Maschinenelemente: Band 3: Schraubrad-, Kegelrad-, Schnecken-, Ketten-, Riemen-, Reibradgetriebe, Kupplungen, Bremsen, Freiläufe

ISBN-13: 9783642621017 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 294 str.

Gustav Niemann; Burkhard Neumann; Hans Winter

Spis treści

23 Stirn-Schraubradgetriebe.- 23.1 Eigenschaften und Verwendung.- 23.2 Zeichen und Einheiten.- 23.3 Geometrie der Schraubräder.- 23.3.1 Grundelemente eines Schraubradpaares.- 23.3.2 Berührverhältnisse der Schraubräder mit Evolventenverzahnung.- 23.3.3 Gleitgeschwindigkeiten.- 23.3.4 Sonstige Verzahnungsdaten.- 23.3.5 Graphische Ermittiung der Schrägungswinkel für gegebene Z1, Z2a und ? = 90°.- 23.3.6 Profilverschiebung bei Schraubrädern.- 23.4 Zahnkräfte, Kraftverteilung, Lagerkräfte.- 23.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad.- 23.5.1 Gesamtverlustleistung und -wirkungsgrad.- 23.5.2 Verzahnungsverlustleistung Pvz und -wirkungsgrad ?z.- 23.6 Tragfähigkeitsberechnung und Auslegung.- 23.6.1 Nachrechnung auf Gleitverschleiß.- 23.6.2 Nachrechnung auf Fressen.- 23.6.3 Nachrechnung der Zahnfußtragfähigkeit.- 23.6.4 Überschlägige Auslegung bei ? = 90°.- 23.7 Werkstoffe, Bearbeitung, Schmierung.- 23.8 Berechnungsbeispiel.- 23.9 Literatur zu 23.- 24 Kegelrad-, Hypoid-, Kronenradgetriebe.- 24. 1 Eigenschaften, Bauarten, Verwendung.- 24.1.1 Kegelräder.- 24.1.2 Hypoidräder (Kegel-Schraubräder).- 24.1.3 Kronenräder (Stirnplanräder).- 24.1.4 Kegelige Stirnräder.- 24.2 Zeichen und Einheiten.- 24.3 Geometrie der Kegelradverzahnung.- 24.3.1 Paarung der Kegelräder.- 24.3.2 Zahnformen der Kegelräder.- 24.3.3 Bezugsprofil, Profilverschiebung und Änderungen am Bezugsprofil.- 24.3.4 Flankenlinienverlauf, Schrägungswinkel (bei Bogenverzahnung Spiralwinkel).- 24.3.5 Kegelflächen.- 24.3.6 Mittlere Ersatz-Stirnräder.- 24.3.7 Modul.- 24.3.8 Gleit- und Wälzbewegung der Zahnflanken.- 24.4 Verzahnungsabweichungen und -toleranzen, Verzahnungsprüfung, Flankenspiel.- 24.4.1 Radkörper- und Einbautoleranzen.- 24.4.2 Tragbild, Verzahnungstoleranzen.- 24.4.3 Zahndicke, Flankenspiel.- 24.5 Kegelradherstellung.- 24.5.1 Spanlose Formgebung.- 24.5.2 Spanende Formgebung.- 24.6 Werkstoffe und Wärmebehandlung für Kegelräder.- 24.7 Gestaltung, Schmierung, Lagerkräfte.- 24.8 Verlustleistung und Wirkungsgrad.- 24.9 Auslegen und Entwerfen eines Kegelradgetriebes.- 24.9.1 Gegebene Größen, Pflichtenheft.- 24.9.2 Überschlägige Bestimmung von Durchmesser und Breite bei ? = 90°.- 24.9.3 Wahl von Zähnezahl z1 und Modul.- 24.9.4 Entwurfsskizze, weitere Verzahnungsdaten.- 24.10 Nachweis der Tragfähigkeit, Rechenschema, Beispiele.- 24.10.1 Berechnungsverfahren.- 24.10.2 Allgemeine Einflußgrößen.- 24.10.3 Grübchentragfähigkeit.- 24.10.4 Zahnfußtragfähigkeit.- 24.10.5 Freßtragfähigkeit (Warmfressen).- 24.10.6 Beurteilung der Kaltfreßgefahr (s. Abschn. 21.6.6a).- 24.10.7 Verschleißträgfähigkeit.- 24.11 Hypoidgetriebe (Kegelschraubgetriebe).