Aufgabe Vorschlag C - 1 - Getriebeberechnung · Abitur Hessen Mechatronik LK 2021

Material 1

Förderband - Antrieb

Funktionsbeschreibung

Das Leergut (leere Flasche oder Dose) wird in die horizontale Aufnahmeöffnung des Leergutautomaten einzeln eingeführt. Zur Pfanderkennung wird die Flasche oder Dose automatisch gedreht, gescannt und identifiziert. Für eine anschließende Weiterverarbeitung wird das Leergut mittels Förderband weitertransportiert und entsprechend ausgeschleust bzw. in Auffangbehältern gesammelt.

Technische Daten:

Motor:

Nenndrehzahl: $n = 780\text{ min}^{-1}$

Wirkungsgrad: $\eta_{\text{Motor}} = 86\,\%$

Erste Kegelradgetriebestufe:

Übersetzung: $i = 2{,}5$

Stirnradstufe:

Zähnezahlen der Zahnräder: $z_3 = 20$, $z_4 = 60$

Zweite Kegelradgetriebestufe:

Übersetzung: $i = 1$

Wirkungsgrad je Kegelradgetriebestufe: $\eta_{\text{Kegelradstufe}} = 92\,\%$

Wirkungsgrad Stirnradstufe: $\eta_{\text{Stirnradstufe}} = 97\,\%$

Stückliste Kegelradgetriebe (Auszug)

Pos.

Benennung / Normbezeichnung

1 · Antriebswelle ($m = 1{,}5$, $z = 20$)

2 · Abtriebswelle

3 · Kegelrad ($m = 1{,}5$, $z = 50$)

4 · Stirnrad $z_3$

5 · Rillenkugellager DIN 625-6001 ($d = 12$, $D = 28$, $B = 8$)

6 · Schrägkugellager DIN 628-3001 ($d = 12$, $D = 32$, $B = 15{,}9$)

7 · Rillenkugellager DIN 625-6000-2RS ($d = 10$, $D = 26$, $B = 8$)

8 · Schrägkugellager DIN 628-3000 ($d = 10$, $D = 30$, $B = 14$)

9 · Passfeder DIN 6885-A-3x3x18

10 · Passfeder DIN 6885-A-

11 · Passfeder DIN 6885-A-4x4x10

12 · Sicherungsring DIN 471

13 · RWDR DIN 3760-AS 15x26x7 NBR

14 · Sicherungsring DIN 471

15 · RWDR DIN 3760 AS 10x22x7 NBR

16 · Verschlussschraube mit Dichtung

17 · Flachdichtung

18 · Passscheibe

1 Antrieb des Förderbands

1.1

Zum Transport der Leergutbehältnisse ist die Bandgeschwindigkeit des Förderbandes begrenzt. Berechnen Sie die Geschwindigkeit des Bandantriebs und überprüfen Sie, ob die zulässige Geschwindigkeit von $v_{\text{max}} = 35\text{ cm/s}$ eingehalten wird (Abbildung 1.1 und Abbildung 1.2).

Hinweis: Die Antriebsrollen haben einen Durchmesser von $60\text{ mm}$.

Ja

Nein

1.2

Das Förderband soll in Längsrichtung eine maximale Geschwindigkeit von $v_{\text{max}} = 35\text{ cm/s}$ bei einer Kraft von $150\text{ N}$ ermöglichen (Abbildung 1.1 und Abbildung 1.2). Bestimmen Sie die erforderliche Leistung $P_{\text{v}}$ zum Verfahren des Transportbands sowie die Leistungsaufnahme $P_1$ des Motors.