Statik hochuntersetzender Exzentergetriebe

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Berücksichtigt man den Satz aus der Statik, dass drei Kräfte nur dann im Gleichgewicht stehen, wenn ihre Wirkungslinien durch einen gemeinsamen Punkt gehen, liegt auch WL2 fest und man kann das Kräftedreieck (Bild 5) konstruieren. Das erforderliche Antriebsmoment ergibt sich wie schon erwähnt aus dem Kräftepaar der Lagerkraft und dessen Reaktionskraft am Mittelpunkt des Getriebes. Es zeigt sich, dass Exzentergetriebe mit Parallelkurbeln extrem hohe Lagerkräfte aufweisen.

Abtriebszahnkraft des Akbar-Exzentergetriebes berechnen

Akbar-Exzentergetriebe (Bild 3) haben je ein Zahnradpaar als Abtrieb (Bild 7) und als Antrieb (Bild 8). Die Exzenterräder sind durch einen Bolzen miteinander verbunden. Die Wirkungslinien der Zahnkräfte, von An- und Abtrieb sind aus der Belastung und der Dimensionierung der Verzahnung bekannt. Stellt man am Abtriebsexzenterrad die Gleichgewichtsbedingung um den Mittelpunkt des Exzenterrades auf, kann die Abtriebszahnkraft berechnet werden. Fügt man dem System eine Kraft bestehend aus Aktions- und Reaktionskraft hinzu bleibt das System in Ruhe (Bolzenkraft F3 und F3‘ auf WL3).

Nun kann man wie bereits beschrieben das Kräftedreieck am Abtrieb konstruieren und die Bolzenkraft sowie die Lagerkraft ermitteln. Damit ist der Abtrieb festgelegt (Bild 9). Sinngemäß kann jetzt am Antrieb durch die bekannten Wirkungslinien und mit der Reaktionskraft des Bolzens F3‘ das Kräftedreieck am Antrieb konstruiert werden (Bild 10).

Die Kräfte an der Exzenterwelle können aus den in Wirkungslinie und Betrag bekannten Lagerkräften durch Vektoraddition ermittelt werden. Das erforderliche Antriebsmoment lässt sich aus der Drehmomentensumme der Lagerkräfte und ihren Hebelarmen errechnen (Bild 11). Es wird deutlich: Akbar-Exzentergetriebe haben relativ hohe Lagerkräfte.

Zur Probe der Statik des Getriebes muss sich das Antriebsmoment zum Abtriebsmoment wie das Übersetzungsverhältnis des Getriebes verhalten.

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