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Das Planetengetriebe unterscheidet sich optisch wie auch funktional stark von den bisher behandelten Getriebearten. Planetengetriebe Vorteile gegenüber anderen Getriebearten So hat es den Vorteil, dass eine Leistungsverzweigung hohe Drehmomente bei vergleichsweise kleiner Baugröße zulässt. Zudem ermöglicht die koaxiale Bauweise eine günstige Anbringung von Reibelementen wie Kupplungen und Bremsen, die wiederum ein automatisiertes Schalten ohne Unterbrechung der Zugkraft erlauben. Ein weiterer wichtiger Vorteil bezieht sich auf die Lagerung. Einstufiges getriebe berechnen. Denn gegenüber anderen Getriebearten, treten bei Planetengetrieben keine freien Lagerkräfte auf. Funktionsprinzip Um das Funktionsprinzip dieser Getriebeart besser verstehen zu können, schaue dir die nächste Abbildung an. Planetengetriebe Schema Es handelt sich hier um ein einstufiges Planetengetriebe der einfachsten Art. Außen läuft das Hohlrad, welches alternativ als Außenrad bezeichnet wird. Das Sonnenrad läuft innen und zwischen Außenrad und Sonnenrad laufen die Planetenräder, die auf einem Planetenträger (Ring) sitzen.
33 Einstufengetriebe: Frontverzahnung außen mit Schrägzähnen, Übersetzung 1:4, Ausgangsdrehzahl 483. 33 / 4 = 120. 83 Kettengetriebe: Rollenkettengetriebe, Übersetzung 1:4, Ausgangsdrehzahl, 120. 83 / 4 = 30. 21 Verwendete Berechnungen. Für den Entwurf wurden insgesamt zwölf Berechnungen herangezogen, mit deren Hilfe sich nicht nur Verzahnungen, sondern auch Wellen, Lager, Wellenverbindungen, Riemenantrieb und Kettengetriebe entwerfen und überprüfen lassen. Bei der Berechnung ist gleichzeitig eine Verknüpfung der einzelnen Berechnungen möglich. Somit kann eine Komplettlösung erarbeitet werden, die es durch eine einfache Änderung der Eingangsparameter und die Umrechnung aller Knoten ermöglicht, sehr schnell verschiedene Leistungsvarianten zu entwerfen. Einstufieges Getriebe berechnen? (Technik, Technisches Zeichnen). Es ist klar, dass das Ergebnis der Berechnungen kein Komplettentwurf sein kann. Die angegebenen Berechnungen ermöglichen aber sehr schnell (innerhalb weniger Stunden) den Entwurf von Abmessungen, inklusive der Grundvorstellung der vorgeschlagenen Lösung und der Grundoptimierung.
Mit zunehmender Temperatur steigt auch die Intensität der Wärmestrahlung. Wärmeverteilung entlang des Antriebssystems Normierter Temperaturverlauf bei unterschiedlichen Antriebskonfigurationen: BG 75×25 und dreistufiges PLG 63 (oben) und BG 75×75 und einstufiges PLG 63 (unten). (Bild: Dunkermotoren) BG 75×75 und einstufiges PLG 63. (Bild: Dunkermotoren) Die Wärmeverteilung entlang der Antriebskombination ist in den nebenstehenden Abbildungen zu sehen. Man erkennt die Unterschiede im Temperaturverlauf je nach Baulänge. Die Wärmequelle bildet der Motor mit einer Temperatur von 120 °C. Die Abgabeleistung kann bei einem BG 75×25 in Kombination mit einem dreistufigen PLG 63 gesteigert werden, da die Erwärmung durch das Getriebe abgeführt werden kann. Planetengetriebe - Fahrzeugtechnik - Online-Kurse. Wird hingegen ein kleineres Getriebe an einen leistungsfähigeren Motor angeschlossen, muss die zulässige Abgabeleistung reduziert werden, da im Nennarbeitspunkt die Betriebstemperatur des Getriebes von 60 °C überschritten wird. Bei einer Erwärmung über die Betriebstemperatur hinaus muss man mit einer verkürzten Lebensdauer rechnen.
