ME3
Kupplung; Getriebe; Korrosion
Kupplung; Getriebe; Korrosion
Kartei Details
| Karten | 42 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 12.03.2014 / 22.03.2019 |
| Weblink |
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Welche Grundfunktionen besitzen Kupplungen und was gehört zu ihren wichtigsten Aufgaben?
- Verbindung zweier Wellen
- Leistungsübertragung (Drehmoment und Drehzahl)
- Ausgleich von Wellenversatz (Fluchtfehler)
- Schalten ( Anfahren, Unterbrechen
- Beeinflussung der dynamischen Eigenschaften des Antriebsstrangs ( dämpfen,beschränken)
In welche Unterkategorien werden die Kupplungen aufgeteilt?
- nicht schaltbare Kupplungen
->starr / nachgiebig (form-/kraftschlüssig)
- schaltbare Kupplungen
->fremdbetätigt / selbstschaltend
Nennen Sie die Vor- und Nachteile von starren Kupplungen
nur Verb. von genau fluchtenden Wellen
+
- verschleißfrei /wartungsfrei
- kostengünstige/ kompakt
- hohe Leistungsdichte bei hohen Drehzahlen
- für beide Drehrichtungen
-
- keine Dämpfung Stößen / Drehmomentschwankungen
- kein Ausgleich von Wellenversatz
Welche starren Kupplungen gibt es?
- Plan- oder Stirnzahnkupplungen
- Schalenkupplung
- Scheiben- oder Flanschkupplung
Beschreiben Sie ihre Eigenschaften der Schalenkupplung
zwei Halbschalen fixieren Wellenenden
Innendurchmesser Schalen = Außendurchmesser Wellenenden
Übertragung von kleinen und mittleren Belastungen
Welche Kupplungsart kann eingesetzt werden, wenn die Wellen radial verlagert sind?
Schmidt- oder Parallelkurbel-Kupplung
Welche Kupplung eignet sich besonders für einen großen Winkelversatz?
Kreuzgelenk (Kardangelenk)
Unter welchen Einbaubedingungen überträgt eine Kardanwelle gleichmäßig die Drehbewegung zwischen zwei winkelverlagerten Wellen?
1. alle Wellenteile in ein einer Ebene
2. Ablenkwinkel α der beiden Gelenke gleich groß
3. inneren Gelenkgabeln in einer Ebene liegen
Was sind die besonderen Eigenschaften eines Gleichlaufgelenks?
- schnell laufenden, hoch belasteten Antrieben
- + Vermeidung ungleichförmige Bewegung
- DM von Kugeln im Käfig übertragen
- Kugeln laufen in kreisbogenförmigen Rillen
einerseits in einem Nebenkörper verbundenWellenende und
andererseits in Außenteil anderen Welle in Verbindung steht
Welche Kupplungen sind für den gleichzeitigen axialer, radialer und Winkelversatz geeignet?
Vollbewegliche Kupplungen wie Bogenzahnkupplung, Membran-, Laschen- und Ringkupplungen
Skizzieren Sie typische Federkennlinien von Wellen- und Ausgleichskupplungen
1
Unterscheiden Sie drehstarre und drehelastische Ausgleichskupplungen. Nennen Sie jeweils Beispiele und Anwendungsfälle.
drehelastische Ausgleichskupplungen:
- Übertragung DM durch elastische Zwischenglieder
- Minderung Stöße
- Beeinflussung der Eigenfrequenzen
drehstarre
- nur Verb von genau fluchtenden Wellen
- keine Dämpfung
Bei Anfahrkupplungen sind unterschiedliche Bauweisen gebräuchlich, welche?
- Hydrodynamisches Prinzip: Umlaufender Flüssigkeitsstrom, 2-3% Schlupf
- Elektrodynamisches Prinzip: MF überträgt DM , berührungslose Übertragung
Beschreiben Sie die wichtigsten Eigenschaften von Schaltkupplungen
- Trennung oder Herstellung der Drehmomentübertragung bei umlaufenden oder stillstehenden Wellen
- Quer / Winkelversatz bei schaltbaren Kupplungen nicht zulässig
- fremdbetätigt durch mechanisch, elektromagnetisch, hydraulisch Schalteinrichtungen
- selbsttätig : Überschreitung GDM, einer Grenzdrehzahl (Sicherheitskupplung), bei Umkehr Drehrichtung (Freilauf)
Welche Bauformen reibschlüssiger Schaltkupplungen gibt es?
