Bachelorarbeit maschinenbau pdf


05.01.2021 05:04
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der Innenlamellen, die Gestaltung der Kupplungsdruckplatte und die Berechnung der Kupplungsdruckfedern. Dazu mssen Leistung und Drehzahl bekannt sein oder das maximale Drehmoment. Bild13: Primrtrieb und Handhebel-Experimentaufbau 14 26 6 Antriebskonzept 6 Antriebskonzept Die bertragung der Antriebskraft vom Verbrennungsmotor auf die Fahrbahn unterteilt sich bei diesem Antriebsstrang in Abschnitte. 4 16 3 Grundlagen 3 Grundlagen Die Kupplung mit ihrem Primrtrieb, das Getriebe und der Sekundrtrieb dienen bei Zweirdern als Mittler zwischen Antriebsmotor und Fahrbahn. Jedoch haben mehrere Umstnde zur Einstellung dieses Projektes gefhrt.

Die Notwendigkeit des Getriebes Wie die Vollastkennlinien im Motorenkennfeld zeigen, sind die Leistung und das Drehmoment eines Verbrennungsmotors wesentlich von der Drehzahl abhngig. Die gezielte Recherche ergab, dass die Kupplungsreibscheiben (Auen- und Innenlamellen) vom sterreichischen Motorradhersteller KTM und dessen Modell KTM 50 EXC F von den Abmessungen her gut geeignet sind (Bild). Excel von MS Office, diese Berechnung der bersetzungsverhltnisse durchgefhrt werden. Fr die Profilberdeckung soll 1,5 sein, was mit einem Wert von 1,76 erfllt ist. Um mit der Anpassungskonstruktion beginnen zu knnen, werden die technischen Daten des Motors als Ausgangspunkt fr den weiteren Werdegang bentigt. Lften ist das Trennen aneinander reibender Innen- und Auenlamellen bei fehlender Anpresskraft. Diese Lamellen knnen die hhere Leistung und das hhere Drehmoment in der Kupplung des Originalmotors von KTM bertragen. Ein Verbrennungsmotor liefert daher erst ab einem bestimmten Drehzahlniveau ein ausreichendes Drehmoment zum Anfahren und die maximale Motorleistung steht nur bei einer bestimmten Drehzahl zur Verfgung. Diese soll durch eine neu gestaltete leichtere Kupplung aus modernen Werkstoffen ersetzt werden, welche eine zuverlssige Funktion bei geringerem Massentrgheitsmoment gewhrleistet und durch die verdeckte 14 Stand der Technik Einbaulage unter dem Kupplungsdeckel den historischen Charakter dieses Motors nicht beeinflusst. Der Primrtrieb als Kupplungsantrieb Der Primrtrieb ist die Verbindung von der Antriebswelle des Motors auf die Kupplung.

Die Bestimmung der Zhnezahl und die Berechnung des Moduls sind wichtige Voraussetzungen fr die Zahnradberechnung. Mit nderung der Sekundrbersetzung lsst sich ohne groen technischen Aufwand das Gesamtbersetzungsverhltnis ndern. Dieser Hinterschnitt bewirkt, dass sich die Klauen bei Kraftbertragung gegenseitig halten, um das axiale Herausrutschen zu verhindern. Im Bild 7 ist der Bereich des Kupplungsdeckels rot dargestellt, in dem die 9 21 4 Bauraumuntersuchung Kupplung luft und im Bild 8 ist die Kupplung in Bezug auf die linke Getriebegehusehlfte zu sehen. Nachdem die Tangentialkraft F t, die Zahnnormalkraft F b und die Radialkraft berechnet ist, beginnt die Berechnung der zwei Hauptkriterien der Zahnradberechnung, die Zahnfutragfhigkeit und die Grbchentragfhigkeit. Bild 3: Furastenposition 1 33 6 Antriebskonzept Der Schalthebel an der Schaltwelle am Motor wird dann ber ein Gestnge vom Fuschalthebel bettigt. Dadurch ist die Flucht zum Zahnrad fr den. 4 Bild 41: Stadien der Bearbeitung des inneren Mitnehmers Bild 4: Keilnabenprofil Bild 43: Innenlamelle auf Mitnehmer Bild 44: Innenmitnehmer glatt Bild 45: Innenmitnehmer mit Anschlag VII 8 Tabellenverzeichnis Tabellenverzeichnis Tabelle 1: bersetzungsverhltnis Tabelle : Verzahnungsgeometrie Tabelle 3: Sicherheiten fr die. Gang und somit ist der Kraftfluss von der Getriebeeingangswelle zur Ausgangswelle ber die Vorgelegewelle geschlossen (Bild 33).

