Die Umlaufgetriebe. Springer. Herbert W. Müller. Auslegung und vielseitige Anwendungen. Zweite neubearbeitete und erweiterte Auflage

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1 Herbert W. Müller 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Die Umlaufgetriebe Auslegung und vielseitige Anwendungen Zweite neubearbeitete und erweiterte Auflage Mit 149 Abbildungen Springer

2 0 Zur Geschichte der Umlaufgetriebe 1 1 Kennzeichnung der Umlaufgetriebe Herleitung von den Standgetrieben Allgemeine Grandlagen und Vorzeichenregeln Umlaufgetriebe und Standgetriebe Standübersetzung und Standwirkungsgrad Bestimmung der Standübersetzung Bestimmung des Standwirkungsgrades Freiheitsgrade der Getriebe Definition der Freiheitsgrade Zwangläufige und zwanglose Getriebe Gegenseitige Zuordnung von Drehzahlen und-momenten Beeinflussung des kinematischen Freiheitsgrades Bezeichnungen, Grundbegriffe, Bauarten Bezeichnungen der Getriebe, Räder und Wellen Plusgetriebe und Minusgetriebe Bauformen einfacher Planetengetriebe Symbolische Darstellung der Umlaufgetriebe 29 2 Die Grundgesetze der Umlaufgetriebe Die Drehzahlen Die Drehzahl-Grundgleichung Übersetzungen und freie Drehzahlverhältnisse Berechnung der Umlaufübersetzung Berechnung der freien Drehzahlverhältnisse Kinematisch gleichwertige Umlaufgetriebe Grafischer Drehzahlplan nach Kutzbach Drehzahlplan für ein einfaches Minusgetriebe desgl. für ein Getriebe mit kämmenden Planeten desgl. für ein einfaches Plusgetriebe mit Doppelplanet Die Drehmomente Summenwelle und Differenzwellen Die Drehmomentverhältnisse Bestimmung der Summenwelle aus der Standübersetzung Die Leistungen Vorzeichen und Leistungsfluß zur Schreibweise Vorzeichen Leistungsteilung und Leistungssummierung 49

3 VIII Inhaltsverzeichnis Wälzleistung, Kupplungsleistung und Verlustleistung Die Leistungsflüsse in einem einfachen Umlaufgetriebe Äußere und innere Leistungsflüsse Die Ursache unterschiedlicher Leistungsflüsse Leistungsflüsse bei Plusgetrieben und Minusgetrieben Stark variierende Leistungsflüsse bei Plusgetrieben Bestimmung der Leistungsflüsse aus den Drehzahlen Die festen Betriebsbereiche eines Umlaufgetriebes Wirkungsgrade und Selbsthemmungsfähigkeit Grundsätzliches zum Umlaufwirkungsgrad Die Umlaufwirkungsgrade der Dreiwellengetriebe Herleitung der Wirkungsgradgleichungen Vereinfachte Berechnung des Umlaufwirkungsgrades...* Die Umlaufwirkungsgrade der Zweiwellengetriebe Selbsthemmung Kennzeichen der Selbsthemmung Negativer Wirkungsgrad bei Selbsthemmung Merkmale selbsthemmungsfähiger Umlaufgetriebe Antreiben eines selbsthemmenden Zweiwellengetriebes Teilhemmung Verallgemeinerung der Grandgesetze der Umlaufgetriebe Verallgemeinerung der Drehzahl-Grandgleichung Verallgemeinerung der Drehmomente, Wirkungsgrade und Leistungen 70 3 Anwendungen einfacher Planetengetriebe Einfache Zweiwellengetriebe Verwirklichbare Standübersetzungen 73.2 Konstraktive Beeinflussung des Wirkungsgrades Hohe Standwirkungsgrade Hohe Umlaufwirkungsgrade Minderung der leistungsunabhängigen Verluste 77.3 Extreme Übersetzungen Cyclo-Getriebe Harmonie Drive Getriebe 85.4 Planetengetriebe mit Selbsthemmung 86.5 Stufenlos verstellbare Standübersetzung Disco Planeten-Verstellgetriebe 87.6 Gegenläufige konzentrische Abtriebswellen Offene Planetengetriebe Getriebe einer Zwirnmaschine Rührwerksgetriebe Flaschenzüge Dreiwellengetriebe mit vielen Funktionen 92

