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Antriebstechnik

Antriebstechnik

Ziele der Vorlesung

    Die Vorlesung soll einen Ueberblick ueber das Gebiet der mechanischen Getriebe und hydraulischen und pneumatischen Antrieben vermitteln. Die Vorlesung wird ergnzt durch Laborbungen in denen die Studierenden selbst Getriebe auslegen bzw. hydraulische und pneumatische Schaltungen rechnergestuetzt entwerfen und im Labor testen.

Voraussetzungen

    Grundlagen des Maschinenbaus

Inhalt der Vorlesung

0 Definition der Antriebstechnik

    1. Grundlagen
       1.1. Allgemeine Grundlagen und Vorzeichenregeln

    2. Standgetriebe
       2.1 Vorgelegegetriebe
       2.2 Stufengetriebe (Schaltgetriebe)
         2.2.1 Grundlagen
         2.2.2 Entwerfen eines Getriebes
         2.2.3 Ausf├╝hrungen von Stufengetrieben

    3 Umlaufgetriebe
       3.1 Grundlagen
       3.2 Freiheitsgrade der Getriebe
       3.3 Einfache Umlaufgetriebe, Bezeichnungen, Grundbegriffe, Bauarten
         3.3.1Bezeichnungen der Getriebe, R├Ąder und Wellen der Planetengetriebe
         3.3.2 Stand├╝bersetzung und Standwirkungsgrad
         3.3.3 Plusgetriebe und Minusgetriebe
         3.3.4 Bauformen einfacher Planetengetriebe
         3.3.5 Bestimmung der Stand├╝bersetzung i0
       3.4 Grundgesetze
         3.4.1 Grundlagen
         3.4.2 Drehzahlverhalten
         3.4.3 ├ťbersetzungen der Zweiwellengetriebe
         3.4.4 Relativdrehzahlen der Planetenr├Ąder
         3.4.5. Drehmomente
       3.5 Leistungen und Leistgungsflu├č
         3.5.1 Vorzeichen
         3.5.2 Leistungsteilung
         3.5.3 Leistungssummierung
         3.5.4 W├Ąlzleistung und Kupplungsleistung
         3.5.5  Innere Blindleistung bei Plusgetrieben
         3.5.6 Leistungsverhalten von Plusgetrieben und Minusgetrieben
       3.6. Ausf├╝hrungsformen von Planetengetriebe
         3.6.1 Praktisch verwirklichbare Stand├╝bersetzungen
         3.6.2 Konstruktive Beeinflussung des Wirkungsgrades
         3.6.3. Zweiwellengetriebe mit extremen ├ťbersetzungen.
         3.6.4 Dreir├Ądriges Planetengetriebe
         3.6.5 Dreir├Ądriges Planetengetriebe in Getriebekombination
         3.6.6 Vierr├Ądriges Planetengetriebe
         3.6.7 F├╝nfr├Ądriges Planetengetriebe (Wolfromgetriebe)
       3.7 ├ťberlagerungsgetriebe
         3.7.1  Begriffsbestimmung
         3.7.2 Betriebsfreiheitsgrad, kinematischer und statischer Freiheitsgrad 
         3.7.3  Beispiele f├╝r Getriebe mit einem kinematischen Freiheitsgrad
         3.7.4 Beispiele f├╝r ein Getriebe mit einem statischen Freiheitsgrad

    4. Mechanisch-stufenlos  einstellbare Getriebe
       4.1 Zugmittelgetriebe
       4.2 Ganzstahlgetriebe
         4.2.1 Lamellenkettengetriebe
         4.2.2 Rollenkettengetriebe
         4.2.3. Zugmittel
         4.2.4 Anpressysteme
       4.3 Keilriemenverstellgetriebe
         4.3.1  Zugmittel
         4.3.2 Anpre├čsysteme
       4.4 W├Ąlzgetriebe
         4.4.1. W├Ąlzgetriebe ohne Zwischenglied
         4.4.2 W├Ąlzgetriebe mit Zwischenglied
         4.4.3 Anpre├čsysteme
       4.5 Leistungsteilungsgetriebe

