1.
Keilriemen (90 min)
Ein Kolbenkompressor für Druckluft soll über Schmalkeilriemen nach DIN 7753 betrieben werden. Folgende technische Daten sind gegeben:
Motorleistung PMot = 4,8 kW
Motordrehzahl nMot = 2 700 1/min
Kompressordrehzahl nKom ≈ 850 1/min
Wellenabstande ≈ 700 mm
Reibungsbeiwert μ = 0,4
Tägliche Betriebsdauer ca. 8 h mit häufigen Unterbrechungen und Neuanlauf
Der Antrieb erfolgt über einen Drehstrommotor. Das Anlaufmoment beträgt
ca. das 1,5-fache des Nennmomentes.
Zu berechnen und zu ermitteln sind:
a)Übersetzungsverhältnis i
b)Wahl des Riemenprofils
c)Durchmesser dk der kleinen Scheibe (Mittelwert) und Wahl
des ausgeführten Durchmessers mit voller Zehnerstelle
d)Durchmesser dg der großen Scheibe, sonst wie vorstehend
e)Umschlingungswinkel βk
f)rechnerische Riemenlänge L und Wahl einer Bestelllänge
mit den Endzahlen 50 oder 00
g)genauer Wellenabstand e (Ergebnis ganzzahlig aufrunden)
h)Spannweg x und Auflegeweg y
i)Anzahl der Riemen z
j)Wellenbelastung FW
k)Einhaltung der Biegefrequenz fB
l)Vorspannkraft Fv je Riemen
m)Eindrücktiefe Ea und Prüfkraft
2.
Keilrippenriemen (60 min)
Die Lichtmaschine eines Verbrennungsmotors wird von der Kurbelwelle über einen Keilriemen angetrieben. Aus Gründen der Gewichtsverringerung soll der Antrieb zukünftig über einen Keilrippenriemen erfolgen. Folgende Daten sind gegeben:
LeistungsbedarfP = 380 W
Mittlere Motordrehzahln = 2 100 1/min
Übersetzungsverhältnisi ≈ 0,82
Tägliche Betriebsdauerca. 2,5 h
Wellenabstande ≈ 280 mm
Reibungsbeiwertμ = 0,5
Kein erhöhtes Anlaufmoment, Betriebstemperatur hoch, Einwirkung durch Feuchtigkeit möglich. Die Vorspannung erfolgt über eine Spannrolle.
Zu berechnen bzw. zu ermitteln sind:
a)Wahl des Riemenprofils
a)Durchmesser ddk und Wirkdurchmesser dwk der kleinen Scheibe
(unterer Wert)
a)Durchmesser ddg und Wirkdurchmesser dwg der großen Scheibe
b)Riemenlänge L und Wahl einer Bestelllänge mit voller Zehnerstelle
c)Umschlingungswinkel βk
d)Anzahl der Rippen z (PN/R = 0,21 kW)
e)Wellenbelastung FW
f)inhaltung der Biegefrequenz fB
3.
Rollenkette (60 min)
Ein Schrägaufzug für die Personen- und Gepäckbeförderung soll mithilfe einer Zweifach-Rollenkette nach DIN 8187 angetrieben werden. Die von der Kette aufzubringende Zugkraft beträgt Fz = 12 000 N bei einem Verfahrweg von
s = 14 m. Die Fahrtdauer beträgt t = 27 s. Die Nutzungsdauer des Antriebes soll ca. 10 000 h betragen. Antriebs- und Umlenkrad haben denselben Durchmesser, eine Zähnezahl von z = 25 und eine Drehzahl von n = 0,39 1/s. Der Wellenabstand beträgt e ≈ 14,6 m. Das Verbindungsglied ist gekröpft. Mit Schmutz, Feuchtigkeit und Mangelschmierung ist zu rechnen. Der Betrieb ist weitgehend gleichförmig.
Berechnen bzw. ermitteln Sie:
a)Leistungsbedarf P des Kettenantriebs
b)Kettentyp und Kettenteilung p
c)Durchmesser von Antriebs- und Umlenkrad
d)Kettenlänge in Anzahl der Glieder X
e)Gewicht der Kette
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