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Thema:  Überlagerungslenkgetriebe |
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17.04.2018, 11:18 Uhr
  Bilko
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Hallo Hartmut,
ja das hilft mir weiter, vielen Dank dafür auch wenn der Dank recht spät kommt. Ich habe es irgendwie nicht geschafft, mich hier wieder zu melden.
Dafür habe ich aber wieder fleißig gerechnet und das Lenkgetriebe in bisher zwei Varianten ausgelegt. Bilder werde ich heute Abend noch dazu posten.
Das Problem ist, das es eine akzeptable Lösung gibt und eine nicht zufriedenstellende. Die akzeptable ist leider von den Kosten her völlig aus dem Ruder gelaufen und wird so nicht umgesetzt werden können.
Ich bin alleine bei über 800,00 € nur für die Zahnräder angekommen. Das ist mir eindeutig zu viel nur für das Lenkgetriebe.
Dabei stelle ich mir die Frage, warum ich nicht auch dabei auf ein Planetengetriebe vom Fahrrad, oder vielleicht sogar noch besser vom Akkuschrauber gehen kann!?
Klein, Kräftig, Kompakt, Günstig!
Gruß Christian
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17.04.2018, 19:07 Uhr
Bilko
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So hier nun die Bilder wie versprochen.
Auf dem ersten ist das Getriebe zu sehen, welches ich gerne bauen würde, aber mit dem enorm hohen Preis nicht für mich zu realisieren ist.
Auf dem zweiten, ist das klobrige Getriebe zu sehen, nicht schön und sehr wüst, aber würde auch passen.
Wie gesagt, ich recherchiere noch etwas weiter in Planetengetriebe von Akkuschraubern.
Gruß Christian
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18.04.2018, 01:47 Uhr
halbkette
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Hallo Christian,
die Bilder zeigen gut, was du meinst.
Nix für ungut, Christian, aber zur besseren Begrifflichkeit möchte ich gerne noch auf etwas hinweisen:
Du sprichst momentan vom Bau des "Lenkgetriebes" und zeigst aber das "Stufengetriebe" zum Antrieb desselben. Damit soll ja lediglich die Drehzahl für den Lenkvorgang herab gesetzt werden.
Dagegen wird im eigentlichen "Lenkgetriebe" dann die "Summierung" der positiven und/oder negativen Drehzahl auf den allgemeinen Antrieb vorgenommen. Das ist ja der Lenkvorgang. Diese Summierung findet dann in den beidseitigen Planetengetrieben statt. Soweit bist du aber noch nicht... einverstanden?
Soviel zur korrekten Terminologie - immer gegen das drohende Mißverständnis... 
Ich weiß ja nicht, welche Art Zahnräder du für 800,-E ausgesucht hast, aber ich muß dir Recht geben, wenn du diesen Preis für unwirtschaftlich hältst. Das geht bestimmt noch besser/preiswerter.
Bei soviel Geld lohnt es schon, einiges an Zeit und Gehirnschmalz einzusetzen, um zu sparen.
Zugegeben, deine Modellgröße ist wegen des größeren Drehmomentes ein gewisses Handicap.
Wenn du statt des oben gezeigten Stufengetriebes lieber kommerzielle Planetengetriebe dafür einsetzen möchtest, geht das natürlich auch. Du solltest nur dabei bedenken, dass auch deren Untersetzung begrenzt ist und durch mehrere gekoppelte Planeten-Stufen erhöht werden muß. Ein Vorteil dabei ist, dass alle Planetenstufen im selben Hohlrad laufen können. Das Hohlrad ist dann lang wie eine innenverzahnte Röhre...
Die Platz-Ersparnis zum ordinären Stufengetriebe ist dabei sicherlich nur gering.
Da hast du noch etliche Entscheidungen zu fällen.
Viel Erfolg dabei.
--
Gruß Hartmut
\\\\\\\\\\\\\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\\\\\\\\\\\\\"
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18.04.2018, 14:33 Uhr
Bilko
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Servus, mein Gott Hartmut legst Du immer eine Nachtschicht ein, oder befindest Du Dich außerhalb der MEZ? 
Spaß beiseite, wird wieder Zeit für "Ernst"
Ich muss gestehen, bei den 800 € habe ich Zahnräder gewählt, bei denen der zweite Wert der aufzunehmenden Momente so hoch war, das er die errechneten aushält. Sprich der erste Wert war weit über der Belastungsgrenze. Du sagtest ja, das ich mich zwischen den beiden Werten rechnerisch austoben kann!?
