Bachelorarbeit maschinenbau pdf


08.01.2021 08:33
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des bersetzungsverhltnisses ergeben. Dieses Diagramm soll als Anhaltspunkt in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit bei entsprechender Motordrehzahl mit den zu realisierenden bersetzungsverhltnissen dienen. Bild 36: Abtriebsseite mit Ritzel fr den Sekundrtrieb 9 41 7 Auslegung der Maschinenelemente 7 Auslegung der Maschinenelemente Im folgenden Abschnitt wird auf die Auslegung der einzelnen Maschineelemente eingegangen. Des Weiteren sollen hier moderne Kupplungslamellen und Reibscheiben aus dem Rennsport zum Einsatz kommen, welche die Basis fr die weitere Konstruktion der Kupplung darstellen. Das Bild 13 zeigt den Primrtrieb in seiner Lage im Motorengehuse. Das Prinzip der Klauenschaltung ber die Schalt- und Zahnrder ist Merkmal beider Getriebe.1 Die Kupplung Die originale Kupplung ist eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung, welche aufgrund des damaligen technischen Standes eine sehr schwere Ausfhrung darstellt, prinzipiell aber in ihrem Aufbau und ihrer Funktion. Grundlegend sind zwei Arten von Stirnradwechselgetrieben bei Zweirdern weit verbreitet.

Die verwendete Druckspindel hat drei Gnge, was eine gute Kraftverteilung am Umfang der Spindel in der Fhrung zur Folge hat (Bild 1). Die Vermessung der Anordnung von Motorwelle und Kupplungswelle hat einen Abstand von 106 mm ergeben. In den Nuten der Schaltwalze werden die Fhrungszapfen der Schaltgabeln gefhrt, um diese exakt in ihrem definierten Zusammenspiel durch die Kurvenkontur der Schaltwalze auf den Schaltstangen fr die Vorgelewelle und die Kupplungswelle zu bewegen (Bild8). Das fhrte dazu, dass sich die weitere Entwicklung nur noch auf das Drehschieberprinzip konzentrierte. Diese Lamellen knnen die hhere Leistung und das hhere Drehmoment in der Kupplung des Originalmotors von KTM bertragen. 6 Das geforderte bersetzungsverhltnis betrgt dementsprechend i1,36. Dies entspricht einer Kraft von 00 N, welche am Hebel der Druckspindel im Kupplungsdeckel zur Verfgung steht. Das Motorengehuse der DKW NZ 350 war Ausgangspunkt fr diesen Vierzylindermotor, weil es im Bereich des ursprnglichen Kurbelgehuses ber gengend Platz fr die Aufnahme der Motoren bietet (Bild ). Bild 3: Furastenposition 1 33 6 Antriebskonzept Der Schalthebel an der Schaltwelle am Motor wird dann ber ein Gestnge vom Fuschalthebel bettigt.

5.1 Kraft fr die Kupplungsbettigung Zur Berechnung der maximalen Bettigungskraft fr die Kupplung wird der Bettigungsmechanismus der Kupplung bis zum Handhebel am Lenker zurckverfolgt und alle bersetzungsverhltnisse betrachtet. Ganges nach links bewegt (Bild 31 so wird das Zahnrad fr den. Diese Zhnezahl muss jetzt so auf beide Zahnrder verteilt werden, dass dies einem bersetzungsverhltnis von i 1:1,36 entspricht. Da es sich auerdem um ein historisches Sportmotorrad handelt, wird die praktische Funktionsweise dem Komfort vorgezogen, um so rasch einen Kompromiss zu finden. Da die Druckspindel als ein Flachgewinde mit einem Flankenwinkel mit 0 angenommen wird, gilt nach 1 die Formel. 3 35 6 Antriebskonzept Bei der Gestaltung aller Klauen ist darauf zu achten, dass ein Hinterschnitt von 3 bis 5 anzubringen ist (Bild 7). Diese beiden Kennlinien vereint in einer zweidimensionalen Darstellung im Diagramm ergeben das Motorenkennfeld. 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. 9 Bild 37: Kraft-Weg-Diagramm Bild 38: Kupplungsfeder Bild 39: Rohling. Dieser befindet sich auf der linken Seite des Getriebegehuses und wird vom Getriebel geschmiert.

