Antriebselemente TU Dresden
Der beantwortete Fragen Katalog von Antriebselemente
Der beantwortete Fragen Katalog von Antriebselemente
Kartei Details
| Karten | 75 |
|---|---|
| Lernende | 16 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 04.02.2015 / 30.07.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/antriebselemente_tu_dresden
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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
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)
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
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)
In welchem Zahlenbereich liegt der rechnerische Zahlenwert eines Planetengtriebes, das Selbsthemmung aufweist?
η<0
In welchem Zahlenbereich liegt der rechnerische Zahlenwert eines Planetengtriebes, das Selbsthemmung aufweist?
η<0
Was verstehen Sie unter der Wälzleistung bei einem Umlaufgetriebe und wie berechnen Sie diese?
Wälzleistung ist die Leistung welche in Wärme umgewandelt wird wenn ein Zahnrad auf einem Anderen abrollt (oder besser abwälzt). Diese senkt den Wirkungsgrad des Getriebes.
Zur Berechnung der Wälzleistung kann die 2. Zeile des Swamp-Schemas herangezogen werden in dem man diese (Winkel- ) geschwindigkeit mit dem übertragenen Drehmoment des Rades multipliziert.
Pwi= Mi * ωi,s
Was verstehen Sie unter der Wälzleistung bei einem Umlaufgetriebe und wie berechnen Sie diese?
Wälzleistung ist die Leistung welche in Wärme umgewandelt wird wenn ein Zahnrad auf einem Anderen abrollt (oder besser abwälzt). Diese senkt den Wirkungsgrad des Getriebes.
Zur Berechnung der Wälzleistung kann die 2. Zeile des Swamp-Schemas herangezogen werden in dem man diese (Winkel- ) geschwindigkeit mit dem übertragenen Drehmoment des Rades multipliziert.
Pwi= Mi * ωi,s
Welche Bedingung muß erfüllt sein damit bei einem Zahnradgetriebe An- un Abtrieb vertauscht werden können?
es darf keine Selbsthemmung aufweisen
Welche Bedingung muß erfüllt sein damit bei einem Zahnradgetriebe An- un Abtrieb vertauscht werden können?
es darf keine Selbsthemmung aufweisen
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
Ein Planetengetriebe (Standardtyp) soll ein Übersetzungsverhältnis i haben. Geben Sie die Zähnezahlen des Getriebes an, wenn die Sonnenradzähnezahl z1 bekannt ist!
Zähnezahl des Hohlrades: z3 = ( i - 1 ) * z1
Zähnezahl des Planeten: z2 = ( z3 + z1) / 2
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.
10.) Von einem Planetengetriebe (Standardtyp) sind z1 und z3 bekannt. Wie groß muss die
Zähnezahl des Planetenrades sein?
Z2=(Z1+Z3)/2
Welche Aussage kann man über das Verhältnis zwischen Wirkungsgrad des Umlaufgetriebes und dazugehörigem Standwirkungsgrad machen?
Der Umlaufwirkungsgrad eines Minusgetriebes ist stets höher als sein Standwirkungsgrad.
Bei Auftreten von Selbsthemmung kann es sein das der Umlaufwirkungsgrad des Plusgetriebes wesentlich geringer ausfällt.
Von einem Planetengetriebe (Standardtyp) sind z1 und z3 bekannt. Wie groß muss die Zähnezahl des Planetenrades sein?
Z2=(Z1+Z3)/2
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.
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
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
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.
Was verstehen Sie unter einem Lastschaltgetriebe?
Die Übersetzung kann während des Betriebes, also unter Last, geändert werden. Eine Unterbrechung des Drehmomentes erfolgt nicht.
Welche Hauptbauelemente besitzen Lastschaltgetriebe?
- Kupplungen und Bremsen
- Lager und Wellen
- Schalteinrichtungen (zB: CVT, Schieberäder,...)
- Elemente zur Synchronisierung
Skizzieren Sie den prinzipiellen Aufbau einer Gasturbinenanlage!
...
Skizzieren Sie den prinzipiellen Aufbau einer Windenergie-Anlage!
...
Skizzieren Sie ein zweistufiges Getriebe einer WEA mit koaxialem An-/Abtrieb für drehzahlfesten Betrieb!
....
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
Skizzieren Sie eine Wöhlerlinie und erläutern Sie daran den Begriff der äquivalenten Spannung!
Äquivalente Spannung: ist die Spannung welche die gleiche Schädigung hervorruf wie das Lastkollektiv. (Reihenfolge des Belastungen hat keinen Einfluss -> Lineare Schadensakkumulation)
Nennen Sie Größenordnungen hinsichtlich max. Leistung und Wirkungsgrad von Baugruppen (E-Motor, Otto-Motor, Dieselmotor, Gasturbine, Stirnradgetriebe, hydrodyn. u. hydrostatische Getriebe, Schneckengetriebe, Dampfmaschine)
...
