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Was sind mechanische Energieleiter?
Mechanische Energieleiter übertragen mechanische Energie über eine räumliche Distanz
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Woraus bestehen mechanische Energieleiter?
- Energie übertragende Bauteile
- Lagerungen (Führungen) in Gehäusen oder Gestellen
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Nach welchen Kategorien werden mechanische Energieleiter unterschieden?
- Art der Wirkbewegung
- Art der Wirkelemente
- Übertragung von...
- ...Drehmomenten
- ...Zug-,Druckkräften
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Nenne 3 rotatorisch wirkende Energieleiter mit der Art ihrer Wirkelemente und ob sie Zug-,Druckkräfte und/oder Momente leiten
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Nenne 3 translatorisch wirkende Energieleiter mit der Art ihrer Wirkelemente und ob sie Zug-,Druckkräfte und/oder Momente leiten
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Wozu führen äußere Bealstungen?
- Zu inneren Beanspruchungen (Spannungen)
- Welche zu Verformungen des Bauteils führen
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Wie kann der erforderliche Durchmesser einer Welle ermittelt werden?
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Welche Konsequenz ergibt sich aus der Tatsache, dass Wellen elatisch und massebehaftet sind?
Sie sind schwingungsfähig
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Welcher Drehzahlbereich muss während des Betriebes einer Welle gemieden werden und in welchen Bereichen muss die Welle betrieben werden?
- Kritische Drehzahl unbedingt vermeiden
- Betrieb:
- unter oder überkritisch
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Welche kritschen Drehzahlen sind bei einer Welle zu unterscheiden?
- Biegekritische Drehzahl
- Drehkritische (torsionskrit.) Drehzahl
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Wie brechnet man die biegekritische Drehzahl?
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Wie berechnet man die drehkritische Drehzahl?
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Was sind Lager?
Lager (Führungen) sind Maschinenelemente, die eine definierte Bewegung von Wellen (Stößeln) erlauben und in anderen Richtungen Kräfte übertragen
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Wonach werden Lager unterschieden?
Nenne die 3 Lagerarten!
- Nach Richtung der Kraftübertragung
- Radiallager RL: Kraftübertragung nur radial, Welle axial beweglich
- Axiallager AL: Kraftübertragung nur axial, Keine radiale Führung, man unterscheidet ein- und zweiseitige Axiallager
- Kombinierte Lager: Kraftübertragung radial und axial
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Nenne 2 Typen der Lageranordnung!
- Fest-Los-Lagerung
- Stützlagerung
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Nenne Art der Lageranordnung, Lagerarten, Vor und Nachteile!
- Art der Lageranordnung: Fest-Loslagerung
- Lagerarten: 1 Festlager, 1 Loslager
- Vorteile: eindeutig, statisch bestimmt, Längsdehnung möglich, Standardlagerung
- Nachteile: -
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Nenne Art der Lageranordnung, Lagerarten, Vor und Nachteile!
- Art der Lageranordnung: Fest-Loslagerung
- Lagerarten: 1 zweiseitiges Axiallager, 2 Radiallager
- Vorteile: eindeutig statische bestimmt, Längsdehnung möglich, für große Axialkräfte
- Nachteile: aufwendiger durch 3 Lager
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Nenne Art und Name der Lageranordnung, Lagerarten, Vor und Nachteile!
- Art der Lageranordnung: Stützlagerung
- Name: Schwimmende Lagerung
- Lagerarten: 2 Stützlager (Welle hat Spiel)
- Vorteile: einfache Konstruktion und Montage, keine axiale Toleranzforderungen
- Nachteile: ungenaue axiale Führung durch großes Axialspiel, nur für geringe Lagerabstände
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Nenne Art und Name der Lageranordnung, Lagerarten, Vor und Nachteile!
- Art der Lageranordnung: Stützlagerung
- Name: Angestellte Lagerung
- Lagerarten: 2 Stützlager (Lager gegeneinander mit Spiel s=0 eingestellt)
- Vorteile: spielfrei und steif, hohe Kraftübertragung
- Nachteile: aufwendige Montage durch Lagereinstellung, Überlastung bei Wärmedehnung der Welle
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Nenne Art und Name der Lageranordnung, Lagerarten, Vor und Nachteile!