    5. Ungleichf├Ârmig ├╝bersetzende Getriebe
       5.1 Schrittgetriebe
         5.1.1 Bewegungscharakteristik
         5.1.2 Malteserkreuzgetriebe
             5.1.2.1 Aufbau und Typen
             5.1.2.2 Abmessungen
         5.1.3 Sternradgetriebe
         5.1.4 Kurvenschrittgetriebe
       5.2 Kurvengetriebe

    6. Hydraulische und pneumatische Antriebe
       6.0 Einf├╝hrung
         6.0.1 Vor- und Nachteile von Hydraulik und Pneumatik
             6.0.1.1 Gemeinsame Vorteile
             6.0.1.2 Vorteile und Nachteile der Hydraulik
             6.0.1.3 Vor und Nachteile der Pneumatik
       6.1 Grundlagen
         6.1.1 Hydraulik
             6.1.1.1 Hydrostatischer Druck
             6.1.1.2 Anwendung der hydrostatischen Druckausbreitung
               6.1.1.2.1 Hydraulische Kraft├╝bersetzung
               6.1.1.2.2 Hydraulische Druck├╝bersetzung
             6.1.1.3 Spalt- und Leckverluste
         6.1.2 Pneumatik
             6.1.2.1 Kompressibilit├Ąt der Luft bei Druckeinwirkung
             6.1.2.2 Volumen├Ąnderung bei Temperatureinwirkung
             6.1.2.3 Zustandsgleichung f├╝r Gase
             6.1.2.4 Luftfeuchtigkeit
       6.2. Bildzeichen
       6.3 Energieerzeuger
         6.3.1 Hydropumpen (Druck├Âlstromerzeuger)
             6.3.1.1 F├Ârdermenge und Antriebsleistung
             6.3.1.2 Drehkolbenpumpen
               6.3.1.2.1 Zahnradpumpen
               6.3.1.2.2 Fl├╝gelpumpen (Fl├╝gelzellenpumpen)
             6.3.1.3 Schubkolbenpumpen
               6.3.1.3.1. Radialkolbenpumpen
               6.3.1.3.2. Axialkolbenpumpen
         6.3.2 Verdichter (Drucklufterzeuger)
             6.3.2.1 Allgemeines
             6.3.2.2 Hubkolbenverdichter
             6.3.2.3 Vielzellenverdichter
             6.3.2.4 Schraubenverdichter
             6.3.2.5 Str├Âmungsverdichter
             6.3.2.6 Nachk├╝hler
             6.3.2.7 Druckluftbeh├Ąlter
             6.3.2.8Kriterien f├╝r die Verdichterauswahl
             6.3.2.9 Druckluft-Trockner
               6.3.2.9.1 Allgemeines
               6.3.2.9.2  K├Ąltetrockner
               6.3.2.9.3 Adsorptionstrockner
               6.3.2.9.4 Absorptionstrockner
             6.3.2.10 Wartungseinheit
       6.4. Energieverbraucher
         6.4.1. Hydraulische Motoren (Druck├Âlverbraucher)
             6.4.1.1 Hydromotoren
               6.4.1.1.1 Zahnradmotoren
               6.4.1.1.2 Fl├╝gelzellenmotoren
               6.4.1.1.3 Kolbenmotoren
               6.4.1.1.4 Berechnungen bei Hydromotoren
             6.4.1.2. Hydrozylinder (Arbeitszylinder)
               6.4.1.2.1. Schubkolben-Hydrozylinder
               6.4.1.2.2 Einfachwirkende Hydrozylinder (Steuerung)
               6.4.1.2.3 Doppeltwirkende Hydrozylinder
               6.4.1.2.4 Hydrozylinder mit Eilgangkolben
               6.4.1.2.5 Drehkolben-Hydrozylinder
               6.4.1.2.6 Dichtung , Befestigung, Endlagenbremsung
         6.4.2 Pneumatische Motoren
             6.4.2.1 Druckluftmotoren
               6.4.2.1.1 Allgemeines
