Aufgabe Vorschlag C - 1.3 - Passfeder · 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

1.3 Dimensionierung der Passfeder

Das Kegelrad (Pos. 3) der ersten Kegelradgetriebestufe (Abbildung 1.3) soll mit einer Passfeder, Form A (Pos. 10) mit der Abtriebswelle (Pos. 2) verbunden werden.

Dimensionieren Sie die Abmessungen der Passfeder bei einer Flächenpressung von $75\text{ N/mm}^2$ sowie einer Sicherheit von vier. Geben Sie weiterhin die komplette Normbezeichnung der Passfeder an.

Hinweis: Wenn Sie die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors in Aufgabe 1.2 nicht bestimmt haben, ist mit $P_1 = 80\text{ W}$ weiterzurechnen.