aufgrund der sich um eine zentrale Mittelachse drehenden Planetenrädern wirkt bei Umlaufrädergetrieben zusätzliche noch eine Fliehkraft welche es zu beachten gilt
8.) Was verstehen Sie kinematisch unter einem Überlagerungsplanetengetriebe?
Ein Planeteradgetrieb bei dem man an mindestens 2 Wellen antreiben kann und an einer den Abtrieb findet. Als Beispiel sei ein im Dreiwellenbetrieb arbeitendes Umlaufrädergetriebe kombiniert mit einen stufenlos verstellbaren Getriebe genannt.
11.) Was verstehen Sie unter dem Lastausgleich in Planetengetrieben?
Die gleichmäßige Aufteilung der Belastung am Umfang und in Zahnbreitenrichtung mittels Gelenken und / oder Elastizitäten zur Einstellung.
12.) Welche konstruktiven Möglichkeiten für Lastausgleiche in Planetengetrieben kennen Sie?
Generell:
- Elastizitäten und Gelenke
an Sonne:
- Torsionsstab
- Zahn- bzw Doppelzahnkupplung
an Planet:
- Pendelrollenlager
- elastische (gummierte) Lagerung
- biegeelastische Achse
13.) Worin besteht der grundsätzliche Unterschied zwischen Planetengetrieben und Stirnrad-
Standgetrieben?
Bei Planetenradgetrieben existieren um eine zentrale Achse laufende Planetenräder. Bei Stirnrad-Standgetrieben drehen sich alle Räder nur um ihre eigene, raumfeste Achse.
Des Weiteren liegen die Wellen bei Planetenradgetrieben koaxial.
14.) Was verstehen Sie unter einem Lastschaltgetriebe?
Die Übersetzung kann während des Betriebes, also unter Last, geändert werden. Eine Unterbrechung des Drehmomentes erfolgt nicht.
15.) Welche Hauptbauelemente besitzen Lastschaltgetriebe?
- Kupplungen und Bremsen
- Lager und Wellen
- Schalteinrichtungen (zB: CVT, Schieberäder,...)
- Elemente zur Synchronisierung
16.) Skizzieren Sie den prinzipiellen Aufbau einer Gasturbinenanlage!
siehe Skizze
17.) Skizzieren Sie den prinzipiellen Aufbau einer Windenergie-Anlage!
siehe Skizze
42.) In welcher Größenordnung liegen die Wirkungsgrade verschiedener Getriebearten?
Stirnradgetriebe -> 97 bis 99,5%
Umlaufrädergetriebe -> 98 bis 99,5%
Schneckengetrieb -> 20 bis 97%
Hydrodynamisches Getriebe -> 85 bis 90%
und weitere
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