- 24.11.1 Geometrie der Hypoidverzahnung.- 24.11.2 Reibungszahl, Verlustleistung und Wirkungsgrad.- 24.11.3 Lagerung, Gestaltung, Schmierung.- 24.11.4 Auslegen und Entwerfen von Hypoidgetrieben.- 24.11.5 Nachweis der Tragfähigkeit, Rechenschema, Beispiele.- 24.11.6 Beispiel: Nachrechnung eines Pkw-Achsgetriebes (Hypoidgetriebe).- 24.12 Literatur zu 24.- 25 Schneckengetriebe.- 25.1 Übersicht.- 25.1.1 Eigenschaften und Verwendung.- 25.1.2 Paarungsarten, Flankenformen.- 25.1.3 Tragfähigkeitsgrenzen und Betriebsverhalten.- 25.2 Zeichen und Einheiten.- 25.3 Zylinderschneckengeometrie (für Achsenwinke ? = 90°).- 25.3.1 Hauptmaße und Verzahnungsdaten.- 25.3.2 Eingriffsgeometrie — Gleichung der Schneckenflanke.- 25.3.3 Ermittlung der Berührlinien.- 25.4 Zahnkräfte, Kraftverteilung, Lagerkräfte.- 25.4.1 Äußere Kräfte, Anwendungsfaktor KA.- 25.4.2 Innere Kräfte und Kraftverteilung.- 25.4.3 Zahnkraftkomponenten für Achsenwinkel ? = 90°.- 25.4.4 Lagerkräfte.- 25.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad.- 25.5.1 Gesamtverlustleistung und -wirkungsgrad.- 25.5.2 Verzahnungsverlustleistung Pvz und -wirkungsgrad ?z bei ? = 90°.- 25.5.3 Zahnreibungszahl ?z = tan ?z.- 25.5.4 Leerlaufverlustleistung Pv0.- 25.5.5 Verlustleistung durch Lagerbelastung PVLP.- 25.6 Auslegung und Nachrechnung der Tragfähigkeit.- 25.6.1 Überschlägige Auslegung.- 25.6.2 Nachrechnung der Temperatursicherheit ST.- 25.6.3 Nachrechnung der Grübehensicherheit SH und der Verschleißsicherheit PW.- 25.6.4 Nachrechnung der Zahnbruchsicherheit SF.- 25.6.5 Nachrechnung der Durchbiegesicherheit P?.- 25.7 Gestaltung, Herstellung, Genauigkeit, Werkstoff, Schmierung, Montage.- 25.7.1 Gestaltung von Bauelementen der Schneckengetriebe.- 25.7.2 Herstellung.- 25.7.3 Genauigkeit, Prüfung, Tragbild, Flankenspiel.- 25.7.4 Werkstoffe.- 25.7.5 Schmierung.- 25.8. Beispiele und Rechenschema.- 25.9 Literatur zu 25.- 26 Kettengetriebe.- 26.1 Überbliek, Eigenschaften.- 26.2 Bauarten, Anwendung.- 26.3 Zeichen und Einheiten.- 26.4 Kinematik.- 26.4.1 Polygoneffekt, momentane Übersetzung.- 26.4.2 Bewegung der gelängten Kette, maximale Zähnezahl.- 26.4.3 Schwingungen der Kettengetriebe.- 26.5 Kräfte an Kette und Kettenrad, Lagerkräfte.- 26.5.1 Umfangskraft aus der übertragenen Leistung (Nenn-Umfangskraft).- 26.5.2 Äußere Zusatzkräfte, Betriebsfaktor fB.- 26.5.3 Vorspannkraft FV.- 26.5.4 Fliehkraftanteil Ff.- 26.5.5 Kräfte aus Kettenschwingungen, Polygonkraft.- 26.5.6 Aufschlagkraft FA.- 26.5.7 Für die Berechnung maßgebende Kräfte.- 26.5.8 Lagerkräfte.- 26.6 Verlustleistung und Wirkungsgrad.- 26.6.1 Gelenkreibung und Gelenkwirkungsgrad.- 26.6.2 Sonstige Reibungsverluste an Kettenelementen.- 26.6.3 Stoßverlust, Stoßverlustwirkungsgrad.- 26.6.4 Verlustleistung durch Lagerbelastung PVLP.- 26.6.5 Leerlaufverluste PVO.- 26.7 Tragfähigkeit, Festigkeitsnachweis.- 26.7.1 Kettenräder.- 26.7.2 Tragfähigkeit der Rollen-, Buchsen-, Hülsenkette.