7 Z x i (53 x) 1,36 Diese wird Gleichung nach x aufgelst, x berechnet und dieser Wert jeweils von der Ausgangszhnezahl Z addiert und subtrahiert, um die Zhnezahl von Ritzel und Rad zu erhalten. Diese Getriebeeingangsdrehzahl soll der Berechnung des bersetzungsverhltnisses mit dem neuen Motor zugrunde gelegt werden. Eine berschlgige Betrachtung ergibt, dass sich bei einem Achsabstand von a 106 mm und einem bersetzungsverhltnis von i 1:1 und einem Modul m 1 eine Zhnezahl von z 106 Zhnen fr beide Stirnrder ergibt. 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. Die Innenlamellen greifen mit der am Innendurchmesser angebrachten Verzahnung in die Verzahnung des inneren Kupplungsmitnehmers ein, welcher starr mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist.

Die Bestimmung der Zhnezahl und die Berechnung des Moduls sind wichtige Voraussetzungen fr die Zahnradberechnung. Das Schaltrad fr den. Bei Wartungsund Instandsetzungsarbeiten von Getrieben ist dieser Hinterschnitt immer zu berprfen. Hinzu kam, dass die Verlustleistung durch Reibung und trge Massen in diesem Motor hher war als bei Einzylindermotoren. Bild 1: Federkennlinie8 Bild : Schnittbild Lamellenkupplung Die Gestaltung einer Membranfederkupplung soll hier nur als weitere Variante vorgestellt werden, da dies sonst der Auslegung einer Membranfeder speziell fr diese Kupplung bedarf und die Mglichkeit, geeignete Schraubenfedern zu finden, wesentlich grer ist. Bild 1: Motorradchassis Bild : Antriebsmotor 1 13 Stand der Technik Stand der Technik Bei Kraftfahrzeugen gibt es mehrere Arten von Kupplungssystemen. Diese Welle verbindet die vier einzelnen Motoren und besteht aus vier einzelnen Segmenten, welche mit einem Geradstirnrad vom Primrtrieb der Einzelmotoren angetrieben werden (Bild 14).

Die Vorgelegewelle ist links und rechts im Gehuse mit Radialrillenkugellagern gelagert. Danach wird das Fahrzustandsdiagramm aufgestellt und die erforderliche Anzahl der Gnge und deren bersetzungsverhltnisse bestimmt. Um das Leistungspotential des Verbrennungsmotors fr alle Fahrsituationen optimal ausnutzen zu knnen, msste jeder Betriebspunkt im Bereich unter der Hyperbel erreichbar sein. 1 Bild : Schnittbild Lamellenkupplung. Die Druckspindel hat einen Steigungswinkel von 35 und einen mittleren Flankendurchmesser von 16 mm, auf welchen die Kraftwirkung bezogen wird.

Ein Vorteil der Geradverzahnung ist, dass keine Axialkrfte auftreten, was dem Aufbau und der Funktion solcher Getriebe entgegenkommt. 9 Bild 7: Kupplungsdeckel Bild 8: Kupplung in Einbaulage Bild 9: Schaltwellenfhrung Bild 10: Kupplung an Getriebewelle Bild 11: Krftezerlegung Druckspindel. Die Schaltung der einzelnen Gnge erfolgt ber das Verschieben der Schaltrder. Diese Schaltgabeln greifen in die Radialnuten der Schaltrder ein, um diese auf der Kupplungswelle und auf der Vorgelegewelle entsprechend dem Schaltschema zu verschieben. Dabei sttzt sich die Kupplungsnabe bei festgezogener Mutter ber eine Distanzhlse gegen den Wellenabsatz fr den Lagersitz auf der Getriebeeingangswelle. Die Stellen der Arbeit, die dem Wortlaut oder dem Sinne nach anderen Werken entnommen wurden, sind in jedem Fall unter Angabe der Quelle kenntlich gemacht. Die Zahnrder des Primrtriebes sind geradverzahnte Stirnrder. Schaltmechanismus Um die Schaltrder auf den Wellen verschieben zu knnen, muss die Bewegung des Schalthebels auf diese bertragen werden.

1 VI 7 Abbildungsverzeichnis Bild 3: Furastenposition. Bild 6: Motorgehuse.1 Bauraumangebot im Kupplungsdeckel Die Flucht des Primrtriebes wird bedingt durch die Position des antreibenden Ritzels auf der Motorwelle. Diese Form der Welle-Nabe-Verbindung eignet sich gut zur bertragung des Drehmomentes und macht das Verschieben beim Schalten auf der Welle mglich. Das Drehmoment und die Leistung werden bei Zweitaktmotoren ber den Mitteldruck bei entsprechendem Hubvolumen und der Drehzahl bei der maximalen Leistung nach 5 errechnet. Die Auslegung erfolgt in Form der Berechnung der im Entwurf gestalteten Komponenten. Mit der Anordnung der Schalthebel zur Verbindungsstange kann gleichzeitig die Richtung der Gangschaltung umgedreht werden. 1 Bild 4: ursprngliches Schaltschema. Die 11 23 5 Ermittlung der Randbedingungen tatschlich zur Verfgung stehende Kraft F a betrgt 1606,5. Dabei wird der Term des sich um einen Zahn verringernden Rades mit dem Term des sich um einen Zahn vergrernden Rades ins Verhltnis gesetzt und dieser"ent dem Reziproken des angestrebten bersetzungsverhltnisses gleichsetzt. Bild 35: Gehuse komplett 8 40 6 Antriebskonzept Im Bild 36 ist das Getriebegehuse auf der Abtriebsseite zu sehen.