4 IX Übersetzungsgetriebe mit Steuerungsfunktion der 3. Welle Selbststpannender Riementrieb Drehmomentregelung Überlastungsschutz Verspannungsprüfstand Phasenschieber Üerlagerung von Drehzahlen Summe oder Differenz zweier Drehwinkel Konstanthalten eines Drehzahlverhältnisses Konstanthalten eines Winkels, Südzeigerwagen Überlagerung von Leistungen Antrieb von 2 Kreiselpumpen über zwangläufige Getriebe.. t Antrieb von 2 Kreiselpumpen über zwanglose Getriebe Überlagerung der Leistungen zweier Elektromotoren Gleichlaufeinrichtung für Verladebrückenfahrwerk Steuerung von Betriebsdrehzahlen durch Kennlinien Mahlwerk mit Spülwasserpumpe Fahrzeuggetriebe mit Leistungsteilung Kraftfahrzeug-Differentiale Erzeugung stufenlos veränderlicher Betriebsdrehzahlen Konstanthaltung einer Drehzahl Erzeugung ungleichmäßiger Drehbewegungen Pilgerschrittgetriebe Umlauf-Mechanismen Schaltgetriebe Zusammengesetzte Umlaufgetriebe Bezeichnungen, Bauarten Bezeichnungen Bauarten Reihen-Umlaufgetriebe Parallel-Umlaufgetriebe Umlauf-Koppelgetriebe Bezeichnungen und Betriebsverhalten der Anschlußwellen Dreiwellen-Koppelgetriebe Vierwellen-Koppelgetriebe mit 24 Übersetzungen Bezeichnung der möglichen Koppelfälle Die Leistungsflüsse der elementaren Koppelgetriebe Dem einfachen Umlaufgetriebe analoge Leistungsflüsse Zirkulierende innere Leistung im Koppelgetriebe Selbsthemmung und Teilhemmung Berechnung der Betriebsdaten Das zwangläufige elementare Koppelgetriebe Hauptgetriebe und Nebengetriebe 154

5 4.5.2 Beispiel einer Analyse Die Leistung im Nebengetriebe Allgemeingültiges Drehzahl-und Leistungskennfeld Optimale Koppelgetriebe Erzeugung einer genauen Übersetzung Stellkoppelgetriebe Anwendungen, Aufbau, Bezeichnungen Hauptgetriebe mit stufenlos veränderlichen Drehzahlen Verstellbereiche von Stellkoppelgetriebe und Stellgetriebe Die Leistung im Stellgetriebe Auslegung eines Stellkoppelgetriebes Korrektur der Übersetzung durch Ergänzungsgetriebe...,, Stellkoppelgetriebe mit zwei Ergänzungsgetrieben Berechnung eines Stellkoppelgetriebes nach Tabelle Reduzierte Koppelgetriebe Ableitung vom elementaren Koppelgetriebe Das wirkungsgleiche" Koppelgetriebe Die Analyse der reduzierten Koppelgetriebe Beispiel einer Analyse Bauarten reduzierter Koppelgetriebe Optimierte reduzierte Koppelgetriebe Symmetrische Koppelgetriebe für genaue Übersetzungen Herstellung einer genauen Übersetzung Leistungsfluß und Wirkungsgrad Beispiele für die Auslegung Vierwellen-Koppelgetriebe Höhere Koppelgetriebe Zweiläufige höhere Koppelgetriebe Höhere Koppelgetriebe mit Freiheitsgrad F^ > Planeten-Schaltgetriebe Planeten-Schaltgetriebegetriebe mit festen Koppelungen Rechnerische Drehzahlanalyse Grafische Drehzahlanalyse Synthese Planeten-Schaltgetriebe mit wechselnden Koppelungen Planeten-Schaltgetriebe mit Tausch von An- und Abtrieb Konstruktive Hinweise Geometrische Bedingungen für die Verzahnung Die Zuordnung von Zähnezahlen und Durchmessern Die Aufteilung mehrerer Planeten am Umfang Die Zentrierung der Planetengetriebewellen Selbstzentierung statisch bestimmter Planetengetriebe Verlagerung eines Zentralrades infolge von Maßabweichungen..241

6 XI Statischer und dynamischer Lastausgleich Lastausgleich bei statisch überbestimmten Planetengetrieben Zusammenfassung der Merkregeln 245 Arbeitsblätter 1 bis Literaturverzeichnis 253 Namen- und Sachverzeichnis 257