PES2

• Wälzlager bestehen aus Ringen (Radiallager) oder Scheiben (Axiallager) zwischen denen die Wälzkörper abrollen.
• Ein Käfig zwischen den Wälzkörpern verhindert, dass sich die Körper gegenseitig berühren und hält sie in regelmässigen Abständen.

Welche Arten von Selbstschmierenden Lager gibt es?

• Sinterlager
• Kunststofflager 
• Keramiklager

Was sind Selbstschmierende Lager?

Selbstschmierende Lager sind sehr günstig, sind aber bei der Belastung sehr beschränkt und weisen mehr Reibung und Verschleiss auf.

Was sind Hydrodynamische Lager?

• Durch die Relativbewegung der Gleitflächen und dem Keilförmigen Spalt, wird bei Bewegung der Öldruck durch die beiden Reibpartner erzeugt.
• Beim An- und Auslaufen herrscht Festkörperreibung. 
• Minimaler Bauraum und tiefe Kosten.

Was sind Hydrostatische Lager?

• Schmiermittel wird mit grossem Druck zwischen die Gleitflächen gedrückt.
• Flächen berühren sich nicht, was wenig Gleitwiderstand und Verschleiss bedeutet.
• Hydrostatische Lager sind teuer, da zusätzlicher Aufwand betrieben werden muss (Pumpe).
• Hydrostatische Lager haben sehr gute Dämpfungseigenschaften.

Welche Funktion haben Lager?

• Lager haben die Aufgabe, Teile, die relativ zueinander beweglich sind, zu führen und gegenüber der Umgebung abzustützen.
• Lager nehmen Kräfte (Momente = Kräftepaare) auf und übertragen diese auf die Anschlusskonstruktion.
• Lager übernehmen Trag- und Führungsfunktion und stellen Verbindung zwischen ruhenden und bewegten Teilen her.
• Widerstand (Lagerreibung) bei Relativbewegung soll möglichst klein sein.

Welche Faktoren müssen bei der Auslegung des Getriebes beachtet werden?

• Übersetzungsverhältnis
• Wie stehen die Achsen zu einander
• Ist Selbsthemmung erlaubt/gewünscht Einbauraum
• Wirkungsgrad

Was sind die Vor- und Nachteile Gradverzahnung?

Vorteile:

Einfache, günstige Herstellung

Geringe Reibverluste Hoher Wirkungsgrad

Nachteile:

Hohe Geräuschentwicklung

Nur wenige Zähne im Einsatz Ungünstig bei Wechselbelastung Empfindlich gegen 

Was sind die Vor- und Nachteile der Schrägverzahnung?

Vorteile:

Höhere Laufruhe, deshalb höhere Geschwindigkeiten

Mehrere Zähne im Einsatz, deshalb weniger Empfindlich gegen Zahnformfehler

Nachteile:

Es treten axiale Kräfte auf

Schlechterer Wirkungsgrad

Zähne Schleifen mehr gegeneinander

Was sind die Vor- und Nachteile der Pfeilverzahnung?

Vorteile:

Hohe Laufruhe

Axiale Kräfte werden kompensiert Mehrere Zähne im Einsatz

Nachteile:

Sehr teuer in der Herstellung

Schlechterer Wirkungsgrad

Wie wird die Evolventenverzahnung hergestellt?

Die Zahnräder werden mit einem Wälzfräser gefräst.

Unabhängig von der Zähnezahl (Durchmesser) des Zahnrads, kann mit demselben Fräser das richtige Profil gefräst werden.

Zahnformen:

Meist wird die sogenannte Evolventenverzahnung

Diese ermöglicht einen ruhigen Lauf und eine einfache Herstellung

Was sind die Vorteile des Zahnriemen?

Meist sind Glas- oder Aramidfasern in den Riemen eingebettet um die Kraft zu übertragen. Der Rest des Riemens ist aus Gummi.

Aufgrund der Schlupffreiheit kann ein Zahnriemen auch als Steuerungsriemen eingesetzt werden (z.B. Nockenwellen eines Verbrennungsmotors antreiben).

Um einwandfrei und lange zu funktionieren, müssen Zahnriemen richtig gespannt sein.Wirkungsgrad ist typischerweise gegen 0.99.

Vorteile der Zahnriemen: Geräuscharm

Stoss- und Schwingungsdämpfend Überbrückung grosser Wellenabständen

Nachteile der Zahnriemen: Grössere Wellenbelastung

Begrenzter Temperaturbereich

Was ist ein Zahnriemen?

• Übertragung eines Momentes mittels verzahntem Riemen und Spezialzahnräder.
• Aufgrund des Formschluss der Verzahnung können grosse Kräfte schlupffrei übertragen werden.