Grnde dafr sind die Anpassung des Wellenendes zur Aufnahme der spter eingesetzten Antriebsritzel fr den Sekundrtrieb. Bild 11: Krftezerlegung Druckspindel1 Bild 1: Druckspindel und Ausrckmechanismus. Bild 7: Schaltrad mit Schaltklauen Bei Auswahl eines bestimmten Winkels ist dieser bei allen eingreifenden Klauen des Radpaares einzuhalten. 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. Am Betreuer (HS Mittweida Prof. Das Lftspiel ist der mgliche Abstand zwischen Auen- und Innenlamellen bei getrennter Kupplung.

Die Arbeit ist noch nicht verffentlicht oder in Form als Prfungsleistung vorgelegt worden. Das ergibt bei einer Kraft von 00 N ein Drehmoment von 10 Nm in der Druckspindel. Das Getriebe Grundlagen Die Charakteristik des Verbrennungsmotors Die Notwendigkeit des Getriebes Bauraumuntersuchung Bauraumangebot im Kupplungsdeckel Bauraum auf der Getriebeseite Ermittlung der Randbedingungen Kraft fr die Kupplungsbettigung Berechnung der Primrbersetzung Antriebskonzept Die Antriebswelle Der Primrtrieb als Kupplungsantrieb Die Gestaltung der Kupplung IV 5 Inhaltsverzeichnis. 1 Fakultt Maschinenbau Bachelorarbeit Anpassungskonstruktion einer Kupplung und eines Viergangschaltgetriebes fr einen Als Bachelorarbeit zum Erlangen des akademischen Grades Bachelor of Engineering eingereicht von Kaaden, Jens geb. Sekundrtrieb, bertragung vom Getriebe auf das Hinterrad.1 Die Antriebswelle Angetrieben wird die Kupplung von der Motorwelle. 17 29 6 Antriebskonzept Das Bild 17 zeigt die beschriebene Innen- und Auenlamelle mit dem danach ausgelegten Kupplungskorb.

Welle) gleitgelagert, welches im Gehuse am Getriebeausgang mit einem Zylinderrollenlager gefhrt ist. Die Notwendigkeit des Getriebes Wie die Vollastkennlinien im Motorenkennfeld zeigen, sind die Leistung und das Drehmoment eines Verbrennungsmotors wesentlich von der Drehzahl abhngig. Die Profilberdeckung ermittelt werden kann. 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. 1 Bild : Antriebsmotor. Fr die Primrtriebberechnung ist als erstes das erforderliche bersetzungsverhltnis von der Motorwelle auf die Kupplung bindend. 8 n z 45 z 61 Gl 25 5 Ermittlung der Randbedingungen Anhand dieser Bildungsvorschrift kann auch mit einem rechnergesttzten Kalkulationsprogramm, wie.b.

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. Gang 6 38 6 Antriebskonzept. Die Differenzdrehzahl ist null, wenn die Kupplung ohne Schlupf geschlossen ist und die volle Drehzahl bertragen 16 28 6 Antriebskonzept wird. Dies geschieht erst zwischen der ersten Innenlamelle und der dann folgenden Auenlamelle. Auf diesem Bereich der Kupplungs- oder Getriebeeingangswelle, auf dieser Distanzhlse, luft die Gleitlagerbuchse des Kupplungszahnrades (Bild16). Da trockenlaufende Kupplungen hheren thermischen Belastungen und somit einem hheren Belagverschlei ausgesetzt sind, wird die im l laufende Nasskupplung im Motorradbau vorwiegend eingesetzt. 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. Unter der Annahme, dass die Volllastleistung P max des Motors ber den gesamten 6 18 3 Grundlagen Drehzahlbereich vorliegt, kann eine Linie konstanter Leistung berechnet werden. 5 17 3 Grundlagen Die graphische Darstellung der Kennlinien im Diagramm lsst den Verlauf von Leistung und Drehmoment gut erkennen.

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