Zahnriemen Berechnen

Konstruktion von Zahnriementrieben | TEDATA GesmbH

Ähnlich wie bei Zahnriemen wird ein Zahnriemen durch die Wahl eines passenden Zahnriementyps konstruiert, was in den folgenden Diagrammen in Funktion von Geschwindigkeit und Rechenleistung dargestellt ist. Danach werden die Breite und Länge des Zahnrads errechnet. Je nach Profiltyp variiert die Berechnung der benötigten Keilriemenbreite. Bei Zahnriemen mit Trapezprofil gilt: Die höchste zu übertragbare Umfangskraft wird wie bei flachen Riemen nach Formel (1) errechnet.

In Tab. 1 sind die spezifischen Umfangskräfte fu und die Referenzbreite baBe für die entsprechenden trapezförmigen Profile ersichtlich. Das Berechnungsverfahren für Zahnriemen mit bogenförmigem Querschnitt ist komplexer und in Abb. 4 in einem Flussdiagramm dargestellt. Eine Auflistung der für die Kalkulation benötigten Festwerte finden Sie in Tab. 2. Nach dem Berechnen der gewünschten Gurtbreite die nächsthöhere Standardbandbreite auswählen (Tabelle 3).

Mit den angegebenen Geometrieabmessungen für den geöffneten Keilriemenantrieb werden die Keilriemenlängen für den Keilriemenantrieb nach Formel (13) berechnet. Bei Zahnriemen sind die entsprechenden Standardlängen für Zahnriemen in Tab. 4 ersichtlich. Bei offenem Zahnradantrieb muss der Mittenabstand entsprechend korrigierbar sein, oder mit der Spannrolle und dem Zugweg muss beim Spannrollenantrieb die Kompensation durchgeführt werden, wobei die Formeln für die Einzelriemenabschnitte aus der nachfolgenden Tabellendarstellung zu entnehmen sind.

Die Berechnung des effektiven Durchmessers einer Zahnscheibe erfolgt nach: und dem äußeren Durchmesser mit dem Teilungsabstand a (zu finden in den Herstellerkatalogen):

Mulco: Kalkulation

Aus der berechneten Gurtbreite (b in cm) ergibt sich die Gurtbreite, die benötigt wird, um die Umkreiskraft FU über die Eingriffszähne von der Riemenscheibe auf den Keilriemen (oder umgekehrt) zu übertragen. der Keilriemen ist mit einer Gurtbreite versehen. Der berechnete Riemenabstand muss auf die nächst größere Standardbandbreite aufgerundet werden. Bei der ermittelten Gurtbreite sind die Seilzugskräfte zu prüfen, die nach Gleichung (7) durch die Spannkraft FV und nach Gleichung nur durch die aufgeprägte Außenkraft FU wirken.

Dabei dürfen die max. erlaubten Zugkräfte des Seils nach Formel (9) nicht unterschritten werden. Bei Bedarf muss die nächst größere Gurtbreite ausgewählt werden. Für den BRECO. Polyurethan-Zahnriemen sind keine besonderen Sicherheitsaufschläge erforderlich. Sind jedoch für die maximale Außenkraft FU Unregelmäßigkeiten, Vibrationen oder Schocks zu erwarten, die bei der Konstruktion noch nicht mitberücksichtigt wurden, können die der Gurtbreite entsprechenden Sicherheitsaufschläge beliebig ausgewählt werden.

Über die Zahnriemenscheibe der Antriebseinheit wandelt der Polyurethan-Zahnriemen BRECO® Rotationsbewegungen in entsprechende lineare Bewegungen um. Der Prozess ist frei reproduzierbar und wird mit BRECO und BRECO und BRECO im kontinuierlichen Betrieb durchlaufen. Abweichende Werte aufgrund unterschiedlicher Belastungen und Gewichte können in Bezug auf den entsprechenden Linearhub vorkommen. Bei linearen Systemen mit Polyurethan-Zahnriemen BRECO -AT können wiederkehrende Genauigkeiten von weit unter +/- 0,1 Millimetern pro Laufmeter erzielt werden.

Grundvoraussetzung für eine dauerhafte Wiederholbarkeit ist die Erfüllung der minimalen Vorspannkraft nach Formel (7). Die Positionierungsgenauigkeit eines Linearantriebs ist definiert als die Möglichkeit, den Verdrehwinkel der Zahnriemenscheibe über den Zahnriemen in den entsprechenden nominalen Linearweg umzuwandeln. Wenn verschiedene Kräften auf die Lineareinheit einwirken, wird eine dementsprechend andere Längung bewirkt. Zur Minimierung der Bruchdehnung sollte der Zahnriemen etwas größer sein.

Durch das Dehnungsverhalten kann die Positionsabweichung nach den Formeln (12) und (13) errechnet werden. Auf eine maßhaltige, steife umliegende Konstruktion ist zu achten. Führen Sie die Zahnriemenscheibe der Antriebseinheit mit verengter Zahnfuge oder mit "0" Zahnfuge aus. Ein Längentolerant im Zahnriemen verursacht eine Teilungsfehler. Verwenden Sie BRECO für Polyurethan-Zahnriemen innerhalb des Minustoleranzbereichs und die Vorspannung auf das Nennmaß beim Einbau.

Die Zahnriemenscheibe der Antriebstation ist so groß wie möglich zu gestalten. Je mehr Verzahnungen in die Zahnriemenscheibe greifen, desto wahrscheinlicher ist es, dass Neigungsfehler vermieden werden. Die Rundlaufabweichung und/oder der Mittelversatz wenigstens einer Zahn- oder Spannscheibe kann zu einem ungleichmäßigen Bewegungsverlauf im Längensystem führen. Bei dem BRECO® Polyurethan-Zahnriemen mit Stahlseilzuggliedern ist die thermische Längenausdehnung gleich groß wie die thermische Längenausdehnung einer benachbarten Stahlkonstruktion.

Besteht die umgebende Konstruktion aus einer Aluminiumkonstruktion und steigt die Raumtemperatur, ist mit einem leichten Ansteigen der Federvorspannkraft zu kalkulieren. Die damit verbundenen Linearverfahrwege ändern sich mit dem thermischen Längenausdehnungsverhalten der umgebenden Konstruktion. Der Einfluss der Wärmeausdehnung sowohl im Band als auch in der umgebenden Konstruktion ist niedrig. S. B. Berechnen der Positionsabweichung nach den Gleichungen (12) und (13): Das Dehnungsverhalten des Zugglieds wird auch im Pulley-Wickelbereich mitberücksichtigt.

Z. Bei der Berechnung des Schwingungsverhaltens nach Formel (14) wird nur die Schwungmasse des Linearschiebers ms betrachtet. Dabei werden die oszillierende Massen des Antriebsriemens, der Zahnriemenscheiben und die Rückführung der Elastität auf die umgebende Konstruktion nicht mitgerechnet.