- Art der Lageranordnung: Stützlagerung
- Name: Federnd vorgespannte Lagerung
- Lagerarten: 2 Stützlager (gegeneinander federnd vorgespannt)
- Vorteile: grundsätzlich spielfrei, hohe Axialkraftübertragung in einer Richtung
- Nachteile: immer Lagerreibung, keine Axialkraftübertragung gegen Feder
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Was wird durch eine statisch bestimmte Lagerung ermöglicht?
eindeutige Kraftaufnahme bei definierter Beweglichkeit
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Nenne 5 Lagervarianten (nach dem Wirkprinzip unterschieden)!
- Trockengleitlager: Gleitbuchsen zw. Welle und Gehäuse
- Wälzlager: Wälzkörper (Kugel, Tonnen, etc.)
- Hydrostatische oder hydrodynamische Gleitlager: Öl als tragendes Zwischenmedium
- Luftlager: rotierende Welle läuft auf Luftpolster
- Magnetlager: Welle läuft berührungslos in Magnetfeld
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Was sind mechanische Umformer?
Mechanische Umformer (Getriebe) formen mechan. Kraft-& Bewegungsgrößen in einem Antriebsstrang in andere mechan. Kraft-& Bewegungsgrößen um
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Nach welchen funktionalen Gesichtspunkten werden Getriebe oft eingeteilt?
- Art der Ein- und Ausgangsgrößen hinsichtlich
- Bewegungsart (Translation, Rotation, Kombination)
- Bewegungsform (Kontinuierlich, schwenkend, oszillierend)
- Funktion als Transformation der Eingangs- in die Ausgangsgrößen
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Was ist die Übersetzung?
- Verhältnis zw. Eingangs- zur Ausgangsbewegungsgröße
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Was ist ein gleichförmig übersetzendes und was ein ungleichförmig übersetzendes Getriebe?
- gleichförmig übersetzend: konstante Übersetzung i=f(Konstanten), z.B. Kettentrieb
- ungleichförmig übersetzend: veränderliche Übersetzung i=f(Variablen), z.B. Kurbelschwinge
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Wie wird die Gesamtfunktion der Umformung oft realisiert?
Durch in Reihe schalten mechan. Umformer (Teilfunktionen)
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Wie werden Getriebe nach dem Wirkprinzip unterschieden?
- Art der Kraftübertragung von einem auf ein anderes Glied
- Formschluss i=f(geometr. Größen)
- Reibkraftschluss i=f(geometr. Größen, Schlupf)
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Wann ist eine Übertragung bewegungstreu und wann nicht?
- Bei formschlüssigem Getriebe bewegungstreu
- Bei reibschlüssigem Getriebe nicht
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Was ist der Schlupf?
Relativbewegung zwischen antreibendem und angetriebenem Getriebeglied, die zu einer Reduzierung der "Übertragungsschwindigkeit" führt
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Wie werden Getriebe nach der Bauform unterschieden?
- Reduzierung auf Gleider und Gelenke
- Anzahl der Glieder relevant
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Was sind Glieder?
Wie werden sie eingeteilt?
- abstrahierte Darstellungen mechan. Bauteile
- starr und masselos
- unterschieden nach Anzahl der Gelenke, die ein Glied enthält: ortsfeste Glieder werden z.B. als Gestell bzw. Gestellglieb bezeichnet
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Was sind Gelenke?
Wie werden sie unterschieden?
- Im Betrieb relativ zueinander Bewegliche Kopplungen
- Unterschieden nach Anzahl und Art der Relativbewegungen, welche die gekoppelten Glieder ausführen können
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Welchen Einfluss hat die Massenträgheit auf das Verhalten mechan. Umformer?
- Auftreten von Massenkräften beeinflusst Anfahr- und Abbremsvorgänge
- Massenträgheiten "verbrauchen" einen Teil der Eingangsleistung
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Was ist der Wirkungsgrad?
Warum haben Getriebe einen Wirkungsgrad?
- Wirkungsgrad, da es Verluste durch Reibung, Schlupf, Luftwiderstand etc.
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Was ist die Selbsthemmung?
- Liegt vor, wenn sich ein System bei Umkehrung der Kraftrichtung nicht mehr bewegen lässt
- Durch Reibung, etc
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Was ist Verschleiß?
Wie macht er sich bemerkbar?
- Abtrag von Partikeln in einer reibbeanspruchten Zone
- =>Änderung der Fein-/Grobgeometrie
- =>Änderung der Sollbewegung
- =>Klopfen, Schlagen
- =>Versagen
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Was sind Rädergetriebe?