Kennlinien von Baugruppen/Antriebselementen (hydrodyn. Wandler, Dieselmotor, Otto-Motor, Lüfter, Wickelantrieb, Gleichstrommotor (Reihenschluß/ Nebenschluß), Drehstromasynchronmotor, Hubwerk/Fahrstuhl ...)
...
Was verstehen Sie unter einer Kennlinienanpassung beim Einsatz von Verbrennungskraftmotoren und wie realisieren Sie für ein Fahrzeug diese Anpassung?
Anpassung der Kennlinie um einen Betrieb mit maximalen Moment bei möglichst sparsamen Verbrauch zu Gewährleisten.
Eine Anpassung geschiet i.d.R. durch ein Getriebe welches die Arbeitspunkte möglichst nah an die Leistungskennline mit P = const. den Motor legt.
Bei einer hydrodynamischen Kupplung sei die Abtriebsdrehzahl 70 % der Antriebsdrehzahl. Wie groß ist der Wirkungsgrad der Kupplung ?
70%
Bei einer hydrodynamischen Kupplung in einer Antriebsanlage ist das Antriebsmoment bekannt, die Kupplung arbeitet mit 5% Schlupf. Wie groß ist das Abtriebsmoment ?
da gilt: Summe aller Momente = Null (gilt auch für jede andere Kupplung!) IMabI = IManI
der Schlupf ist interessant für Drehzahldifferenz und dem darausfolgendem Wirkungsgrad
Wie groß ist das Verhältnis Mab / Man bei einer hydrodynamischen Kupplung ?
1
Zeigen Sie an Hand der Kennlinien M-n die Wirkungsweise der Drehzahlstellung durch Füllstandsregelung bei einer hydrodynamischen Kupplung!
...
Welchen E-Motor verwenden Sie für einen Antrieb dessen Drehzahl auf einfachste Weise stufenlos geregelt werden soll?
Gleichstromnebenschlussmotor (GSNSM)
-> Regelung durch Änderung des Vorwiderstandes
Nennen Sie Möglichkeiten der stufenlosen Drehzahlregelung in einem Antriebsstrang !
mechanisch:
-> CVT
-> Überlagerungsgetriebe mit regelbarem Nebenmotor -> Turbine mittels Blattverstellung
-> mittel einer Bremse
hydraulisch:
-> verstellbare Pumpe bzw. Motor
-> Änderung des Füllungsgrades eine hydr. Kupplung
elektrisch:
-> DASM mittels Frequenzumrichter
-> GSM mittels Vorwiderstand
Welche Möglichkeiten der Drehzahlregelung gibt es bei Elektromotoren?
Gleichstromnebenschlussmotoren:
-> Änderung der Spannung U über Thyristoren
-> Feldschwächung phi
-> Änderung des Vor- bzw. des Ankerwiderstandes Ra
Gleichstromreihenschlussmotor:
-> Änderung des Erregerwiderstandes Re und des Ankerwiderstandes Ra
Drehstrommotor:
-> Änderung der Polpaarzahl
-> Änderung der Frequenz ( Betrieb am Frequenzumrichter)
Warum ist der Wirkungsgrad von Keilriemengetrieben niedriger als der von Flachriemengetrieben?
Weil der Keilriemen nicht wie der Flachriemen an der Stirnfläche der Riemenscheibe umläuft sondern eingespannt in einer Nut läuft wodurch es an den seitlichen Flächen zu Reibung und somit auch zu Schlupf kommt, weshalb hier der Wirkungsgrad sinkt
Wie groß sind die Riemenkräfte bei der Drehmomentübertragung in einem Riemengetriebe (d1 = d2)?
da d1 = d2 ist alpha = 0 und cos (alpha) = 1 Lasttrumseitig:
FLa = Fv + Ft / 2
Leertrumseitig:
FLe = Fv - Ft / 2
Fv = Vorspannkraft
Ft = M / r1
Wie ändert sich die Lagerbelastung in einem Riemengetriebe bei Erhöhung des Drehmomentes (kein Rutschen)!
Solange das neue Moment nicht den Maximalwert überschreitet, welche bei der Vorspannung des Riemens vorgesehen wurde ändert sich die Lagerbelastung nicht.
Sollte das neue Moment jedoch größer sein, so kann es zum rutschen kommen, was es zu vermeiden galt. In diesem Fall müsste die Vorspannkraft erhöht werden und damit würde sich auch die Lagerbelastung erhöhen.
Von welchen beiden Kenngrößen wird das übertragbare Drehmoment an einer Riemenscheibe mit gegebenem Durchmesser bestimmt?
-> vom Reibbeiwert mü
-> vom Umschlingungswinkel beta