               6.4.2.1.2 Radialkolbenmotoren
               6.4.2.1.3 Axialkolbenmotoren
               6.4.2.1.4 Zahnradmotoren
               6.4.2.1.5 Turbomotoren
               6.4.2.1.6 Lamellenmotoren
             6.4.2.2 Pneumatische Zylinder
               6.4.2.2.1 Einfachwirkende Zylinder
               6.4.1.2.2 Membranzylinder
               6.4.1.2.3 Doppeltwirkende Zylinder
               6.4.1.2.4 Doppeltwirkende Zylinder mit Endlagend├Ąmpfung
               6.4.1.2.5 Zylinder mit ber├╝hrungsloser Signalgabe
               6.4.1.2.6 Zylinder mit durchgehender Kolbenstange
               6.4.1.2.7 Zylinder ohne Kolbenstange
               6.4.1.2.8 Mehrstellungszylinder
               6.4.1.2.9 Tandemzylinder
               6.4.1.2.10 Schlagzylinder
               6.4.1.2.11 Zylinderaufbau
               6.4.1.2.12 "Pneumatischer MuskelÔÇŁ
       6.5. Steuerger├Ąte
         6.5.1 Hydraulische Steuerger├Ąte
             6.5.1.1 Druckventile
               6.5.1.1.1. Druckbegrenzungsventile (DBV)
               6.5.1.1.2 Druckminderventile
               6.5.1.1.3 Druckschaltventile
             6.5.1.2 Wegeventile (Schaltventile)
               6.5.1.2.1 Wege - Kolbenventile (Schieberventile)
                   6.5.1.2.1.1 Bauformen von Schieberventilen
                   6.5.1.2.1.2 ├ťberdeckung
                   6.5.1.2.1.3 Bet├Ątigungsarten
                   6.5.1.2.1.4 Schaltungsbeispiele
               6.5.1.2.2 Wege - Sitzventile
                   6.5.1.2.2.1 Sperrventile
                   6.5.1.2.2.2 Sonstige Wege - Sitzventile
             6.5.1.3 Stromventile
               6.5.1.3.1 Kennlinien der Stromventile
               6.5.1.3.2 Steuerungsarten mit Stromventilen
               6.5.1.3.3 Einfache Stromventile (Drosselventile)
               6.5.1.3.4 Stromregelventile
             6.5.1.4 Stetig verstellbare Ventile
               6.5.1.4.1 Elektrohydraulische Servoventile
               6.5.1.4.2 Proportionalventile
         6.5.2 Pneumatische Steuerger├Ąte
             6.5.2.1 Wegeventile
               6.5.2.1.1 Konstruktionsmerkmale von Wegeventilen
               6.5.2.1.2 Sitzventile
               6.5.2.1.3 Schieberventile
             6.5.2.2 Sperrventile
             6.5.2.3 Druckventile
       6.6. Hydraulische und pneumatische Anlagen
         6.6.1 Einf├╝hrung in die Steuerungstechnik der Signalfl├╝sse
             6.6.1.1 Die Steuerkette
             6.6.1.2 Steuerungsarten
             6.6.1.3 Das Weg-Schritt-Diagramm
             6.6.1.4 Der Programmablaufplan
         6.6.2 Grundschaltungen f├╝r einen Zylinder
             6.6.2.1 Allgemeines
             6.6.2.2 Steuerungen f├╝r einfachwirkende Zylinder
             6.6.2.3 Steuerungen f├╝r doppeltwirkende Zylinder
             6.6.2.4 Wegplansteuerungen f├╝r doppeltwirkende Zylinder
             6.6.2.5 Zeitgef├╝hrte Ablaufsteuerungen f├╝r doppeltwirkende Zylinder
         6.6.3 Steuerungsbeispiele der ├ľlhydraulik

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