Rädergetriebe übertragen Kraft- und Bewegungsgrößen mit Rädern und/oder Stangen (r=unendlich)
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Wonach werden Rädergetriebe unterschieden?
Nenne die verschiedenen Arten!
- Art der Radpaarung:
- Stirnrad-Stirnrad
- Stirnrad-Stange
- Stirnrad-Hohlrad
- Lage der Achsen der An- und Abtriebsräder:
- Parallele Achsen
- Sich schneidende Achsen
- Sich kreuzende Achsen
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Was sind Zahnradgetriebe?
- Übertragen Drehmomente bewegungstreu, d.h. ohne Schlupf durch Normalkräfte zw. den Zähnen
- hoher Wirkungsgrad
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Wie lassen sich Übersetzung, Drehmoment und Leistung von Zahnradgetrieben berechnen?
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Nenne Vor- und Nachteile einer Geradverzahnung!
- Vorteile: einfache Herstellung
- Nachteile: kleine Umfangsgeschwindigkeiten, keine Axialkraft, weniger laufruhig
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Nenne Vor- und Nachteile einer Schrägverzahnung!
- Vorteile: hohe Tragfähigkeit, hohe Umfangsgeschwindigkeiten, niedriger Geräuschpegel (kontinuirlicher Zahneingriff), Axialkräfte
- Nachteile: aufwendigere Herstellung
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Welche Varianten der Zahnradgetriebe kennst du? (6)
- Stirnradgetriebe
- Ritzel-Zahnstangengetriebe
- Hohlradgetriebe
- Kegelradgetriebe
- Schneckenradgetriebe
- Schraubgetriebe
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Was ist ein Stirnradgetriebe?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Ritzel-Zahnstangengetriebe?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Hohlradgetriebe? Vor-/ Nachteile? Einsatzgebiet?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
- Innenverzahnung: teuer, eingeschränkte Herstellmöglichkeiten, kinematische Probleme bei kleinen Unterschieden der Zähnezahl
- Einsatz: Planetengetriebe
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Was ist ein Kegelradgetriebe?
Vor-/ Nachteile?
Was ist bei der Konstruktion zu beachten?
- Vorteile: Hoher Wirkungsgrad
- Nachteile: aufwendige Fertigung, axiale Einstellbarkeit nötig (meist fliegende Anordnung)
- Konstruktion: wgn. fliegender Anordnung (Kragbalken) Lagerung dicht am Ritzel/Rad
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Was ist ein Schneckenradgetriebe?
Vor-/Nachteile?
- Vorteile: hohe Tragkräfte, große Übersetzungen, Selbsthemmung möglich, geräuscharm
- Nachteile: niedrige bis mittlere Schneckendrehzahl, geringer Wirkungsgrad bei selbsthemmenden Getrieben
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Was ist ein Schraubradgetriebe?
Vor-/Nachteile?
- Nachteile: kleine Drehmomente, große Reibungsverluste
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Nenne Vorteile von Zahnradgetrieben!
- Vorteile:
- bewegungstreu
- breiter Einsatzbereich von Mikroverzahnung bis Höchstleistungsgetrieben
- kleine Baugröße (Leistungsdichte)
- hoher Wirkungsgrad bei Stirn- und Kegelradgetrieben mit entsprechender Schmierung
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Nenne Nachteile von Zahnradgetrieben!
- Nachteile:
- starre Kraftübertragung
- Stöße beim Zahneingriff regen Schwingungen an (Rattermarken)
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Was sind Reibkraftschlüssige Rädergetriebe?
- auch Reibradgetriebe genannt
- nicht bewegungstreu
- erfordern große Anpresskraft
- hauptsächlich aus Sicherheitsgründen verwendet
- oder zur stufenlosen Verstellbarkeit
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Welche Varianten der Reibradgetriebe kennst du?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Nenne Vor- und Nachteile von Reibradgetrieben!
- Vorteile:
- stufenloas verstellbar
- geräuscharm
- hohe Umfangsgeschwindigkeiten
- Nachteile:
- Schlupf
- Verschleiß
- Erwärmung der Reibzone durch Reibarbeit
- Bei Überlast Gleitschlupf (Rillenbildung,...)
- kleine Leistungen
- niedrigere Wirkungsgrade als Zahnraggetriebe
- hohe Anpresskräfte
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Was sind Kurvengetriebe?
