Hilfsberechnungen der Getriebe.

Inhalt:

Hilfsberechnungen der Getriebe.

Diese Mappe beinhaltet zwei Hilfsmittel zu den Getriebeberechnungen.

  1. Optimierung der Parameter (Maße, Gesamtgewicht, Rauminhalt) durch Verteilung des Gesamtübersetzungverhältnisses "i" auf einzelne Zahnradsätze eines zwei- oder dreistufigen Stirnradgetriebes.
  2. Optimierung der Anzahl der Zähne der Übersetzungsräder für das Erreichen des genauen Gesamtübersetzungverhältnisses "i" bei einfachen, zwei- und dreistufigen Getrieben (Zahnräder, Zahnriemen, Ketten)

Parameteroptimierung eines Stirnradgetriebes. [1]

Dieser Teil ermöglicht, das Gesamtübersetzungsverhältnis auf einzelne Räderpaare so zu verteilen, so dass einige Parameter eines mehrstufigen Getriebes optimiert sind. Die Berechnung ist für zwei- und dreistufige Getriebe mit Stirnrädern in klassischer Anordnung (siehe Abbildung 1 und 2) bestimmt. Der Berechnungseingang ist das verlangte Übersetzungsverhältnis i1,4 (i1,6), das Ergebnis ist das Übersetzungsverhältnis für einzelne Räderpaare i1,2 und i3,4 (i5,6).

Die der Optimierung unterliegenden Parameter werden von einer ganzen Reihe weiterer Faktoren beeinflusst (Bautyp, Werkstoffe, Bearbeitung...). Bei einem konstruktiv komplizierteren Entwurf ist es deshalb zweckdienlich, diese Werte als einen ursprünglichen Eingang zu nehmen und entworfene Parameter, wenn nötig, durch vollkommenere Methoden (CAD - Systeme, Simulationen....) weiter zu verbessern.

1.1 Das geforderte Gesamtübersetzungsverhältnis.

Das geforderte Gesamtübersetzungsverhältnis eingeben. Dieser Eingangswert ist gemeinsam für zwei- und auch dreistufige Getriebe. Ein zugelassener Eingangswert befindet sich im Bereich 0.001 bis zu 100000.

Sofort nach einer Änderung des Eingangswertes werden die Ergebnisse angezeigt - das für einen minimalen Parameterwert entworfene Übersetzungsverhältnis des ersten (i1,2), des zweiten (i3,4) eventuell des dritten (i5,6) Räderpaares:

Schema eines zweistufigen Getriebes

Schema eines dreistufigen Getriebes

Optimierung der Anzahl der Zähne. [2,3,4]

Eine häufige Aufgabe bei dem Entwurf eines Synchrongetriebes ist das Auffinden einer solchen Kombination der Anzahl der Zähne der einzelnen Zahnräder (auch Schnecke, Zahnriemen oder Kette zulässig ), damit das resultierende Übersetzungsverhältnis dem verlangten am nächstliegenden ist. Diese Aufgabe ist durch folgende Ergänzung für ein-[2], zwei- [3] und dreistufige [4] Getriebe gelöst.

2.0 Einfaches Getriebe.

Berechnungseingang: Verlangt werden das Übersetzungsverhältnis [2.1] und die begrenzenden Bedingungen der minimalen [2.2] und der maximalen [2.3] Anzahl der Zähne. Nach der Eingabe dieser Parameter die Schaltfläche "Berechnung" drücken, um die Berechnung zu starten. Der Berechnungsvorgang wird auf einem dargestellten Indikator angezeigt. Berechnungsergebnisse sind in der Tafel [2.4] angeführt.

3.0 Zweistufiges Getriebe.

Berechnungseingang: Verlangt werden das Übersetzungsverhältnis [3.1] und die Verteilung dieses Übersetzungsverhältnisses zwischen dem ersten[3.2] und dem zweiten [3.3] Räderpaar (i3,4 ist automatisch nach der Eingabe i1,2 berechnet). Es ist möglich, auch die automatische Verteilung des Gesamtübersetzungsverhältnisses (siehe die vorangehende Ergänzung [1]) zu verwenden, durch die Auswahl des verlangten Parameters in der Auflistung [3.4]. Die automatische Verteilung aktivieren Sie durch Anhaken des Feldes rechts von der Parameterliste.

