Emotor+Getriebe Konstruktion < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:57 Do 15.04.2010 | | Autor: | bAbUm |
Guten Tag.
Meine Aufgabe ist es eine Konstruktion (u.a) eines Antriebsystems (für eine Schlauchpumpe) zu erstellen.
(benötigte leistungen: 3 kw, 90 U/min)
Zur Auswahl stehen mehrere, verschiedene Elektromotoren (Wirkungsgrad e-motor+getriebe 90 %) mit verschiedenen Kenndaten.
kw, [mm] min^{-1}, [/mm] Nm, J
Ich hätte nun spontan den Emotor mit 3.5 Nm ausgewählt, da nach den 90 % noch etwas über 3 Nm übrig bleben. Wie seht ihr das?
Wenn ich den Emotor ausgewählt habe, soll ich die Übersetzung des Getriebes festlegen. Dazu habe ich keine weiteren Angaben. Kann mir jemand sagen wie ich hier vorgehen soll?
wie berechne ich das?
und welche art von getriebe würde hier passen? (Stirnrad-, Keilriemengetriebe??)
usw.
Es würde mir ein sehr großer Stein vom Herzen fallen wenn ihr mir helfen könntet und ich wäre Euch sehr dankbar!!!
Mit freundlichen Grüßen
bAbUm
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> Guten Tag.
ebenso
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> Meine Aufgabe ist es eine Konstruktion (u.a) eines
> Antriebsystems (für eine Schlauchpumpe) zu erstellen.
>
> (benötigte leistungen: 3 kw, 90 U/min)
> Zur Auswahl stehen mehrere, verschiedene Elektromotoren
> (Wirkungsgrad e-motor+getriebe 90 %) mit verschiedenen
> Kenndaten.
> kw, [mm]min^{-1},[/mm] Nm, J
wäre mal interressant, wenn wir die Liste zur Auswahl hätten...
> Ich hätte nun spontan den Emotor mit 3.5 Nm ausgewählt,
> da nach den 90 % noch etwas über 3 Nm übrig bleben. Wie
> seht ihr das?
ich sehe das so: n=1,5 [mm] s^{-1} [/mm] P=3000W [mm] \Rightarrow [/mm] M=318,31Nm, dann noch durch Wirkungsgrad....da kann mit 3 Nm nix sein!
>
>
> Wenn ich den Emotor ausgewählt habe, soll ich die
> Übersetzung des Getriebes festlegen. Dazu habe ich keine
> weiteren Angaben. Kann mir jemand sagen wie ich hier
> vorgehen soll?
> wie berechne ich das?
das hängt davon ab, was der E-Motor für eine Drehzahl liefert. z.B Asynchronmotor im Leerlauf: 2 Polpaare [mm] \rightarrow [/mm] 1500 [mm] min^{-1}; [/mm] 1 Polpaar [mm] \rightarrow [/mm] 3000 [mm] min^{-1} [/mm] usw.
Dann hast du Übersetzungsverhältnis i = [mm] \bruch{n_{Motor}}{n_{Pumpe}}
[/mm]
> und welche art von getriebe würde hier passen? (Stirnrad-,
> Keilriemengetriebe??)
das wiederum hängt davon ab, wie das ganze räumlich angeordnet werden soll. Ist der Motor 10m von der Pumpe weg, dann besser Riementrieb, spart die langen Wellen. Ist es räumlich eng, warum dann nicht Stirnradgetriebe, man muss es sich ja nicht unnötig schwer machen. Stirnradgetriebe mit 2 Stufen oder einer, wenn die Drehrichtung unwichtig ist...
> usw.
>
> Es würde mir ein sehr großer Stein vom Herzen fallen wenn
> ihr mir helfen könntet und ich wäre Euch sehr dankbar!!!
> Mit freundlichen Grüßen
> bAbUm
>
Die Aufgabenstellung ist ein bisschen dürftig, genauere Antworten erfordern genauere Angaben.
Gruss Christian
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:35 Fr 16.04.2010 | | Autor: | bAbUm |
[Dateianhang nicht öffentlich]
[Dateianhang nicht öffentlich]
(die Motoren sind im Schnitt 400 L x 160 B)
Guten Tag
> > Ich hätte nun spontan den Emotor mit 3.5 Nm ausgewählt,
> > da nach den 90 % noch etwas über 3 Nm übrig bleben. Wie
> > seht ihr das?
> ich sehe das so: n=1,5 [mm]s^{-1}[/mm] P=3000W [mm]\Rightarrow[/mm]
> M=318,31Nm, dann noch durch Wirkungsgrad....da kann mit 3
> Nm nix sein!
Entschuldigung. Ein Schreibfehler! 3.5 Kw habe ich gemeint; sprich Emotor 9.1.
> > Wenn ich den Emotor ausgewählt habe, soll ich die
> > Übersetzung des Getriebes festlegen. Dazu habe ich keine
> > weiteren Angaben. Kann mir jemand sagen wie ich hier
> > vorgehen soll?
> > wie berechne ich das?
> das hängt davon ab, was der E-Motor für eine Drehzahl
> liefert. z.B Asynchronmotor im Leerlauf: 2 Polpaare
Falls Motor 9.1 ausreichen würde, wären das dann n=1420.
Nach deiner Formel:
> Übersetzungsverhältnis
> i=[mm]\bruch{n_{Motor}}{n_{Pumpe}}[/mm]
bekomme ich dann
[mm] i=\bruch{1420}{90}=15,78
[/mm]
Nun zur Art des Getriebes:
Ich habe nur begrenzte Baumaße zur Verfügung (800x700x700mm).