- 26.7.3 Beanspruchung der Zahnkette.- 26.8 Abmessungen, Auslegung, Konstruktion.- 26.8.1 Allgemeine Beziehungen für Kettengetriebe.- 26.8.2 Besonderheiten der Rollen- , Buchsen- und Hülsenketten-Getriebe.- 26.8.3 Besonderheiten der Zahnkettengetriebe.- 26.8.4 Werkstoffe, Sehmierung, Kettengetriebe — Bauweisen.- 26.9 Auswahl und Bemessung, Beispiele.- 26.9.1 Pflichtenheft (Checkliste) für Kettengetriebe.- 26.9.2 Auslegung von Rollen- und Hülsenkettengetrieben.- 26.9.3 Auslegung von Zahnkettengetrieben mit Wiegegelenken.- 26.9.4 Tragfähigkeit der Förder- und Lastketten.- 26.10 Verstell-Kettengetriebe.- 26.10.1 Anwendung, Eigenschaften.- 26.10.2 Bauarten, Bauelemente.- 26.11 Literatur zu 26.- 27 Riemengetriebe.- 27.1 Überblick, Eigenschaften.- 27.2 Bauarten, Anwendung.- 27.3 Zeichen und Einheiten.- 27.4 Allgemeine Gleichungen, Kennwerte.- 27.4.1 Kinematik.- 27.4.2 Abmessungen.- 27.4.3 Kräfte, Dehnungen, Schlupf.- 27.4.4 Riemenspannungen, Beurteilung der Tragfähigkeit.- 27.4.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad.- 27.5 Erzeugung und Kontrolle der Vorspannung.- 27.5.1 Auflegedehnung, Riemenkürzung bei festern Achsabstand.- 27.5.2 Starre Vergrößerung der Wirklänge.- 27.5.3 Spannwelle und Spannrolle mit konstanter Kraft.- 27.5.4 Selbstspannung.- 27.5.5 Kontrolle der Vorspannung.- 27.6 Auswahl und Bernessung, Beispiele.- 27.6.1 Pflichtenheft (Checkliste).- 27.6.2 Flachriernengetriebe.- 27.6.3 Keilriernen- und Rundriemengetriebe.- 27.6.4 Zahnriemengetriebe.- 27.7 Verstellriemengetriebe.- 27.7.1 Stufenweise verstellbares Riemengetriebe.- 27.7.2 Stufenlos verstellbare Riemengetriebe — allgemein.- 27.7.3 Flachriemen-Verstellgetriebe.- 27.7.4 Keilriemen-Verstellgetriebe — allgemein.- 27.7.5 Keilriemen-Verstellgetriebe, Bauelemente und Bauarten.- 27.8 Literatur zu 27.- 28 Reibradgetriebe.- 28.1 Überblick, Eigenschaften.- 28.2 Bauarten und Verwendung.- 28.2.1 Reibradgetriebe mit konstanter Übersetzung.- 28.2.2 Schalt-Reibradgetriebe.- 28.2.3 Verstell-Reibradgetriebe.- 28.3 Zeichen und Einheiten.- 28.4 Werkstoffpaarung der Reibräder, Schmierstoffe.- 28.5 Reibkraft, Reibungszahl, Schlupf, Schmierstoffeinfluß.- 28.5.1 Entstehung der Reibkraft.- 28.5.2 Schlupf.- 28.5.3 Reibungszahlkurven (Wälz-Gleit-Reibungszahlen).- 28.6 Erzeugen der Anpreßkräfte.- 28.7 Grundlagen der Berechnung.- 28.7.1 Grundelemente einer Reibradpaarung.- 28.7.2 Geometriebeziehungen.- 28.7.3 Übersetzung i bei Kraftübertragung.- 28.7.4 Wälzbewegung, Bohrbewegung.- 28.7.5 Verstellcharakteristik (s. Abschn. 20.4.2).- 28.7.6 Kräfte, Momente, Leistungen.- 28.7.7 Lagerkräfte.- 28.7.8 Verlustleistung und Wirkungsgrad.- 28.8 Auswahl, Bemessung und Tragfähigkeit.- 28.8.1 Pflichtenheft (Checkliste) für Reibradgetriebe.- 28.8.2 Rutschsich erheit SR, SR min, Nutzreibungszahl ?u zul und genützte Reibungszahl ?u.- 28.8.3 Oberflächenbeanspruchung.- 28.8.4 Verschleiß, Lebensdauer.- 28.8.5 Erwärmung.- 28.9 Berechnungsbeispiele.