Torsionsmoment Antriebswelle < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 14:27 Mi 09.06.2010 | | Autor: | xaero20 |
| Aufgabe | | Ein Motor eines Traktors gibt bei 2600 U/min 260 Nm ab. Der Traktor ist ein Allrad, die Hälfte des Drehmoments geht über die Antriebswelle zu den Hinterrädern. Im ersten Gang ist das Übersetzungsverhältnis vom Motor zur Antriebswelle i=67. Die Antriebswelle ist eine Hohlwelle mit einem Außendurchmesser von 80mm und einem Innendurchmesser von 75mm. Berechne die Sicherheit auf Torsion. |
Grüß euch,
über diese Aufgabenstellung zerbrech ich mir seit Stunden den Kopf. Dieses Fahrzeug existiert wirklich und es hat anscheinend noch keine nennenswerten Probleme mit der Antriebswelle gegeben.
Eigentlich wäre die Sache ja klar,
Querschnittsfläche des Rohres:
[mm] (Da^2-Di^2)*Pi/4 [/mm] = [mm] 370mm^{2}
[/mm]
Polares Widerstandsmoment:
Wp = [mm] \bruch{Pi*(Da^4-Di^4)}{16*Da}=14252mm^{3}
[/mm]
Und das Torsionsmoment:
Mt= M*i = 8822Nm
Die Torsionsspannung ist dann
tau = [mm] \bruch{Mt}{Wp}= 618\bruch{N}{mm^{2}}
[/mm]
Und das ist doch eindeutig zu viel, oder?
Meine Theorie: Kann es sein dass dem Motor nicht das volle Drehmoment zur Verfügung steht? Irgendwie ist das aber auch abwegig, weil wenn ich das Gas voll durchtrete, leistet er doch immer 260Nm bei 2600U/min, oder? Da ist es ja egal was für ein Gang eingelegt ist, oder?
Über Antworten würde ich mich freuen,
Liebe Grüße
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 09:07 Mo 14.06.2010 | | Autor: | xaero20 |
Grüß euch, falls wem von euch doch noch etwas dazu einfällt, bin immer noch interessiert.
Besten Dank,
xaero
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:59 Mo 14.06.2010 | | Autor: | Frasier |
Hallo xaero,
du hast dich scheinbar sowohl beim Wp als auch beim Mt verrechnet. Prüfe das nochmal.
Hast du vergessen, einen Wellenwerkstoff oder ein [mm] \tau_{t,zul} [/mm] anzugeben?
lg
F.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:39 Mo 14.06.2010 | | Autor: | xaero20 |
Danke für deine Antwort!
Hmm, ja stimmt, beim Wp hab ich mich vertippt,
Wp = 22873 [mm] \bruch{N}{mm^3} [/mm] sollte stimmen,
und demnach
tau = Mt/Wp = 385 [mm] \bruch{N}{mm^2}
[/mm]
was stimmt aber beim Moment nicht? Die Hälfte des Moments geht durch den Antriebsstrang, also 130 Nm, also habe ich mit der Getriebeübersetzung ein Moment von 8710 Nm (Hab übersehen dass das genaue i 67,86 ist)
Der Werkstoff ist ein S355J2G3 mit 245 [mm] N/mm^2 [/mm] Torsionsfestigkeit...also entweder ist die Torsonsspannung um einiges zu hoch...oder da hab ich noch einen anderen Fehler...
lg xaero
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 14:09 Mo 14.06.2010 | | Autor: | Frasier |
Diese Werte bekomme ich auch. Das scheint mir prinzipiell zu stimmen. Nur wird man vermutlich nicht im ersten Gang mit 2600 U/min anfahren. Bei kleinerer Drehzahl ist das Drehmoment geringer. Hast du vielleicht eine Kennlinie des Motors gegeben? Und ist das die vollständige Aufgabe?
lg
F.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:41 Mi 16.06.2010 | | Autor: | xaero20 |
Hallo,
sorry dass ich erst jetzt wieder antworte. Eigentlich gibt es keine konkrete Aufgabenstellung davon, ich mache derzeit ein Praktikum bei einem Fahrzeugbauer und habe die Aufgabe gestellt bekommen, die Sicherheit in der Antriebswelle auszurechnen...eine Drehzahl/Drehmomentenkurve hab ich gegeben, das Drehmoment bleibt aber über die Drehzahl ziemlich konstant (abgeregelter Diesel)
liebe Grüße
xaero
|
|
|
|