- Scheibenkupplung
- Kegelkupplung
- Zylinder- (Backen-) Kupplung
In welche Gruppen kann man die selbstschaltenden Kupplungen unterteilen?
- Drehzahlwirksame
- Sicherheits
- Richtungsbetätigte
Nennen und unterscheiden Sie wichtige Arten von Bremsen
- Haltebremsen : Bewegungen verhindern zB Handbremse
- Stoppbremsen: Abbremsen bis zum Stillstand
- Regelbremsen: Geschwindigkeits- und Drehfrequenzregelung
- Belastungsbremsen: erzeugen Belastung, zur Leistungsmessung, für Belastungssimulationen
Welches sind die Hauptkomponenten von Scheibenbremsen?
- Bremsscheibe: fest mit der Radnabe verschraubt (dreht sich mit dem Rad mit)
- Bremssattel : fest mit den nicht drehbaren Fahrwerksteilen verschraubt
- Bremsbeläge: über einen oder mehrere Bremszylinder von beiden Seiten gegen die Scheibe gedrückt
Unterscheiden Sie die verschiedenen Bauarten von Scheibenbremsen
- Festsattelbremse: Sattel ,unbeweglich Bremskolben befinden sich auf beiden Seiten der Scheibe.
,2x mehr Bremskolben als eine Schwimmsattelbremse-> meist teurer - Schwimmsattelbremsen: ein Bremskolben ; beweglicher Sattel (vor allem bei PKW, Motorrädern und Sportfahrrädern)
Unterscheiden Sie Getriebearten zur Übertragung von Drehbewegungen
Unterteilung in Zugmittelgetriebe (Hülltriebe)
reibschlüssig: Flachriementriebe, Keilriementriebe
formschlüssig: Zahnriementriebe, (Synchronriemen-T.), Kettentriebe
Und Wälzgetriebe:
reibschlüssig: Reibradgetriebe
formschlüssig: Zahnradgetriebe
Welche drei grundsätzlichen Arten von Korrosionsangriff gibt es? Nennen Sie Beispiele.
- Elektrochemischer Angriff: zwei verschiedene Metalle sind durch eine elektrisch leitende Flüssigkeit verbunden (Säuren, Lösungen)
- Chemischer Angriff: Einwirkung sauerstoffhaltiger, Gase,Säuren, Laugen
- Metallphysikalischer Angriff: Gitterumwandlung zB Zinnpest
Nennen Sie Beispiele für Korrosionselemente
- Unterschied. Metalle
- Verschiedene Stoffe (z.B. Gefügebestandteile) in/auf Metalloberfläche
- Unterschiedl mech. Spannungs/ Verformungsverhältnisse
- Konzentrationsunterschiede/ Temperaturunterschiede Elektrolyten
- Ablagerung Nichtmetallen auf dem Metall
Was ist ein galvanisches Element?
zwei Metalle miteinander elektrisch leitend verbunden
Was sind Ursachen von Lochfraß?
Beschädigung der Oberflächenschutzschicht (z.B. Al)
heterogener Zustand der Legierungen (natürliche Ausscheidungen)
unterschiedliche Belüftung
Was passiert bei einem direkten Kontakt von Titan und rostfreiem Stahl?
nichts
Wodurch entsteht Wasserstoffversprödung?
In wässrigen Medien wird atomarer Wasserstoff frei, der in den zu schützenden Bauteilwerkstoff eindiffundiert und dessen Versprödung verursacht.
Was ist beim korrosionsschutzgerechten Ausführen von Schweißverbindungen zu beachten?
Nähte durchschweißen bzw. beidseitig schweißen; Nahtkonzentration vermeiden
Wie ist eine Verbindung eines Stahl- und eines Al-Blechs mit einem Stahlniet gegen Korrosion zu schützen?
- metallische Zwischenlagen oder -schichten
- Isolierung sich berührender Bauteile
- kleinere Bt aus edlerem Material
- Abdichtung bzw. Abdeckung
- Opferanoden zB Unterlegscheibe
Nennen Sie Beispiele für metallische, chemische, und nicht-metallische Korrosionsschutzüberzüge
metall: Plattieren , Galvanisieren
chem: Passivieren, Chromatieren, Phosphatieren
nicht metall: Emaillieren, Beschichtungen, Lacke
Was sind Opferanoden?
