Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten at TU Dresden

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Welche Teilsysteme sind bei der Entwicklung und Berechnung von Antrieben zu
berücksichtigen?

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Welche fünf unterschiedlichen Arten zur Energiebereitstellung kennen Sie?

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Welche Möglichkeiten zur Übersetzung einer kontinuierlichen Antriebsbewegung kennen Sie?

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Nennen Sie drei Arten ungleichmäßig übersetzende Getriebe?

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Welche Einsatzmöglichkeiten und Anwendungsbeispiele für ungleichmäßig übersetzende Getriebe kennen Sie?

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Nennen Sie unterschiedliche Arten gleichmäßig übersetzender Getriebe mit Angabe zur

kraft- oder formschlüssigen Übertragung der Leistung!

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Nennen Sie Vor- und Nachteile der evolventischen Verzahnung!

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Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, um ein Getriebe als Planeten- oder Umlaufrädergetriebe zu bezeichnen?

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Nennen Sie Vorteile und Nachteile von Planetengetrieben gegenüber herkömmlichen Stirnradgetrieben?

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Nennen und beschreiben Sie Möglichkeiten zur Berechnung der Übersetzung für Planetenradgetriebe?

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Wie werden Plus- und Minusgetriebe voneinander unterschieden?

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Was verstehen Sie unter Selbsthemmung bei Planetengetrieben?

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Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Welche Teilsysteme sind bei der Entwicklung und Berechnung von Antrieben zu
berücksichtigen?


  • Antriebs- oder Kraftmaschine
  • Antriebsstrang
  • Arbeitsmaschine
  • Steuerungs- und Regelungseinrichtung

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Welche fünf unterschiedlichen Arten zur Energiebereitstellung kennen Sie?

  • Elektrodynamisch                    -Gleich-, Wechselstrommotor
  • Elektromagnetisch                   -Hubmagnet
  • Pneumatisch                            -Schubmotor
  • Hydraulisch                              -Rotationsmotor
  • Piezoelektrisch                        -Ultraschallmotor
  • Magnetostriktiv                      -Ventilantrieb
  • Thermobimetall                        -Thermoschalter
  • Formgedächtnislegierung          -Stell- und Sicherheitselemente
  • Elektrochemisch                      Stellelement

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Welche Möglichkeiten zur Übersetzung einer kontinuierlichen Antriebsbewegung kennen Sie?

  • Rädergetriebe                                     Zahnräder
  • Reibradgetriebe                                  Kupplung
  • Zugmittelgetriebe                                Keilriemenantrieb

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Nennen Sie drei Arten ungleichmäßig übersetzende Getriebe?

  • Koppelgetriebe
  • Kurvengetriebe
  • Schrittgetriebe

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Welche Einsatzmöglichkeiten und Anwendungsbeispiele für ungleichmäßig übersetzende Getriebe kennen Sie?

  • Schubkurbel                                         Pleuel-Hub  (Verbrennungsmotor)
  • Nockenwellen                                      Ventilsteuerung (Motor)

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Nennen Sie unterschiedliche Arten gleichmäßig übersetzender Getriebe mit Angabe zur

kraft- oder formschlüssigen Übertragung der Leistung!

  • Zahnradgetriebe                                             (formschlüssig)
  • Reibradgetriebe                                              (kraftschlüssig)
  • Kettengetriebe/ Zahnriemengetriebe              (formschlüssig)
  • Riemengetriebe                    (kraftschlüssig)

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Nennen Sie Vor- und Nachteile der evolventischen Verzahnung!

Vorteile:

  • Erzeugung der Evolvente durch geradflankige Verzahnungswerkzeuge- einfach in der Fertigung
  • Unempfindlich gegen Achsabstandsabweichungen − gleichförmige Bewegungsübertragung
  • Erzeugung unterschiedlicher Zahnformen und Achsabstände bei gleicher Zähnezahl −

mit demselben Werkzeug

  • Richtung und Größe der Zahnnormalkraft bleiben beim Zahneingriff gleich
  • Räder sind bei gleicher Grundkreisteilung paarungsfähig

Günstige Pressungsverhältnisse bei Paarung von Außen- und Innenverzahnung Nachteile:

  • Unterschnitt bei kleineren Zähnezahlen
  • Ungünstige Pressungsverhältnisse bei Außenverzahnungspaarungen

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, um ein Getriebe als Planeten- oder Umlaufrädergetriebe zu bezeichnen?

  • Gehäuse wird nicht auf einem „Fundament“ gelagert wie bei Standgetrieben, sondern drehbar und konzentrisch zur An- und Abtriebswelle, daraus folgt eine dritte Welle
  • Das Gehäuse muss kein Stützmoment mehr aufnehmen.

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Nennen Sie Vorteile und Nachteile von Planetengetrieben gegenüber herkömmlichen Stirnradgetrieben?

Vorteile:

  • kleinerer Bauraum
  • günstigeres Leistungsgewicht
  • Gleichachsigkeit
  • Drehzahlregelung durch Nebenzweige möglich
  • 2 An- bzw. Abtriebe möglich -> Leistungsverzweigung Nachteile:
  • höherer Preis
  • höherer Ansprüche an Berechnung, Konstr., ...
  • Fliehkräfte bei Planetenrädern

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Nennen und beschreiben Sie Möglichkeiten zur Berechnung der Übersetzung für Planetenradgetriebe?

Rechnerische Ermittlung - Überlagerungsmethode nach Swamp:

  • Drehzahlen werden aus der Überlagerung von Teilbewegungen bestimmt
  • Teilbewegung |Drehung des Steges                      ZB: Planet still steht
  • Teilbewegung || Drehung relativ zum Steg          ZB: Steg steht still
  • (Teilbewegung |||) Zweiter Antrieb
  • Resultierende Drehzahl − Drehbewegung Nach Willis:
  • Zerlegung in Teilbewegungen
  • Teilbewegung | Welle 1 und Welle 2 relativ Bewegungen zum Steg
  • Teilbewegung || gleich große Drehung der beiden Zahnradwellen und des Steges, in der gleichen Zeiteinheit, sodass eine relativ Drehzahl von 0 entsteht

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Wie werden Plus- und Minusgetriebe voneinander unterschieden?

Plusgetriebe       i > 0

Minusgetriebe     i < 0

Mechanische/Elektrische Antriebskomponenten

Was verstehen Sie unter Selbsthemmung bei Planetengetrieben?

  • Selbsthaltung in einer angefahrenen Position. Verlassen dieser Position nur durch Drehung der Antriebswelle möglich.
  • Wirkungsgrad < 0 (negativ)
  • durch Reibung verursachten Widerstand gegen ein Verrutschen oder ein Verdrehen zweier aneinander liegender Körper
  • Sobald die Haftreibung überschritten ist, sind die Körper nicht mehr selbsthemmend

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