Riementriebe: Berechnungsaufgaben
Inhaltsverzeichnis
Kraftschlüssige Riementriebe
- Aufgaben zum Thema Riementriebe: Berechnungsaufgaben in: Technische Mathematik Metall, S. 86 (Kapitel Riementrieb).
22.1
- a) n2 = 4.900 min-1; i = 0,285
- b) n1 = 750 min-1; d2 = 540 mm
Keilriemen
- Ein Motor (n1 = 1.250/min, ddk = 115 mm) treibt über Keilriemen eine Welle mit einer Drehzahl von 250/min an. Berechne den Scheibendurchmesser der anzutreibenden Welle, das daraus resultierende Übersetzungsverhältnis sowie die Riemengeschwindigkeit.
- Berechne die theoretische Riemenlänge' L des Keilriemens bei einem Achsabstand von 1.150 mm.
- Lege die Riemenlänge L unter Bezugnahme auf die Normzahlreihe R 40 abschließend fest.
- Um welchen Spannweg x muss der Achsabstand verändert werden, wenn die festgelegte Riemenlänge berücksichtigt wird?
Wäscheschleuder
Motordrehzahl n1 = 3500/min
Motorriemenscheibe d1 = 50 mm
Übersetzungsverhältnis i = 2,5
Gesucht:
- Durchmesser der getriebenen Riemenscheibe
- Drehzahl der Schleuder
- Die höchste Umfangsgeschwindigkeit der Schleuder in m/s.
Sauglüfter mit Flachriemengetriebe
Der Antrieb eines Sauglüfters ist als Flachriemengetriebe (Siegling-Extremultus) auszulegen (siehe Bild). Die Antriebsleistung beträgt 45 kW bei einer Drehfrequenz n1 = nk = 3.000 min-1 und Lüfterdrehzahl n2 = ng ≈ 1.600 min-1. Aus baulichen Gründen kann der Durchmesser dg der Riemenscheibe auf der Lüfterseite max. 500 mm betragen, der Wellenabstand e’ ≈ 800 mm. Als Betriebsverhältnisse sollen hier angenommen werden: mittlerer Anlauf, stoßfreie Volllast, tägl. Betriebsdauer ≈ 8 h.
Lösungshilfen:
| Schritt | Hinweise | |
| a) | Auswahl des Drehstrommotors | RM TB 16-21, S. 184 |
| b) | Festlegen der Riemenausführung | RM TB 16-6 a, S. 169 |
| c) | Wahl der Scheibendurchmesser | RM TB 16-7, S. 169; RM FS 16-19, S. 206 |
| d) | Vorläufiger Wellenabstand | RM FS 16-20, S. 206 |
| e) | Ermittlung der theoretischen Riemenlänge L' und Festlegung der Norm-Riemenlänge Ld | RM FS 16-21, S. 206 |
| f) | Tatsächlicher Wellenabstand | RM FS 16-22, S. 206 |
| g) | Umschlingungswinkel | RM FS 16-23, S. 207 |
| h) | Wahl des Riementyps | RM TB 16-8, S. 170 |
| i) | Riemenbreite | RM FS 16-27a S. 207; RM FS 16-26 S. 207; RM TB 16-9 S. 171 |
| j) | Riemengeschwindigkeit | RM FS 16-29 S. 209 |
| k) | Wellenbelastung | RM FS 16-28b S. 208 |
| l) | Biegefrequenz | RM FS 16-30 S. 209 |
Synchronriementriebe
Zweischeiben-Riementrieb
Für einen offenen Zweischeiben-Riementrieb mit dem Synchroflex-Zahnriemen T5/630 (Riementyp T5, Riemenlänge 630 mm), der Übersetzung i = 5 und der Zähnezahl zk = 14 sind zu ermitteln:
- a) die Zähnezahl zg der Gegenscheibe und zR des Zahnriemens;
- b) die Wirkdurchmesser ddk und ddg der Zahnriemenscheiben;
- c) der Wellenabstand e;
- d) der Umschlingungswinkel ß1 an der antreibenden Scheibe;
- e) die Anzahl der sich im Eingriff befindlichen Zähne ze an der antreibenden Scheibe.
Antrieb einer Spezial-Bohrmaschine
Für den Antrieb einer Spezial-Bohrmaschine mit einer konstanten Spindeldrehzahl nab = 1.000/min ist ein geeigneter Synchronriemenantrieb auszulegen. Zum Antrieb wird ein Synchronmotor mit P = 1,5 kW bei nan = 3.000/min mit einer Zähnezahl der Synchronriemenscheibe von zk = 38 sowie einer Teilung von p = 5 mm vorgesehen. Aus konstruktiven Gründen soll der Wellenabstand e´ = 290 mm und die Zahnscheibendurchmesser maximal 200 mm betragen. Erschwerte Betriebsbedingungen sind nicht zu erwarten; KA = 1.
Die Berechnung erfolgt in Anlehnung an den Ablaufplan zum Auslegen von Riementrieben.
Sauglüfter mit Synchronriemenantrieb
Der Antrieb eines Sauglüfters ist als Synchronriemenantrieb auszulegen. Der vorgesehene Drehstrommotor 180M hat eine Antriebsleistung P = 18,5kW bei einer Drehzahl n1 = nk=1.450min-1, die Lüfterdrehzahl n2 = ng=800min-1. Aus baulichen Gründen kann der Durchmesser ddg der Riemenscheibe auf der Lüfterseite maximal 500mm betragen, der Wellenabstand e´≈800mm. Die Daten für die Scheibenzähnezahl und die Riemenzähnezahl sollen aus dem Online-Katalog der Firma Wieland Antriebstechnik gewählt werden. Als Betriebsverhältnisse sollen hier angenommen werden: mittlerer Anlauf, stoßfreie Volllast, tägliche Betriebsdauer≈8h.
Elektro-Roller mit Synchronriemenantrieb
Der Elektro-Roller "Jofang 332 B" wird über einen Zahnriemen angetrieben und hat folgende Kenndaten:
- Höchstgeschwindigkeit gemäß Betriebserlaubnis: 20 km/h
- Nennleistung des Antriebsmotors: 0,45 kW bei 3.300 min-1
- Hinterraddurchmesser: 10,4"
- Riemenbreite: 15 mm
- Riementeilung: 5 mm
- Riemenlänge: 800 mm
- Zähnezahl Motorriemenscheibe: 14 Zähne
- Zähnezahl Radriemenscheibe: 102 Zähne
- Achsabstand Riementrieb: 245 mm
- Spannweg: ± 10 mm
- Überprüfen und bewerten Sie die Dimensionierung des Riementriebes.
- Welche theoretische Höchstgeschwindigkeit errechnet sich bei max. Drehzahl?
- Für die Produktion eines Werbevideos soll auf ebener Strecke unter Beibehaltung der Motorleistung eine Endgeschwindigkeit von 30 km/h realisiert werden. Arbeiten Sie auf der Basis von Standard-Bauteilen einen Vorschlag zur konstruktiven Veränderung des Riementriebes aus.