Deswegen rechne ich noch mal neu und nehme dabei den Mittelwert.
Da hätte ich noch mal zum Verständnis eine Frage. Ich finde diese Website ja genial. Vor allem, jetzt nachdem ich die Rechnungswege verstanden habe, sehe ich nicht mehr ein, alles zu Fuß auszurechnen
https://www.tugraz.at/fileadmin/user_upload/Institute/IME/Flash/Mel-Ende.swf
Wenn ich da die Daten der Zahnräder reinhacke, gibt er mir ja die Drehmomente und Zahnkräfte heraus.
Jetzt die Verständnisfrage. Je mehr Planetenräder ich einsetze, desto weniger Zahnkraft tritt an jedem einzelnen Zahnrad auf! Heißt das im Umkehrschluss, das ich auch höhere Drehmomente aufnehmen kann?
Soll heißen, wenn man ein Zahnrad mit beispielsweise 1 Nm Drehmoment übertragen kann, können 3 der gleichen Sorte als Planetenräder mehr Drehmoment übertragen?
Gruß Christian
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18.04.2018, 17:19 Uhr
jhamm
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quote:
Original von Bilko:
Heißt das im Umkehrschluss, das ich auch höhere Drehmomente aufnehmen kann?
Soll heißen, wenn man ein Zahnrad mit beispielsweise 1 Nm Drehmoment übertragen kann, können 3 der gleichen Sorte als Planetenräder mehr Drehmoment übertragen?
Gruß Christian
Hallo,
ja das ist so, es sind ja mehr Zähne im Eingriff....
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Grüße
Jürgen
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19.04.2018, 04:21 Uhr
halbkette
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Hallo Christian,
ja, ich bin eine sogenannnte "Nachteule" - habe zeitlebens darunter gelitten, früh aufstehen zu müssen. Jetzt mache ich es offenbar aus Protest umgekehrt. Ich habe schon verschiedene Male versucht, es mir abzugewöhnen - es will nicht klappen - jetzt ist es Gewohnheit. 
Wie Jürgen schon richtig sagte, hängt die Belastungsfähigkeit von Planetengetrieben "auch" von der Anzahl der "Zähne im Eingriff" ab. ( Deshalb vertragen z.B. schrägverzahnte Zahnräder mehr als normale Z..)
Das Prinzip "Planetengetriebe" ist im Endabtrieb bei einem Ü-L-Getriebe natürlich sehr willkommen ( und das nicht nur als Summengetriebe ). Damit dürfen also diese Planetengetriebe entsprechend ( etwas ) kleiner gebaut werden....sofern man sie denn selber baut.
Danke für den Link - den werde ich mir mal demnächst anschauen. Ansonsten brauche ich ihn ja nicht.
Das ist ja einerseits sehr bequem, aber andererseits verlernt man zu rechnen und die kleinen grauen Zellen sterben ab... 
--
Gruß Hartmut
\\\\\\\\\\\\\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\\\\\\\\\\\\\"
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| Beitrag 2 mal editiert. Zuletzt editiert von halbkette am 19.04.2018 05:05.
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24.04.2018, 11:52 Uhr
Bilko
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Hallo allerseits,
ich habe noch mal ein wenig gerechnet. Könntet Ihr mal drüber schauen, ob ich alles richtig gemacht habe, oder ob mir da Fehler unterlaufen sind?!
Ich möchte ein Zahnrad auf seine Zahnkraft hin überprüfen!
Die Formel die ich dafür nehme lautet
Ft1 (Nenn-Umfangskraft)=T1(Nenndrehmoment)*2000(Umrechnungsfaktor von m auf mm - aber warum dann 2000 und nicht 1000)/d1(Teilkreisdurchmesser)
Fbn1(Zahnnormalkraft)=Ft1/cos Alpha (Eingriffswinkel)
Gegeben vom Zahnrad sind folgende Daten:
Teilkreisdurchmesser: 15 mm
Nenndrehmoment: 1,27/0,093 Nm (hier rechne ich mit dem unteren Wert um eine lange Lebensdauer zu erzielen)
Eingriffswinkel: 20°
Ft1= 0,093 Nm*2000/15 mm = 12,4 N
Fbn1= 12,4 N/cos 20° = 13,2 N
Wenn ich jetzt mit dem Drehmoment des Motors von 0,27 Nm rechne und das eben erwähnte Zahnrad wieder nehme komme ich auf folgende Werte.
