Home
Prinzip
Ausgangssit.
Duct
Motor
Antrieb
Reso-Auspuff
Schalldaempfer
  Zahnriemen

Der Antrieb des Lüfterrades mit momentan 6 Blätter erfolgt über einen Zahnriemen, da er wesentlich ungefährlicher ist als eine Kette. D.h. der ursprüngliche Kettenantrieb musste auf einen Zahnriemenantrieb mit Spanner umgebaut werden.

Für die Dimensionierung der Ritzel  wird als erstes die max. Blattspitzengeschwindigkeit mit 150-160m/s bei einem Durchmesser von 86,5cm festgelegt. Daraus ergibt sich die max. Drehzahl des Lüfters, der an die max. Leistung/Drehzahl des Motors angepasst werden muss. D.h. im Idealfall dreht der Motor bei Vollgas genau bis zum Leistungsmaximum. Dazu muss auch die Leistungsaufnahme des Lüfters über Anzahl der Blätter und Anstellwinkel eingestellt werden.

 
    Durch die Verlängerung des Antriebritzels wird das Getriebelager am Gehäuseausgang zu stark durch die Zahnriemenvorspannung belastet. Deshalb wurde noch ein Stützlager eingbaut.  
     

    Antriebswelle

Die Welle wurde unter Berücksichtigung des max. Drehmoment und der max. Biegung berechnet. Dazu wird ein Vergleichsmoment berechnet, welches aus dem wechselnden Biegemoment durch die Riemenvorspannung und dem durch die Motorleistung übertragenden Torsionsmoment besteht.

Biegemoment der Welle:

Das Biegemoment der Welle resultiert durch die Riemenvorspannung, Die theoretische Riemenvorspannung berechnet sich wie folgt:

 

Nachdem die Zähneeingriffszahl an beiden Ritzeln sehr groß ist, und es nur unnötige Reibung ist, habe ich die Vorspannung reduziert auf ca.500N. Dieser Wert entspricht auch der Herstellerangabe für die Mindestvorspannung.

Mein anliegendes Biegemoment (wechselnd) ergibt sich aus der Kraft und dem Abstand zwischen Lagersitzmitte und Ritzel-Mitte:

 

 

 

 

 

 

 

Torsion:

Das anliegende Drehmoment ergibt sich aus Motorleistung und Drehzahl:

 

Vergleichsmoment:

Das Vergleichsmoment zur Bestimmung des Mindestwellendurchmessers beinhaltet einen Faktor für wechselnde Biegung.

Anstrengungsverhältnis 0,75 bei wechselnder Biegung

 

Daraus lässt sich nur der Wellendurchmesser für eine bestimmte Stahlsorte ableiten:

 

 

 Mindest Durchmesser der Welle bei ST50 mit (Biegung wechselnd):

 

 

 
    Nach dem mein oberstes Ziel Standfestigkeit ist wird das ganze mit Sicherheitsfaktor 2 beaufschlagt, sodass man zum Wellendurchmesser von 20mm für ST50 kommt.  
       
   

wenn du nicht nach oben scrollen willst klick