- mechanische gefertigte Kurve überträgt Bewegung zw. An- und Abtriebsglied
- i. A. dreigliedrige Getriebe mit zweiwertigem (Kurven-)Gelenk
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Nenne drei Ausführungsformen von Kurvengetrieben!
- Schraubgetriebe
- Kurvenscheibengetriebe
- Kulissengetriebe
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Was ist ein Schraubgetriebe?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Wie berechnet sich der Wirkungsgrad des Schraubgetriebes?
Wann ist es selbsthemmend und wann selbstlösend?
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Nenne Vor- und Nachteile von Schraubgetrieben!
- Vorteile: Einfache Fertigung, Gewinde genorme, große Auswahl, je nach Ausfertigung selbsthemmend/ -lösend
- Nachteile: Geringer Wirkungsgrad bei Schraubgelenken mit Gleitpaarung
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Was sind Kurvenscheibengetriebe?
Eine aufs Antriebsglied aufgebrachte Kurve definiert Bewegungsablaug und zwingt Abtriebsglied formschlüssig auf definierte Bahn
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Warum Rückstellung bei Kurvenscheibengetrieben?
Bei negativer Steigung kann Abtriebsgleid abheben, vor allem bei hoher Geschwindgkeit
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Welche Varianten der Rückstellung gibt es?
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Welche Varianten der Kurvenscheibengetriebe kennst du? (3)
- Kurvengetriebe mit Rollenstößel
- Kurvengetriebe mit Schwinge
- Trommelkurvengetriebe mit Schwinge
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Was ist ein Kurvengetriebe mit Rollenstößel?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Kurvengetriebe mit Schwinge?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Trommelkurvengetriebe mit Schwinge?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Nenne Vor- und Nachteile von Kurvenscheibengetrieben!
- Vorteile: sehr hohe Genauigkeit, hohe Geschwindigkeiten, komplizierte Bewegungsabläufe, Wirtschaftliche Fertigung der Kurvenscheiben
- Nachteile: Massenausgleich wegen Unwuchten bei hohen Drehzahlen, Gleitpaarungen nur für untergeordnete Anwendungsfälle, Aufwand für Rückstellung
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Was sind Kulissengetriebe?
- Im einfachsten Fall dreigliedrig
- An- und Abtriebsglied über Kulisse (zweiwertiges Gelenk) verbunden
- definierte Bewegungsabläufe realisierbar
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Welche Varianten der Kulissengetriebe kennst du? (4)
- Kurbelschleifengetriebe
- Kreuzschleifengetriebe
- Keilgetriebe
- Hebelgetriebe
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Was ist ein Kurbelschleifengetriebe?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Kreuzschleifengetriebe?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Keilgetriebe?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Hebelgetriebe?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Nenne Vor- und Nachteile von Kulissengetrieben!
- Vorteile: Meist einfache Herstellung (z.B. Langlöcher)
- Nachteile: Wechsel der Führungsbahn kann zu Schlägen zw. Kulisse und Abtriebsbolzen kommen
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Was sind Hüllgetriebe?
- auch Zugmittelgetriebe genannt
- übertragen Drehmomente und -bewegungen zw. zwei oder mehr Wellen über kraftübertragendes Zugmittel
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Warum müssen Hülltriebe vorgespannt werden?
Was sind Lasttrum und Leertrum?
- Unterschiedliche Belastung des Zugmittels zwischen beiden Rollen (wegen Seilkraft zur Übertragung des Drehmomentes und Fliehkraft am Zugmittel im Umlenkbereich)
- => Vorspannung zur Erhöhung von Laufruhe und Lebensdauer
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Nenne drei Arten formschlüssiger Zugmittel!
Wie erfolgt die seitliche Führung?
- Führungsglieder oder Bordscheiben
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Was ist der Polygoneffekt bei Kettentrieben?
Wozu führt dieser?
- Je nach Stellung des Zahnrades ergibt sich eine andere Geschwindigkeit des eingreifenden Kettengliedes und ein veränderlicher wirkender Radius des Zahnrades!
- Die Kette wird durch die Geschwindigkeitspulsation zu Längs- und durch den veränderlichen, wirkenden Radius zu Querschwingungen angeregt!
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Wie können die durch den Polygoneffekt erzeugten Längs- und Querschwingungen vermindert werden?
- niedrigere Drehzahlen und Umfangsgeschwindigkeiten
- Dämpfungseinrichtungen anbringen (z.B. Gleitleisten)
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Was drückt der Unförmigkeitsgrad aus?