Ft1= 0,27 Nm*2000/15 mm = 36 N
Fbn1=36 N/cos 20° = 38,3 N
Soll doch heißen, das das Zahnrad mindestens eine Zahnkraft von 38,3 N aufweisen muss, um das Motordrehmoment übertragen zu können?
Also folgt doch: 38,3 N/13,2 N =2,9
Wenn ich also drei Planetenräder um das Sonnenrad setze, sollte die Zahnkraft ausreichen um das Motordrehmoment zu übertragen?
Achso, kennt jemand vielleicht noch eine gute Adresse für Zahnräder außer Mädler und Zahnrad24?
Gruß Christian
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24.04.2018, 13:40 Uhr
Bilko
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Noch schnell eine Frage hinterher geschoben! Ist die Zahnkraft überall gleich groß? Also sowohl am Sonnenrad, an den Planetenrädern und am Hohlrad?
Gruß Christian
Edit: Wie verhält es sich eigentlich mit dem Drehmoment? Beim Einsatz von 3 Zahnrädern, statt nur einem, benötige ich ja dann auch nur ein drittel an Zahnkraft, heißt es dann, das das Zahnrad auch das 3fache an Drehmoment aushält?
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von Bilko am 24.04.2018 13:50.
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26.04.2018, 20:35 Uhr
halbkette
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Hallo Christian,
ich bin z.Zt. im Stress, weil Geschäfte im Internet ziemlich haarig geworden sind - es treiben sich dort inzwischen zuviele Betrüger rum.
Aber ich will nicht von deinen Problemen ablenken.
Offensichtlich hat sich niemand bereit erklärt, dir deine speziellen Fragen zu beantworten - obwohl ich "anderen" mal die Zeit dazu gelassen habe, notgedrungen sozusagen.
Na, dann muß ich wohl mal wieder "meinen Kopf in die Schlinge stecken"...
Ich mach´s kurz, weil: "siehe oben".
Deine Rechnung habe ich jetzt nicht im einzelnen nachgerechnet, aber sie sieht zumindesten auf den ersten Blick nicht verkehrt aus. Die Ergebniswerte scheinen in der erwarteten Größenordnung zu liegen.
Zu der ersten Frage mit dem Faktor 2000 anstelle von 1000 :
Antwort:
Da steckt die Berücksichtigung mit dem "Teiler 2" drin, weil du zwar den Durchmesser-Wert in die Formel eingibst, aber der Krafthebel nur dem Radius ( also dem "halben" Durchmesser ) entspricht.
Kleine Zwischen-Bemerkung:
Da du ja selbst schon - einerseits - zwischen großen und kleineren Belastungszuständen wählst und damit eine gewisse Breitbandigkeit des Ergebnisses in Kauf nimmst ( was hier durchaus OK ist ), erscheint es - andererseits - übertrieben zu sein, das Ergebnis auch noch für einen bestimmten Eingriffswinkel mit dem Faktor "cos alpha" geringfügig anzupassen.
Wie sagt der Norddeutsche so treffend dazu:"...das macht doch den Kohl jetzt nicht fett..." 
Sowas ist aber kein Beinbruch, solche Erleichterungen erkennst auch du später nach etwas mehr Übung.
Zweite Frage: erforderliche Anzahl der Planeten
Antwort:
Ja, deine Annahme ist korrekt. Es dürfen natürlich auch mehr als drei Planetetn sein - für alle Fälle und auch für die "Sicherheit" bei unbekannter Höchstbelastung. Also, wenn du z.B. fünf Planetenräder in den Umfang reinpacken kannst - dann nimm eben fünf.
Jetzt kommen deine schnell nachgeschobenen Fragen:
Also, die dritte Frage nach der jeweiligen Kraft am Zahnfuß-Querschnitt ( das ist die belastete Fläche ) :
Antwort:
Die Belastung dieses Querschnitts hängt eindeutig nur vom jeweilig wirkenden Drehmoment und dem "Radius" desTeilkreises ab. Diese Kraft entsteht am antreibenden Rad und überträgt sich natürlich über die Zahnflanken auch auf das beteiligte "Paar"-Rad.
