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Schritte zur Berechnung einer Übersetzung
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Eines der wichtigsten Konzepte für deren sinnvolle Nutzung ist die Übersetzung (rt). Die richtige Wahl der Übersetzung ist unerlässlich
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Der Einsatz von Getrieben in einer Vielzahl von Maschinen und Geräten erfordert heute, dass sie mit höchster Effizienz eingesetzt werden, um ihre Vorteile voll auszuschöpfen.
Eines der wichtigsten Konzepte für deren sinnvolle Nutzung ist die Übersetzung (rt). Die richtige Wahl der Übersetzung ist dabei unerlässlich:
Das Getriebe widersteht einem höheren Drehmoment und minimiert so Fehler
Die Bewegung kann so erzeugt werden, dass das Drehmoment des Motorgetriebes die Trägheit des Getriebes überwindet.
Im Folgenden lernen wir die erforderlichen Formeln zur Berechnung der Übersetzung kennen und was Sie bei dieser Berechnung beachten sollten.
Das Übersetzungsverhältnis ist entscheidend für die Bewegung und dafür, dass das Getriebe dem Drehmoment ohne Fehler standhalten kann
Was ist eine Bewegungsübertragung?
Die Übersetzung in einem Getriebe ist das Verhältnis zwischen den Drehzahlen von zwei ineinandergreifenden Gängen.
Da jeder Gang einen anderen Durchmesser hat, dreht sich jede der Achsen mit einer anderen Geschwindigkeit, wenn sie beide eingerastet sind. Die Änderung der Übersetzung ist gleichbedeutend mit der Änderung des angewandten Drehmoments.
Das Übersetzungsverhältnis wird berechnet, indem die Abtriebsdrehzahl durch die Eingangsdrehzahl (i= Ws/We) oder durch Division der Zähnezahl des Antriebsrades durch die Zähnezahl des angetriebenen Zahnrades (i= Ze/Zs) dividiert wird.
i = Ws/We
i = Ze/Zs
Vorteile von Zahnradgetrieben
Das Zahnradgetriebe bietet im Vergleich zu anderen Getriebearten eine Reihe von Vorteilen. Erstens bieten sie eine hohe Leistung bei der Übertragung von Kräften und Bewegungen, eine lange Lebensdauer und eine hohe Zuverlässigkeit.
Aber was sie auszeichnet, ist die erstaunliche Genauigkeit ihrer Übersetzung, so dass sie in Präzisionsmaschinen eingesetzt werden können.
Die Übersetzungen in Zahnradgetrieben sind sehr präzise, was diese Getriebe perfekt für Präzisionsmaschinen macht
Im Gegensatz zu anderen Mechanismen wie Ketten oder Riemenscheiben ist ihre Größe klein, was bedeutet, dass sie sowohl in kleinen und großen Maschinen und Räumen als auch an schwer zugänglichen Stellen installiert werden können.
Darüber hinaus machen Zahnradgetriebe aufgrund ihrer einfachen Wartung eines der am weitesten verbreiteten Systeme in wichtigen Branchen wie der Automobilindustrie.
Parameter zur Auslegung eines Zahnradgetriebes
Bei der Auslegung eines Zahnradgetriebes sind die folgenden Parameter zu beachten:
Getriebegesetz
Das Gesetz des Verzahnens definiert die Situation, bei der der Berührungspunkt zwischen zwei Zähnen immer den Punkt O kreuzt, wenn sein Profil es erlaubt.
Dieser Punkt O muss in einer Linie liegen, die sowohl den Drehpunkt eines der Zahnräder als auch den Drehpunkt des anderen verbindet.
Darüber hinaus müssen die Neigungsradien und die Abstände zwischen Punkt O und den entsprechenden Zentren übereinstimmen.
Übersetzungsverhältnis
Das Übersetzungsverhältnis (rt) ist das Verhältnis zwischen den Drehzahlen von zwei Gegenrädern.
Genauer gesagt ist es der Quotient aus Eingangs- und Ausgangsgeschwindigkeit (rt = ωs / ωe).
Das System kann eine Reduzierung verursachen, wenn die Übersetzung kleiner als 1 ist, oder eine Multiplikation, wenn sie größer als 1 ist.
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Kontaktverhältnis
Das Kontaktverhältnis (ε) misst die durchschnittliche Anzahl der Zähne, die zu jeder Zeit in Kontakt kommen.
Das beste Kontaktverhältnis muss größer als 1,2 sein, um die Fähigkeit zur Übertragung hoher Lasten zu gewährleisten, dem Getriebe Steifigkeit zu verleihen und einen leisen und gleichmäßigen Betrieb zu ermöglichen.
So berechnen Sie das Übersetzungsverhältnis
Die Berechnung einer Übersetzung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Zum Beispiel:
Berechnung der Übersetzung von Kegelrädern
Bei Kegelrädern ist zu berücksichtigen, dass sie der Anzahl der Zähne des Antriebszahnrads dividiert durch die Anzahl der Zähne des angetriebenen Zahnrads (RT= Z1 / Z2) entsprechen.
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Berechnung der Übersetzung eines Getriebezuges
Bei einem Getriebezug mit zwei Gängen müssen wir die folgenden Schritte durchführen:
Zählen Sie die Anzahl der Zähne. Zuerst müssen wir die Anzahl der Zähne des Antriebsrads und die Anzahl der Zähne des Antriebsrads zählen.
Teilen Sie die Anzahl der Zähne des angetriebenen Zahnrads durch die Anzahl der Zähne des Antriebsrads. Die resultierende Zahl ist die Zeit, die der angetriebene, kleinere Gang drehen muss, damit der große eine volle Umdrehung vollendet.
Das Übersetzungsverhältnis entspricht der Anzahl der Zähne des Antriebsrads dividiert durch die Anzahl der Zähne des Antriebsrads.
Bei einem Getriebezug mit mehr als zwei Gängen müssen wir die folgenden Schritte durchführen:
Identifizieren Sie, welches das Antriebsrad und welches das angetriebene Zahnrad ist und teilen Sie die Anzahl der Zähne von erstgenanntem und letztgenanntem. Das Zwischenrad hat keinen Einfluss auf die Übersetzung des Zahnradzugs.
Führen Sie die gleichen Schritte aus wie bei der Ermittlung der Übersetzung eines Zwei-Gang-Getriebezuges.
Es gibt viele Möglichkeiten, eine Übersetzung zu berechnen, je nachdem, ob es sich bei den Getrieben um Kegelräder oder Getriebe mit zwei oder mehr Gängen usw. handelt.
Berechnung der Übersetzung von Zahnrädern und Kette
Diese Art von Getriebe besteht aus zwei Zahnrädern und einer Kette von Gelenkgliedern. Darin drehen sich die Zahnräder in die gleiche Richtung.
Es wird verwendet, um eine Bewegung zwischen entfernten parallelen Wellen zu übertragen.
Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich aus der Division der Zähnezahl des Antriebsrades und der Zähnezahl des angetriebenen Getriebes.