Wie berechnet man ihn?
- Drückt den Polygoneffekt aus, sprich:
- die veränderliche Geschwindigkeit und veränderlichen, wirkenden Radius
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Wie werden Kettentriebe als Drehantriebe und Linearantriebe genutzt?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was sind Rollenkettren, was Zahnketten?
Welche darf bei höheren Geschwindigkeiten genutzt werden?
- Rollenkette kann bei höheren Geschwindigkeiten genutzt werden!
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Nenne Vor- und Nachteile von Kettentrieben!
- Vorteile: Hohe Drehmomente und Leistungen, Längselastizität mildert Betriebsstöße
- Nachteile: Nur mittlere Geschwindigkeiten (Polygoneffekt), Kettendämpfer erforderlich, Kettenlängung kann zu Überspringen führen, Nachschmieren erforderlich
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Wie unterscheiden sich Zahnriemengetriebe von Kettengetrieben?
- haben kaum Polygoneffekt (elastische Verformung statt starrer Glieder)
- geringe Fliehkräfte
- Bordscheiben erforderlich
- hohe Drehzahlen
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Nenne Vor- und Nachteile von Zahnriementrieben!
- Vorteile: mittl. Drehmomente und Leistungen bei hoher Geschwindigkeit, Phasentreue Bewegungsübertragung, wartungsfrei, bei beiseitiger Verzahnung auch Vielwellenantriebe, geringe Massenträgheiten
- Nachteile: Zahneingriffsgeräusche bei hohen Drehzahlen und Leistungen, geringer Betriebstemperaturbereich (-40°C - 80°C)
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Was sind reibkraftschlüssige Riemengetriebe?
Was ist zu beachten?
- Kraftübertragung durch Riemen auf Prinzip der Seilreibung
- Mindestvorspannkraft erforderlich
- Seilkräfte im Lastrum und Leertrum unterschiedlich
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Welche ist die maximal übertragbare Kraft eines reibkraftschlüssigen Riemengetriebes?
- Differenz zwischen Kräften im Lastrum und Leertrum wird übertragen:
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Was passiert im reibkraftschlüssigen Riemengetriebe wenn Übertragungsfähigkeit überschritten wird?
- Gleitschlupf
- => hohe Wärmeentwicklung
- => Verschleiß
- => Versagen
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Welche Möglichkeiten hat man um Spannung im Leertrum zu erhöhen?
- Leertrum oben anordnen => Umschlingungswinkel wird erhöht
- Spannrolle:
- im Leertrum anordnen
- drückt nach Innen=> Erhöhung des Umschlingungswinkel
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Welche Ausführungen von Riemen gibt es?
Eigenschaften?
- Flachriemen: Höchste Drehzahlen, Verbundwerkstoff, geringer Verschleiß, Riemenscheiben werden ballig ausgeführt
- Keilriemen: Hohe Übertragungsfähigkeit, hohe Zugkraftaufnahme, hohe reibkrafterzeugung durch keilwirkung, kleine Riemenbreiten
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Nenne Vor- und Nachteile von reibkraftschlüssigen Riemengetrieben!
- Vorteile:
- einfach und preiswert
- höchste Umfangsgeschwindigkeiten
- mittlere Leistungen
- Mehrwellenantriebe möglich
- für konst. und stufenlose Übersetzung geeignet
- hohe Wirkungsgrade (Flachriemen)
- kleine Riemenscheiben möglich (Flachriemen)
- Nachteile:
- nichts bewegungstreu
- hohe Lagerkräfte durch Vorspannung
- Vorspannung bedeutet Zusatzaufwand
- geringer Wirkungsgrad und größere Riemenscheibendurchmesser bei Keilriemen
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Was sind Koppelgetriebe?
- viergliedrig
- besteht aus Gliedern, die durch Dreh- oder Schubgelenke verbunden sind
- nicht mit Gehäuse verbundenes Glied heißt Koppel
- ungleichmäßige Übersetzung
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Welche Varianten der Koppelgetriebe kennst du? (4)
- Kurbelschwinge
- Kurbeltrieb (Schubkurbel)
- Kniehebelgetriebe
- Schubschwinge (Hebelgetriebe)
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Was ist eine Kurbelschwinge?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Kurbeltrieb?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist ein Kniehebelgetriebe?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Was ist eine Schubschwinge?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
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Nenne Vor- und Nachteile von Koppelgetrieben!