Gang / Übersetzung Im zweiten Gang blockiert das Sonnenrad und das Hohlrad wird angetrieben. Der Planetenträger dient als Abtrieb. Planetengetriebe 2. Gang Da die Umfangsgeschwindigkeit des Hohlrades doppelt so hoch ist wie die des Planetenträgers, ergibt sich eine Übersetzung von $i_2 = \frac{3}{2} $. Auch dies lässt sich mathematisch berechnen: Methode Hier klicken zum Ausklappen Übersetzung $ i_2 = \frac{\omega_H}{\omega_P} = \frac{\frac{\nu_H}{r_H}}{\frac{\nu_P}{r_S + r_P}} $ Auch hier setzen wir die Verhältnisse ein und kürzen: $ i_2 = \frac{\frac{2 \cdot \nu_P}{4 \cdot r_P}}{\frac{2 \cdot \nu_P}{ 3 \cdot r_P}} = \frac{ 3}{2} $ 3. - 5. Gang / Übersetzung Im 3. Gang werden Sonnenrad und Planetenträger gegeneinander blockiert, wodurch sich alle Element gleich schnell drehen und man eine Übersetzung von Methode Hier klicken zum Ausklappen Übersetzung $ i_3 = 1$ erhält. Im 4. und 5. Gang tauscht man Antrieb und Abtrieb (vgl. MITcalc - Beispiel der Getriebeberechnung. oder 2. Gang). Beim 4. Gang blockiert das Sonnenrad, der Planetenträger wird angetrieben und der Abtrieb erfolgt über das Hohlrad.
Merke Hier klicken zum Ausklappen Der Name Planetengetriebe, ergibt sich aus der Anordnung der Zahnräder und ihrer Analogie zu unserem Sonnensystem mit Sonne und umkreisenden Planeten. Das wirst du wahrscheinlich bereits bemerkt haben. Bei unserem einstufigen Planetengetriebe ist der Radius $ r_H $ des Hohlrades doppelt so groß wie der Radius $ r_S $ des Sonnenrades. Dies erlaubt uns die erzielbaren Getriebestufen einfacher zu bestimmen. Für die Planetenräder ergibt sich hieraus ein Radius $ r_P = \frac{r_s}{2} = \frac{r_H}{4} $. 1. Gang/ Übersetzung Um den ersten Gang zu erzeugen, wird das Hohlrad blockiert und das Sonnenrad angetrieben. Planetengetriebe 1. Gang Daraus ergibt sich eine Übersetzung von $ i_1 = 3 $. Die lässt sich mathematisch mit der nachfolgenden Gleichung berechnen: Methode Hier klicken zum Ausklappen Übersetzung $ i_1 = \frac{\omega_S}{\omega_P} = \frac{\frac{\nu_S}{r_S}}{\frac{\nu_P}{r_S + r_P}} $ Setzen wir nun unsere zuvor festgelegten Verhältnisse ein und kürzen, so ergibt sich für die Übersetzung im ersten Gang: $ i_1 = \frac{\frac{2 \cdot \nu_P}{2 \cdot r_P}}{\frac{\nu_P}{ 3 \cdot r_P}} = 3 $ 2.
Je nach Kombination von Getriebe und Elektromotor variieren Wärmeübergang und Wärmeverteilung im Antriebssystem. Welche Auswirkungen die unterschiedliche Wärmeentwicklung hat, erklärt Dr. Bruno Basler von Dunkermotoren. Anbieter zum Thema Wärmeentwicklung bei unterschiedlichen Antriebskonfigurationen: BG 75×25 und dreistufiges PLG 63 (links) und BG 75×75 und einstufiges PLG 63 (rechts). (Bild: Dunkermotoren) Charakteristisch für jede Antriebseinheit bestehend aus Motor und Getriebe ist das Drehmoment und die Drehzahl. Anhand dieser Größen kann das Überführen der elektrischen Eingangsleistung in eine mechanische Abgabeleistung definiert werden. Die Wahl des Getriebes hat dabei einen großen Einfluss auf die Effizienz, die Kosten und die Lebensdauer. Planetengetriebe bevorzugt Besonders durch die gesteigerte Leistungsdichte bei permanentmagneterregten Synchronmaschinen ist eine kompakte Bauweise und die Übertragung von hohen Leistungen gefordert. Aus diesem Grund werden bevorzugt Planetengetriebe eingesetzt, da hier das Drehmoment auf mehrere Zahnräder verteilt wird, können hohe Drehmomente übertragen werden.
Im hinteren Teil des Motors befindet sich die Elektronik. Im Getriebe entsteht Wärme vorwiegend durch Reibung. Die Wärmeübertragung zwischen Motor, Getriebe und Umgebung kann anhand dreier Arten – Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung – erfolgen. Wärmeleitung ist die mechanische Kopplung zwischen Motor und Getriebe. Konvektion bezeichnet das Mitführen der thermischen Energie in einem strömenden Medium wie beispielsweise Öle und andere Schmierstoffe im Getriebe. Wird dem festen Körper Energie in Form von Wärme zugeführt, dann ist dies immer mit einer Temperaturerhöhung verbunden. Der Körper speichert die zugeführte Wärme. Durch Verminderung der Reibung wirkt die Schmierung dem Verschleiß entgegen, zusätzlich hemmt sie die Geräuschentwicklung und sorgen für die Wärmeabfuhr. Die Temperaturdifferenz aufgrund der Wärmeübertragung und Wärmeleitung ist abhängig von der Antriebskonfiguration. Die Wärmestrahlung ist jedoch unabhängig von dem Medium. Jeder Körper emittiert Wärme an seine Umgebung.
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