Bild 3: Motorenkennfeld Die ermittelten Werte sind eine solide Basis fr weitere Berechnungen, da diese Werte die absoluten Maximalwerte sind, welche dieser Motor im Idealfall erreichen kann. Bild 18: Ansicht Lammellenpaket Die Kraft auf die Druckplatte wird von Schraubenfedern erzeugt, welche von Schrauben gedrckt werden, die ihr aufnehmendes Gewinde im inneren Kupplungsmitnehmer haben. Anders als der eigentliche Werdegang einer Konstruktion, dem Konstruieren von Innen nach Auen, ist hier das Gehuse vorgegeben und fr alle Elemente, die neu gestaltet werden, muss dies beachtet werden. Da die Kupplung des DKW NZ 350 Motors, von welchem das Basisgetriebegehuse stammt, nicht verwendet werden kann, muss eine neue vllig neue Kupplung konstruiert werden. Da es sich auerdem um ein historisches Sportmotorrad handelt, wird die praktische Funktionsweise dem Komfort vorgezogen, um so rasch einen Kompromiss zu finden. 5 Bild 30: Getriebestellung Leerlauf.

In diesem Gehuseteil muss auch eine Distanzhlse zur Fhrung der Schaltwelle anstelle des ursprnglichen Kickstarterantriebes eingepasst werden (Bild 9). 1 Bild 4: ursprngliches Schaltschema. 6 Bild 31: Schaltstellung. So kann die Kupplungswelle als Getriebeeingangswelle vom Originalgetriebe verwendet werden. 6 Das geforderte bersetzungsverhltnis betrgt dementsprechend i1,36.

8 Bild 35: Gehuse komplett. 6.3 Die Gestaltung der Kupplung Die Untersuchung des vorhandenen Bauraumes und die zur Verfgung stehende Bettigungskraft der Kupplung bilden die Randbedingungen fr den Entwurf der Kupplung. Diese Welle-Nabe-Verbindung ist eine Keilwellenverbindung, die mit einer Mutter auf der Welle gesichert ist. Bild 19: Kupplungsdruckplatte.3. Mit der Anordnung der Schalthebel zur Verbindungsstange kann gleichzeitig die Richtung der Gangschaltung umgedreht werden. Gang auf der Getriebeeingangswelle und schliet damit den Kraftfluss ber die Vorgelegewelle zur Ausgangswelle. 1 Bild : Schnittbild Lamellenkupplung.

Gang 7 39 6 Antriebskonzept. Daher ist auch das Rillenkugellager in seinem Lagersitz im Gehuse ber einen Sicherungsring gehalten. Im Rahmen dieser Arbeit ist ein Projekt fortgesetzt worden, dem die Konstruktion des Antriebsmotors vorausging. Gang wieder auer Eingriff ist, wird das Schaltrad von. Das Drehmoment und die Leistung werden bei Zweitaktmotoren ber den Mitteldruck bei entsprechendem Hubvolumen und der Drehzahl bei der maximalen Leistung nach 5 errechnet.

Mit dem Entwurf einer Antriebswelle fr die Kupplung, die Konstruktion einer Lamellenkupplung, die Eignungsuntersuchung des Getriebes und des Getriebegehuses und der nderung der Getriebeschaltbettigung ist dieses Projekt abgeschlossen worden. Tabelle 1: bersetzungsverhltnis Iterationsschritt Zhnezahl Ritzel Zhnezahl Rad bersetzungsverhltnis z1 z z/z,41 Eine weitere Lsungsvariante zeigt die folgende mathematische Bildungsvorschrift, indem von der gleichen Zhnezahl Z beider Zahnrder ausgegangen wird. Voraussetzung dafr ist, dass der dynamische Reifenhalbmesser des Hinterrades bekannt ist, aus dem sich der Radumfang ergibt. Bei allen technischen Berechnungen der Maschinenelemente ist darauf zu achten, dass die Werte von Drehmoment und Leistung in diesem Kennfeld fr einen einzelnen Zylinder gelten, folglich diese Werte mit dem Faktor 4 multipliziert werden mssen, um das Gesamtdrehmoment und die Gesamtleistung dieses Vierzylindermotors zu erhalten. Auf diesem Bereich der Kupplungs- oder Getriebeeingangswelle, auf dieser Distanzhlse, luft die Gleitlagerbuchse des Kupplungszahnrades (Bild16). Es zeigt das Kettenritzel fr den Sekundrtrieb, welcher ber eine Rollenkette das Hinterrad antreibt. 9 Bild 7: Kupplungsdeckel Bild 8: Kupplung in Einbaulage Bild 9: Schaltwellenfhrung Bild 10: Kupplung an Getriebewelle Bild 11: Krftezerlegung Druckspindel.