- Vorteile:
- Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten durch Variation der Anzahl, Abmeesungen, Relativbewegungen der Gleider und Anordnung der Gelenke
- Einfache Herstellbarkeit wegen einfacher Gelenke
- Hohe Beanspruchbarkeit
- Strecklagen ermöglichen Spannvorrichtungen mit hohen Spannkräften
- Nachteile:
- Nichtlineare Bewegungstransformation
- Starres nicht oder kaum veränderliches Übersetzungsverhältnis
- komplizierte Bewegungsabläufe (immer häufiger durch mechatronische Achsen ersetzt)
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Was sind Energiespeicher?
Speichern Energie und geben sie in Form von Arbeit ab oder nehmen sie auf
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Wozu werden Energiespeicher eingesetzt?
- Betireb von Systemen unabhängig von stationären Energiequellen
- Ausgleich von Lastspitzen
- Aufnahme von momentan nicht benötigter Arbeit
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Wie werden Energiespeicher mit quasi unbegrenztem Energieinhalt bezeichnet?
Energienetz
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Was ist der Energieinhalt?
- Maß für die im Energiespeicher gespeicherte zu entnehmende Arbeit
- f(konstruktive Zustandsgrößen)
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Was sind der theoretische, technische und praktische Energieinhalt?
- Etheor gibt gesamt gespeicherte bzw. maximal zu speichernde Energie ohne Verluste an
- Etechn gibt maximal zu entnehmende Energie aus Speicher unter Berücksichtigung von Verlusten an
- Eprakt gibt die im praktischen Betrieb üblich gewonnene Energie an
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Welche in einem Technischen System (TS) vorkommenden Arten von Energiespeichern gibt es? (2)
- Hauptspeicher: Treibt System an, laden durch seperates TS in Ladevorgang
- Zwischenspeicher: Laden und Entladen des Zwischenspeichers während des Betriebes des techn. Systems
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Nach welchen grundsätzlichen Kriterien können Energiespeicher eingeteilt werden?
- Unterscheidung nach Funktion: Reversibilität der Energiespeicherung, Art der beim Laden aufgenommenen oder beim Entladen abgegebenen Arbeit
- Unterscheidung nach dem Wirkprinzip: Energiespeicher mit gespeicherter potentieller Energie nutzen stoffliche Eigenschaften, Energiespeicher mit gespeicherter kinetische Energie beruhen auf Prinzip, das bewegte Körper kinetische Energie besitzen
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Was ist ein Gewichtsspeicher?
Gib das Ersatzmodell, die Kennlinie, das Blockschaltbild und den Energieinhalt an!
- potentielle Energie eines Körpers wird genutzt
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Was ist ein Schwungmassenspeicher?
Gib das Ersatzmodell, die Kennlinie, das Blockschaltbild und den Energieinhalt an!
- Nutzt kinetische Energie eines translatorisch bewegten Körpers
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Was ist ein Schwungradspeicher?
Gib das Ersatzmodell, die Kennlinie, das Blockschaltbild und den Energieinhalt an!
- Nutzt kinetische Energie eines rotatorisch bewegten Körpers
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Was ist ein Federspeicher?
Gib das Ersatzmodell, die Kennlinie, das Blockschaltbild und den Energieinhalt an!
- Nutzt Elastizität fester Körper
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Was sind Pneumatische Speicher?
Nenne 2 Bsp.!
- Nutzen Kompressibilität von Gasen
- Druckgasspeicher
- Kolben- oder Membranspeicher
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Was ist ein Druckgasspeicher?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
- speichert Druckgas, das beim Entspannen Druck- oder Strömungsarbeit abgibt
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Was ist ein Kolben- oder Membranspeicher?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
- speichert Druckgas, dessen Energieinhalt sie beim Entspannen über Membran auf Stößel oder Kolben abgeben
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Was ist ein Kapazitiver Speicher?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
- besteht aus 2 durch Dielektrikum getrennte Metallelektroden
- speichert Energie im el. Feld
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Was ist ein Elektrochemischer Speicher?
Nenne Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangsbewegungsgrößen/ -Kräften!
- Galvanische Elemente, die auf elektrochem. Weg Spannung erzeugen und Arbeit abgeben können
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Welche 2 Formen von Elektrochemischen Speichern werden unterschieden?
- Primärzelle: Batterien, chem. Reaktion irreversibel
- Sekundärzelle: Akkumulatoren, chem. Reaktion reversibel
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