Wenn nun dieses zweite Zahnrad ein Stufenrad sein sollte, beginnt für dieses nächste Paar eine neue Berechnung, weil sich dafür evtl. alle beteiligten Eingangs-Werte geändert haben...
Letzte Frage: Welches Drehmoment gilt z.B. bei drei Planetenrädern ?
Antwort:
Ja, deine Vermutung ist richtig, aber -
Korrekt handelt es sich ja hierbei nicht um ein einziges Zahnrad sondern um ein Planeten"getriebe" mit Ein- und Ausgang.
Also sollte man korrekt dazu sagen, dass ein solches Getriebe mit z.B. drei Planeten das dreifache Drehmoment verträgt, das sonst für ein einziges beteiligtes Zahnrad berechnet wurde.
Ich denke, das wolltest du sagen. 
Die Bedründung ist logisch und deshalb einleuchtend - der dreifache Zahneingriff der Planeten am Sonnenrad wie auch am Hohlrad verdreifachen die "erlaubte" Momenten-Übertragung.
So, das reicht wohl erstmal hin, oder?
--
Gruß Hartmut
\\\\\\\\\\\\\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\\\\\\\\\\\\\"
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von halbkette am 26.04.2018 20:42.
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27.04.2018, 15:13 Uhr
Bilko
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Hallo Hartmut,
ja es tummeln sich viele dunkle Gestalten in den tiefen des Internets, das war schon immer so und wird wohl auch immer so bleiben, leider.
Aber nichts desto trotz, soll sich hier niemand gedrängt fühlen, so schnell es geht zu antworten, das schaffe ich ebenso wenig. Außerdem habe ich an dem Projekt M1 auch so noch genügend zu tun. Und dann ist da ja auch noch das alltägliche Leben, das einem viele Aufgaben überträgt
Bei meinem ersten Versuch, einen M1 im Maßstab 1:10 zu bauen, habe ich ein einfaches Stirnradgetriebe für jeden Motor gebaut, keine große Sache, wenn man auf alle möglichen Berechnungen verzichtet. Für Testfahrten hielt es seinerzeit auch, ich wage allerdings zu bezweifeln, das es darüber hinaus lange gehalten hätte.
Das möchte ich natürlich bei diesem hier vermeiden, zumal ich das ganze, sofern es erfolgreich ist, dann gleich zweimal bauen muss.
Mit der Erkenntnis kann ich dann noch mal von vorne beginnen und so hoffentlich die Kosten erheblich reduzieren.
Ich habe mir die Hohlräder bei Mädler noch mal angeschaut, da stehen leider keine Angaben was die so an Drehmomenten übertragen könnnen. Ich habe Mädler einfach mal eine Mail geschickt, mit der Frage ob sie dazu was sagen könnten ........ leider nicht. Also heißt es hier komplett selber rechnen.
Ich habe mir schon einiges an Infos für eine komplette Berechnung rausgesucht, lese mich dazu gerade auch ein.
Sobald ich neue Erkenntisse habe, teile ich sie hier mit.
Gruß Christian
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27.04.2018, 21:49 Uhr
Bilko
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Hallo allerseits,
also ich muss leider sagen, das ich es aufgebe. Ich finde die Vorgehensweise für die Berechnung von Zahnrädern nicht raus. Ich habe mehrere Skripte im Internet studiert, meinen Roloff Mattek zur Hand genommen. Ich bin zu der Erkenntnis gekommen, das man da offensichtlich für studiert haben muss, das man sich sowas nicht mal eben nebenbei selber beibringen kann. Es gibt ja auch eine DIN 3990, die einem eventuell helfen könnte, aber mir für einen Versuch von dem ich nicht weiß, ob sie von Erfolg gekrönt ist, zu teuer ist. Die Zahnräder, bei denen die Drehmomente angegeben sind, kann ich für Berechnungen nutzen, bei den Hohlrädern geht das dann leider nicht. Da heißt es dann "learning by testing"
Gruß Christian
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28.04.2018, 12:38 Uhr
Relais
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Hallo Christian ....
Du gehst aber auch die Sache -Hochwissenschaftlich an - das einzige was ich brauche ist Modul ,Zähnezahl und Zahnbreite alles andere ergibt sich aus mechanischem Platz und Übersetzunsverhältnissen .
Mädler ist mein Nachschlagewerk für (außer Modul 0.6 und 0.8 ) Zahnradausfürungen ( Wellendr.,Nabenmaße usw.).