Dies entspricht einer Kraft von 00 N, welche am Hebel der Druckspindel im Kupplungsdeckel zur Verfgung steht. Um aus dem Stillstand anfahren zu knnen, wird ein Drehzahlwandler zur Getriebeeingangswelle bentigt. Wenn ein Gang geschaltet ist, tragen die Zahnflanken des Gangradpaares auf der gesamten Breite, die das Drehmoment bertragen. Das Bild 3 zeigte die ursprngliche Position der Furasten (grner Pfeil) und die genderte (weier Pfeil). Bild 4: Fahrzustandsdiagramm 4 Da es sich bei dem hier verwendeten Getriebe um ein konventionelles Viergangschaltgetriebe handelt, mssen die einzelnen Gnge mit dem entsprechenden bersetzungsverhltnis und dem daraus resultierenden Gesamtbersetzungsverhltnis betrachtet werden. Bei Getrieben von Zweirdern gibt es auch unterschiedliche Systeme und Bauformen. Ein praktisches Experiment hat ergeben, dass ein Gewicht von 0 kg am Kupplungsbowdenzug mit dem Kupplungshebel am Lenker ohne groe Anstrengung mit der Handkraft zu heben ist (Bild 13). Die Bezugsebene ist die Flansch- und Dichtflche des Kupplungsdeckels, welche bei eingebauter Kupplung mit der Zahnradmittenebene des Kupplungsantriebsritzels fluchtet. Dem sind aber Grenzen gesetzt, sodass der schraffiert dargestellte Bereich ohne Kennungswandler nicht nutzbar ist.

Das nchste Diagramm zeigt die Abhngigkeit der Fahrgeschwindigkeit von der Motordrehzahl in den einzelnen Gngen. Schaltmechanismus Um die Schaltrder auf den Wellen verschieben zu knnen, muss die Bewegung des Schalthebels auf diese bertragen werden. Dieses Diagramm soll als Anhaltspunkt in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit bei entsprechender Motordrehzahl mit den zu realisierenden bersetzungsverhltnissen dienen. H e Das Computerprogramm bimotion als Microsoft excel-Applikation zur Auslegung und Simulation von Zweitaktmotoren liefert in etwa die gleichen Ergebnisse, welche fr das Drehmoment und Leistung errechnet wurden. Der Anwendungsfaktor ist K A, das weiteren ist zu beachten, dass noch ein Faktor von 4 dazukommt, wenn mit der Leistung von P 700 W gerechnet wird. Es muss jedoch berprft werden, ob dies auch mit den Randbedingungen fr die Gestaltung dieser neuen Kupplung mglich ist. Die entsprechende Zhnezahl kann iterativ ermittelt werden, indem vom Ritzel immer ein Zahn abgezogen wird und dieser beim getriebenen Rad hinzugezhlt wird, bis sich das geforderte bersetzungsverhltnis ergibt, was im neunten Schritt das Ergebnis liefert. Daraus ergibt sich nun fr die Gestaltung der Kupplung deren maximal zulssige Baubreite, unter Beachtung des zustzlichen Platzes den die Kupplung braucht, wenn diese bettigt wird.

Die effektive Zugkrafthyperbel bercksichtigt dabei den Gesamtwirkungsgrad. Die ausfhrliche Zahnradberechnung ist im Anhang aufgefhrt. Gang nach links bewegt und schaltet das Zahnrad fr den. Bauraum auf der Getriebeseite Durch die Flucht des Primrtriebes ist die Position der Kupplung vorgegeben, sodass keine Kollisionsgefahr mit der linken Getriebegehusehlfte besteht. 1 Bild 3: Motorenkennfeld. 0 Bild 0: Membranfeder. Bild 11: Krftezerlegung Druckspindel1 Bild 1: Druckspindel und Ausrckmechanismus. Dadurch wird der geschaltete Gang selbstttig gehalten, ohne die Schaltgabeln und die Schaltradnuten an den Berhrungsflchen zu belasten (Bild 9). 11 m ( 1 i) z1 Darauf baut sich die weitere Berechnung auf, dass.b. 7 Bild 34: Schaltstellung.

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