Was ist das Harmonic Drive?

• Sehr grosses Übersetzungsverhältnis (bis zu 1:160 in einer Stufe).
• Spielfrei
• Keine Selbsthemmung trotz Übersetzungsverhältnis.

Wie kommen die Verschiedenen Übersetzungsstufen beim Planetengetriebe zustande?

Je nachdem, welches Rad angetrieben wird und wo der Abtrieb ist, sind verschiedene Übersetzungsverhalten möglich.

Was sind die Vorteile des Planetengetriebes?

• Typisches Übersetzungsverhältnis pro Stufe 1:3.5 – 1:8
• Mehrstufige Getriebe möglich
• Zum Beispiel bei 3 Stufen 1:40 – 1:512

Was ist ein Planetengetriebe?

• Ein Planetengetriebe besteht aus einem inneren Sonnenrad, mehreren Planetenrädern und einem äusseren Hohlrad.
• Die Planetenräder sind miteinander über einen Träger verbunden.

Was sind die Vorteile des Schneckengetriebes?

• Schneckengetriebe haben hohe Übersetzungen (bis zu 1:150) bei relativ tiefem Wirkungsgrad (0.45 – 0.96).
• Schneckengetriebe sind oft selbsthemmend.
• Aufgrund der Selbsthemmung werden sie zum Beispiel oft bei Verstell- oder Hub-Systemen eingesetzt.

Was ist ein Schneckengetriebe?

• Schneckengetriebe bestehen aus einer Schnecke und einem Schneckenrad.
• Die Achsen sind in der Regel 90° zueinander angeordnet.

Was sind die Vorteile des Kronenradgetriebes?

• In der Regel ist der Winkel zwischen den Achsen 90° und die Achsen haben einen gemeinsamen Schnittpunkt.
• Zylinderrad in axialer Position frei.
• Keine axialen Kräfte auf Zylinderrad.
• Es sind Übersetzungen bis i = 15 möglich.

Was ist ein Kronenradgetriebe?

• Beim Kronenradgetriebe stehen die An- und die Abtriebsachse winklig zueinander.
• Das Kronenradgetriebe besteht aus einem Zylinderrad (Ritzel) und einem Kronenrad.

 Was sind die Vorteile des Kegelradgetribes?

• Typischerweise ist der Achswinkel 90°. Es sind aber auch andere Winkel möglich.
• Kegelradgetriebe zeichnen sich durch einen sehr hohen Wirkungsgrad von rund 0.94 – 0.98 aus.
• Typischerweise sind Übersetzungen bis i = 8 möglich.
• Ein Nachteil der Kegelradgetriebe ist, dass diese sehr genau eingestellt werden müssen.

Was ist ein Kegelradgetriebe?

• Beim Kegelradgetriebe stehen die An- und die Abtriebsachse winklig zueinander.
• Typischerweise haben die Achsen einen gemeinsamen Schnittpunkt.
• Die Zahnräder sind sogenannte Kegelräder.

Was sind die Vorteile eines Stirnradgetribes?

• Stirnradgetriebe sind relativ günstig herzustellen, da alle Zahnräder nur Aussenverzahnungen aufweisen.
• Strinradgetriebe ist die meist verwendete Getriebeform.
• Strinradgetriebe zeichnen sich durch einen sehr hohen Wirkungsgrad von rund 0.94 – 0.98 aus.
• Pro Stufe sind typischerweise Übersetzungen von bis zu 1:6 sind möglich.

Was ist ein Stirnradgetriebe?

• Bei Stirnradgetriebe sind alle Achsen parallel.
• Die Zahnräder (Stirnräder) berühren sich am Umfang. Es sind gerade oder schräge Verzahnungen möglich.

Was sind die Aufgaben eines Getriebes?

• Schlupflose Übertragung einer Leistung oder einer Drehbewegung bei konstanter Übersetzung.
• Wandlung des Drehmoments oder der Drehzahl.
• Drehrichtungsfestlegung zwischen Antreibs- und Abtreibswelle.
• Bestimmung der Wellenlage (Antriebs-/Abtriebswelle) zueinander.

Von was ist die Wahl des Verfahrens abhängig?

• Form und Grösse des Werkstücks
• Werkstoff
• Mass-, Form-, Lagetoleranzen Oberflächengüte
• Stückzahlen
• Betriebliche Gegebenheiten

Vor- und Nachteile des Schleifen?

Vorteile

• Sehr hohe Genauigkeit und Oberflächenqualität bis 1 μm.
• Hohe Flexibilität
• Es können sehr harte Materialien geschliffen werden.

Nachteile:

• Sehr langsam, da wenig Abtragleistung
• Teuer