Ich glaube am einfachsten wäre es ein Keilriemengetriebe mit nur 2 Zahnrädern zu verwenden (aufgrund einfacherer Zeichnungen und es ist weniger kompliziert). ;)
Aber kann man ein Keilriemengetriebe mit der geforderten Übersetzung innerhalb der Begrenzung verwirklichen??
Wenn nicht dann muss ein Stirnradgetriebe her.
Nur wie berechne ich wie viel Zahnräder mit welcher Größe ich benötige um die geforderte Übersetzung zu erhalten???
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hallo,
ja Motor 9.1 sieht gut aus. Nennmoment 23,5 Nm, das heisst nach Übersetzung von [mm] \approx [/mm] 16 sind das 376Nm. Gefordert sind pumpenseitig (mit Berücksichtigung des Wirkungsgrades) [mm] \approx [/mm] 353 Nm, Ist also okay.
Zum Getriebe: Keilriementriebe sind nur bis [mm] i_{max}=10 [/mm] gut, und werden wie gesagt eher bei größeren Entfernungen zwischen An- und Abtrieb benutzt. Ich würde hier ein 2-Stufiges Stirnradgetriebe benutzen mit z.B. [mm] i_{12} [/mm] = [mm] i_{23} [/mm] = 4
dann hast du insgesamt i=16
Nochmal zurückrechnen ob das mit Leistungen und Momenten hinhaut und auf gehts.
Ich weiss nicht wie genau du das ganze konstruieren sollst. Reicht eine Grobdimensioniereung oder sollst du das Getriebe komplett durchkonstruieren? Also Tragfähigkeitsberechnung und Dauerfestigkeit von Zähnen, Wellen und Lagern? Dazu brauchst du evtl. noch Kupplungen....
Gruss Christian
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 13:08 Mi 21.04.2010 | | Autor: | bAbUm |
Guten Tag.
Vielen Dank für deine Hilfe
> Ich würde hier ein
> 2-Stufiges Stirnradgetriebe benutzen mit z.B. [mm]i_{12}[/mm] =
> [mm]i_{23}[/mm] = 4
> dann hast du insgesamt i=16
> Nochmal zurückrechnen ob das mit Leistungen und Momenten
> hinhaut und auf gehts.
Das verstehe ich nicht ganz: [mm]i_{12}[/mm] =
[mm]i_{23}[/mm] = 4
Bzw. ich versuche es mal: die Übersetzung von Zahnrad 1 zu Zahnrad 2 muss genauso groß sein wie 3 zu 4?
wie kommt man auf 4 ??? wurzel 16?
> Ich weiss nicht wie genau du das ganze konstruieren sollst.
> Reicht eine Grobdimensioniereung oder sollst du das
> Getriebe komplett durchkonstruieren? Also
> Tragfähigkeitsberechnung und Dauerfestigkeit von Zähnen,
> Wellen und Lagern? Dazu brauchst du evtl. noch
> Kupplungen....
Gute frage. Das werde ich nocheinmal hinterfragen. Sonst heißt es nur "konstruiere" und soll ich noch die Lebensdauer der Lager berechnen.
Gruß bAbUm
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:20 So 25.04.2010 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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Hallo,
> Guten Tag.
> Vielen Dank für deine Hilfe
>
> > Ich würde hier ein
> > 2-Stufiges Stirnradgetriebe benutzen mit z.B. [mm]i_{12}[/mm] =
> > [mm]i_{23}[/mm] = 4
> > dann hast du insgesamt i=16
> > Nochmal zurückrechnen ob das mit Leistungen und
> Momenten
> > hinhaut und auf gehts.
>
> Das verstehe ich nicht ganz: [mm]i_{12}[/mm] =
> [mm]i_{23}[/mm] = 4
> Bzw. ich versuche es mal: die Übersetzung von Zahnrad 1
> zu Zahnrad 2 muss genauso groß sein wie 3 zu 4?
> wie kommt man auf 4 ??? wurzel 16?
Na du hast ja ausgerechnet, i = 15,78 oder so ähnlich. Nun ist i = 16 für Stirnradpaarungen ein bisschen gross, also 2 Übersetzungsstufen. Die Gesamtübersetzung von hintereinander angeordneten Stirnradpaarungen errechnet sich aus dem Produkt der einzelnen Übersetzungen, hier also [mm] i_{gesamt} [/mm] = [mm] i_{12}*i_{23} [/mm] (also Zahnrad 1 übersetzt auf Zahnrad 2, Zahnrad 2 treibt über die Welle auf der es sitzt Zahnrad 3 an, und Zahnrad 3 übersetzt auf Zahnrad 4).
Warum nun unnötig kompliziert? Du könntest [mm] i_{12}, [/mm] und [mm] i_{23} [/mm] mehr oder weniger beliebig wählen, z.B. 2 und 8,oder 5 und 3,2 ....ist ja aber Blödsinn, wenn du auch 4 und 4 nehmen könntest. In diesem speziellen Fall ist es also tatsächlich wurzel 16, ist aber Zufall.
> > Ich weiss nicht wie genau du das ganze konstruieren sollst.
> > Reicht eine Grobdimensioniereung oder sollst du das
> > Getriebe komplett durchkonstruieren? Also
> > Tragfähigkeitsberechnung und Dauerfestigkeit von Zähnen,
> > Wellen und Lagern? Dazu brauchst du evtl. noch
> > Kupplungen....
> Gute frage. Das werde ich nocheinmal hinterfragen. Sonst
> heißt es nur "konstruiere" und soll ich noch die
> Lebensdauer der Lager berechnen.
Was denn für Lager? Ich meine du hast überall Lager, die im Motor wird ja wohl der Hersteller überprüft haben. Die Pumpe ist auch fertig, bleiben also die im Getriebe...
> Gruß bAbUm
>
Gruss Christian
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