- 28.10 Literatur zu 28.- 29 Reibkupplungen und Reibbremsen.- 29.1 Überblick — Kupplungen und Bremsen.- 29.1.1 Reibkupplungen.- 29.1.2 Reibbremsen.- 29.2 Zeichen und Einheiten.- 29.3 Vorgänge beim Kuppeln und Bremsen.- 29.3.1 Betrieb mit einer Schaltkupplung.- 29.3.2 Betrieb mit einer Stoppbremse.- 29.4 Bauarten, Eigenschaften.- 29.4.1 Trommel-Kupplung/-Bremse.- 29.4.2 Kegel-Kupplung/-Bremse.- 29.4.3 Scheiben- und Lamellen-Kupplung/-Bremse.- 29.4.4 Band-Kupplung/-Bremse.- 29.5 Reibpaarungen, Reibbeläge bei Kupplungen und Bremsen.- 29.5.1 Trockene und geschmierte Reibpaarungen.- 29.5.2 Reibungszahl ?, Ratterneigung.- 29.5.3 Auswahl der Reibpaarungen.- 29.6 Bedieneinrichtungen.- 29.6.1 Bedienwerte.- 29.6.2 Nachstellen der Reibbeläge zum Ausgleich des Verschleißes.- 29.6.3 Schaltzeug, Bedienkräfte.- 29.7 Auswahl, Bemessung, Berechnung.- 29.7.1 Anforderungen (Pflichtenheft, Checkliste).- 29.7.2 Überschlägige Bestimmung der Hauptabmessungen.- 29.7.3 Nachrcchnung der Leb ensdauer der Reibpaarung (Verschleiß) LB.- 29.7.4 Nachrechnung der Erwärmung.- 29.8 Sonderausführungen.- 29.8.1 Fliehkraftkupplung oder -bremse.- 29.8.2 Sicherheits- oder Anfahrrutschkupplung.- 29.8.3 Magnetpulverkupplung, Magnetflüssigkeitskupplung.- 29.8.4 Haltebremse.- 29.8.5 Leistungsbremse.- 29.9 Rechenschema und Beispiele.- 29.10 Literatur zu 29.- 30 Freilaufkupplungen (Rücklaufsperren, Überholkupplungen, sehaltbare Freiläufe).- 30.1 Überbliek : Verwendung, Bauarten, Benennungen.- 30.1.1 Arbeitsweise : Formschlüssig — Reibschlüssig.- 30.1.2 Benennung.- 30.2 Zeichen und Einheiten.- 30.3 Freiläufe mit Klinkensperrung.- 30.3.1 Ausführungsarten, Verwendung.- 30.3.2 Konstruktionsdaten.- 30.3.3 Kräfte, Beanspruchungen, Ausführung.- 30.3.4 Berechnungsbeispiel.- 30.4 Freiläufe mit Klemmsperrung.- 30.4.1 Ausführungsarten, Verwendung.- 30.4.2 Grundlagen der Bereehnung von Klemmfreiläufen.- 30.4.3 Schadensgrenzen, Gegenmaßnahmen.- 30.4.4 Bemessung, Gestaltung, Schmierung.- 30.4.5 Berechnungsbeispiel.- 30.5 Literatur zu 30.

Blurb

 

Das dreibändige Werk Maschinenelemente ist längst zum Standardwerk auf dem Gebiet der Maschinenelemente geworden.

Der vorliegende Band 3 bietet Studenten und Praktikern sowohl einen Überblick als auch reichhaltige Detailinformationen über das gesamte Wissensgebiet der Schraubrad-, Kegelrad-, Schnecken-, Ketten-, Riemen-, Reibradgetriebe, Kupplungen, Bremsen und Freiläufe.

Auf der Basis einer sorgfältigen Analyse der Funktionen werden Auslegung, Konstruktion und Berechnung von Getrieben und Kupplungen methodisch dargestellt. Dabei werden alle für den Konstrukteur und Ingenieur wichtigen Aussagen über die hier behandelten Maschinenelemente, wie zulässige Spannungen, Reibungszahlen, Konstruktionsdaten oder sonstige Erfahrungswerte, umfassend erläutert.

Der klare Aufbau, die Beispiele zu allen Berechnungen sowie die umfangreiche Literaturliste bieten dem Leser besonderen Nutzen.