Aufgabe Vorschlag C - 2 · Abitur Hessen Maschinenbautechnik LK 2021

Thema: Getriebe und Antriebe · Aus der Prüfung LK (2021)

Aufgabenstellung

In der in Material 1 dargestellten Schaltstellung (I) treibt die Ritzelwelle (Pos. 10) mit 35 Zähnen das Stirnrad (Pos. 7) mit 145 Zähnen an. An der Abtriebswelle (Pos. 9) soll eine Leistung von P=1,9 kWP = 1{,}9\,\mathrm{kW} bei einer Drehzahl von 700 min−1700\,\mathrm{min}^{-1} abgegeben werden. Der Wirkungsgrad des Getriebes ist 95 %95\,\%.

2.1

Berechnen Sie für die in Material 1 dargestellte Schaltstellung das Abtriebsdrehmoment sowie die an der Antriebswelle (Pos. 11) einzuspeisende Leistung und das Antriebsdrehmoment. [8 BE]

2.2

Überprüfen Sie, ob in der anderen Schaltstellung (II, Material 3) eine Übersetzung von i=5i = 5 möglich ist und berechnen Sie die dazu erforderlichen Zähnezahlen z3z_3 und z4z_4. [8 BE]

Hinweis: Die Zeichnung ist nicht maßstäblich.

Aufgabenstellung: Aufgabe Vorschlag C - 2 · Abitur Hessen Maschinenbautechnik LK 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Berechnen Sie für die in Material 1 dargestellte Schaltstellung das Abtriebsdrehmoment:

Lösung: 25,9225{,}92 Nm

Berechnen Sie die an der Antriebswelle (Pos. 11) einzuspeisende Leistung:

Lösung: 22 kW / 20002000 W

Berechnen Sie das Antriebsdrehmoment:

Lösung: 6,596{,}59 Nm

Berechnen Sie die dazu erforderliche Zähnezahl z3z_3:

Lösung: 30

Berechnen Sie die dazu erforderliche Zähnezahl z4z_4:

Lösung: 150

Überprüfen Sie, ob in der anderen Schaltstellung (II) eine Übersetzung von i=5i = 5 möglich ist (Begründung):

Lösung: Die gewünschte Übersetzung ist mit den genannten ganzzahligen Zähnezahlen möglich (z3=30z_3 = 30, z4=150z_4 = 150).

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