Stück unedles Metall, das zum Korrosionsschutz von Funktionsteilen aus anderen Metallen
wird im Laufe der Zeit zerstört
Welchem Zweck dient das Chromatieren von Strukturteilen?
zusätzliche Chromoxid-Schicht auf rostfreiem Stahl durch Säurebad mit Chrom-Ionen ->Selbstheilung der Oxidschicht bei Beschädigung
Was sind die Bestandteile eines Planetengetriebes und wozu setzt man diese Getriebeart ein?
Leistungs-verzweigung realisieren, so dass die mechanische Belastung des Getriebes gesteigert bzw. das Getriebe kleiner gebaut werden kann
Unter welchen Bedingungen wirkt ein Planetengetriebe als Standgetriebe?
Steg ist fest, d.h keine bewegl. Achsen
Nennen Sie Vor- und Nachteile eines Planetengetriebes
+
- Änderung der Übersetzungsverhältnisse
- kompakte Größe bei vergleichbarer Übersetzung
-
- komplizierter Aufbau, größere Anzahl von Teilen
- teuere Innenverzahnung
- großer Aufwand: zusätzliche Führungsteile, Lagerungen, Beanspruchungsausgleich
Wie viele mögliche Konfigurationen eines Planetenstufengetriebes gibt es und wie ändert sich entsprechend die Übersetzung?
- Hohlrad fest:Umlaufgetriebe=> Steg läuft mit Planetenachsen um => Planetendrehzahl ist frei
- Sonne fest: Umlaufgetriebe => Steg läuft mit Planetenachsen um => Planetendrehzahl ist frei (F=1)
- Steg fest: keine bewegl. Achsen„Standgetriebe“ mit Übersetzung i0 => Freiheitsgrad F=1
- keine Welle/Rad gebremst: Umlaufgetriebe => Steg- und Planetendrehzahl sind frei (F=2)
Was sind die Aufgaben eines Differenzialgetriebes und wo kommt es zum Einsatz?
–Aufteilung der Antriebsleistung auf zwei Zweige
–Ausgleich von Drehzahldifferenzen zwischen diesen Zweigen
–Achsdifferenzial: An der Achse, um die Leistung des Antriebes auf zwei Abtriebswellen zu den Rädern aufzuteilen.
–Zentraldifferenzial: Zwischen zwei Achsen, um die Leistung zwischen Vorder- und Hinterachse aufzuteilen
Warum ist die Einhaltung des Verzahnungsgesetzes so wichtig? Beschreiben Sie das Verzahnungsgesetz mit Worten
Die Verzahnung ist zur Übertragung einer
Drehbewegung mit konstanter Übersetzung dann
brauchbar, wenn die gemeinsame Normale in
jedem Eingriffspunkt (Berührpunkt) B zweier
Zahnflanken durch den Wälzpunkt C geht
Zwischen den nicht im Eingriff befindlichen Zähnen muss immer ein Abstand vorhanden sein, um Reibung, Verschleiß und Verklemmen der Verzahnung zu vermeiden. Deshalb wird ein Zahnspiel vorgesehen
Nennen Sie die drei gängigen Verzahnungsarten und ihre Vor- bzw. Nachteile. Warum wird die Evolventenverzahnung universell eingesetzt?
- Zykloidenverzahnung :+ geringer Verschleiß hohe Belastung; - schwer teuer herzustellen
- Triebstockverzahnung:+ hohes i , robust , spezielle anwendung
- Evolventen:+ einfach/günstig herzustellen, höherer Verschleiß-> Eingriffslinie ist eine Gerade – daher besonders einfach
Was versteht man unter Profilüberdeckung?
Profilüberdeckung =Verhältnis von Eingriffsstrecke zu Eingriffsteilung
mindestens ein Zahn im Eingriff für gleichförmige, ununterbrochene Kraftübertragung ->Eingriffstrecke immer größer als Eingriffsteilung
Welche Werte sind bei der Profilüberdeckung anzustreben? Warum?
εα ≥ 1,1 , möglichst aber εα ≥ 1,25
große Belastungenund dadurch Abnutzungen zu vermeiden
εα ≥ 1,25 bedeutet, dass während der Eingriffsdauer eines Zahnpaares ein
zweites Zahnpaar mind. zu 25 % im Eingriff ist