Der Katalog ist von 2005 und beinhaltet alles was mann zum umgang mit der mechanik wissen muß .
Dieser liegt bei mir wie bei anderen der hund zum Menschen oder die pistole sofort griffbereit auf dem Küchentisch .
Ergänzt durch einen Kugellagerauflistung (EISENBERG GROUP BALL BEARINGS ).Wer jetzt sagt (die Daten ) das holl ich mir alles aus dem internet . Der kann aus Zeitgründen auch im Tnternet weiter schwimmen .
Nim dir mal irgend wehmanten zum Vorbild um ein bestimmtes konzebt und baue einfach was einfaches nach die verbesserungen kommen dann beim nächsten modell .
Wer nicht nachbaun kann muß sich nach cina wenden . Dort wird alles nachgekupfert .
Meschanisch interessierte Freunde oder Gespächsbartner findet man selden das macht mit Hartmut schon eine Ausnahme
wo man einen Urlaubstag als Private Audienz schnon mal einplannen söllte .
Seit er das Thema aufrechterhalten und beigetragen hat. Bin ich infeziert in dem Wahn Ausgleichgetiebe so klein wie mölich zu machen . Kronzahnrad ,Zahnradausgleichsgetr. und geschmählerte Planetengetriebe .Kegelradausglgtr. mit Baudurchmesser
18mm (Carson ist bei 25mm)
Kronzahnrder haben langsam des Zeitliche gesegnet aber hier sind etas größere Zahnradausgleichsgetriebe zu sehen.
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Es gibt keine \"UNDO\" Zurück-Funktion, jede Veränderung ist sofort gültig . (Frsky)
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28.04.2018, 18:25 Uhr
Tigerlilli
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Hallo Christian,
schade!!!
aber eins noch. Wenn ich mir so deine Berechnungen usw. angesehen habe ist mir regelrecht schlecht geworden.
Ich habe schon einiges mit Zahnrädern gebaut und auch Rückschläge erlebt. Aber das einzige was ich berechnet habe war der Achsabstand.
Schau dir einfach mein Ü- Getriebe aus dem Königstiger an. Das neue, was ich auf Hartmuts Basis aufbaue hat die gleichen
Komponenten.
Der Panzer wiegt gut 80kg und die Zahnräder (ungehärtet) halten!! ganz ohne komplizierte Berechnungen.
Einfach mal trauen die Maschinen anzuwerfen und loszubauen.
Gruß
Stephan
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28.04.2018, 20:47 Uhr
petitloup
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Hallo zusammen,
hey Bernd, das Bild ist hochinteressant, eine 8 Gang Nabenschaltung als Getriebe ist klasse...man kann diese Getriebe unter Last hochschalten...nur nicht runter, da muß man dann vom Gas runter. Shimano gibt ein max. eingeleitetes Drehmoment von 50Nm an, das geht dann locker Der gezeigte Motor hat ca. 7000 Watt 
@ Christian, was ist denn mit Akkuschraubergetrieben ? Bei den Brushless Versionen haben die Teile ein ordentliches Drehmoment und von Metabo z.B. kann man die Getriebe lose kaufen...die Kosten ca. 50-80 Euro das Stück.
Oder einfach von der Sachs 3 Gangschaltung das innenleben anpassen, die kosten ca. 30 Euro und sind ebenfalls sehr kompakt.
Gruß,
Serge
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29.04.2018, 08:09 Uhr
Bilko
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Hallo allerseits, also ich möchte hier nicht das Thema Getriebebau aufgeben, nicht das Ihr mich falsch versteht. Was ich aufgebe ist der Versuch ein Hohlrad auf seine Festigkeit, Dremomentaufnahme usw. hin zu berechnen. Ein Getriebe benötigt mein Panzer ja auch weiterhin. Ich werde mit den Angaben die von den Herstellern gegeben sind alles so gut wie es geht berechnen, da wo es nicht geht aufgrund fehlender Infos, muss ich es eben drauf ankommen lassenden notfalls Lehrgeld bezahlen.
Die Varianten mit den Planetengetrieben von Akkuschraubern und ähnlichen Dingen, lasse ich mir nach wie vor offen. Wobei mich da mal interessieren würde, warum so kleine Zahnräder so hohe Drehmomente aufnehmen können?
Gruß Christian
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