Weiter die begrenzenden Bedingungen der minimalen und maximalen Anzahl der Zähne des ersten Rades, des ersten und zweiten Räderpaar [3.5,3.6] eingeben.

Nach der Eingabe dieser Parameter die Schaltfläche "Berechnung" drücken, um die Berechnung zu starten. Der Berechnungsvorgang wird auf einem dargestellten Indikator angezeigt.

Die Berechnungsergebnisse sind in der Tafel [3.7] angeführt.

Anmerkung: Je größer der Bereich der Anzahl der Zähne zwischen dem Minimum und Maximum ist, desto länger dauert die Aufgabenlösung. Gehen Sie deshalb bei der Wahl dieser Bedingungen mit Bedacht vor.

4.0 Dreistufiges Getriebe.

Berechnungseingang: Verlangt werden das Übersetzungsverhältnis [4.1] und die Verteilung dieses Übersetzungsverhältnisses unter das erste [4.2] , das zweite [4.3] und das dritte [4.4] Räderpaar (i5,6 ist automatisch nach der Eingabe i1,2 und i3,4 berechnet). Es ist auch möglich, die automatische Verteilung des Gesamtübersetzungsverhältnisses zu verwenden, (siehe die vorangehende Ergänzung [1]) durch die Auswahl des verlangten Parameters in der Auflistung [4.5]. Die automatische Verteilung aktivieren Sie durch Anhaken des Feldes rechts von der Parameterliste.

Weiter die begrenzenden Bedingungen der minimalen und maximalen Anzahl der Zähne des ersten Rades, des ersten, zweiten und dritten Räderpaares [4.6,4.7,4.8] eingeben.

Nach der Eingabe dieser Parameter die Schaltfläche "Berechnung" drücken, um die Berechnung zu starten. Der Berechnungsvorgang wird auf einem dargestellten Indikator angezeigt.

Die Berechnungsergebnisse sind in der Tafel angeführt. [4.9]

Anmerkung: Je größer der Bereich der Anzahl der Zähne zwischen dem Minimum und dem Maximum ist, desto länger dauert die Aufgabenlösung. Gehen Sie deshalb bei der Wahl dieser Bedingungen mit Bedacht vor.

5.0 Mehrgängiges Getriebe.

Berechnungseingang: Es wird ein gesamtes Übersetzungsverhältnis [5.1], Anzahl der Getriebegänge [5.2], Anzahl der Zähne, um die sich bei der Berechnung maximal die Anzahl der Ritzelzähne erhöhen wird [5.3], und die Anzahl der angezeigten Ergebnisse in der Ergebnistabelle gefordert [5.14] (die komplette Ergebnisliste befindet sich auf dem Blatt "Daten").

Ferner muss das Übersetzungsverhältnis der einzelnen Getriebe in den Zeilen [5.5] bis [5.12] und die Mindestzahl der Ritzelzähne des jeweiligen Getriebes eingegeben werden. Bei der Wahl der Anzahl der Getriebegänge [5.2] wird das gesamte Übersetzungsverhältnis automatisch gleichmäßig auf alle benutzten Räder verteilt.

Bei unbenutzten Getrieben ist das Übersetzungsverhältnis =1.0 zugeordnet und das letzte (schließende) Glied i17,18 wird auf Grund der vorherigen Anforderungen nachberechnet.

Die Berechnung alle Kombinationen der Anzahl der Ritzelzähne (+z) und die ausgerechnete Anzahl der Radzähne (auf Grund des eingegebenen Übersetzungsverhältnisses für den jeweiligen Getriebegang) durch.

Nach Eingabe dieser Parameter drücken Sie die Taste „Berechnung" zum Starten der Berechnung. Der Lösungsfortschritt wird in der dargestellten Anzeige veranschaulicht.

Die Lösungsergebnisse sind in der Tabelle [5.14] und die ersten 10 besten Ergebnisse in der Tabelle [5.15] angegeben.

Anmerkung: Je größer ist der Umfang der Zähneanzahl [5.3], umso länger dauert die Berechnung der Aufgabe. Gehen Sie daher bei der Wahl dieser Bedingungen umsichtig vor.

Ergebnistafel.

Die Ergebnistafel enthält 10 der besten Ergebnisse (Zeilen) der Kombinationen der Anzahl der Zähne bei den einzelnen Rädern, deren resultierendes Gesamtübersetzungsverhältnis am nächstliegend dem verlangten ist. Einzelne Spalten enthalten von links nach rechts:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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