Berechnungsbeispiel

Gegeben:

Es ist ein Rollgangantrieb für schwere Transportaufgaben auszulegen. Unter Anlaufbedingungen wirkt das 2,5-fache Nennmoment auf den Zahnriemen.

Die Einsatzbedingungen sind:
Leistung P = 10 kW
Nenndrehzahl n = 800 min^-1
Anlaufmoment M = 300 Nm
Übersetzung, Zähnezahl i = 1, z = 25
Achsabstand a = 625 mm

Gesucht:

Es ist die Zahnriementeilung zu bestimmen und die Riemenbreite auszulegen.

Riemenlänge:

Vorauswahl Profil: AT10. Berechnung der Riemenlänge aus Formel:

$$L=2\cdot a+z\cdot t=2\cdot 625+25\cdot 10=1500mm$$

Berechnung der Riemenbreite:

1. Zahntragfähigkeit

Es wird in der Berechnung z_e = 12 eingesetzt (siehe hierzu Berechnungsgrundlagen).
Berechnung der Riemenbreite bei Nenndrehzahl aus der Leistungsgleichung.

$$\begin{array}{rl}b& =\frac{1000\cdot P}{z_1\cdot z_e\cdot P_{spez}}\\ & =\frac{1000\cdot 10}{25\cdot 12\cdot 6,96}\\ & =4,79cm=47,9mm\end{array}$$

Berechnung der Riemenbreite unter Anlaufmoment bei Drehzahl n = 0.

$$\begin{array}{rl}b& =\frac{100\cdot M}{z_1\cdot z_e\cdot M_{spez}}\\ & =\frac{100\cdot 300}{25\cdot 12\cdot 11,70}\\ & =8,54cm=85,4mm\end{array}$$

Es ist die Riemenbreite aus dem ungünstigsten Belastungsfall zu bestimmen.
Gewählt: nächstgrößere Standard-Riemenbreite b = 100 mm.

2. Seilzugfestigkeit

Die zugehörige Umfangskraft errechnet sich aus der allgemeinen Beziehung:

$$\begin{array}{rl}{F}_U& =\frac{2\cdot {10}^3\cdot M}{d_0}\\ F_U& =\frac{2\cdot {10}^3\cdot M}{79,58}=7539N<16000N\end{array}$$

Der Tabellenwert F_zul für AT 10 bei 100 mm Riemenbreite beträgt 16000 N. Somit ist genügend Sicherheit der Seilzugfestigkeit gegeben.

3. Biegewilligkeit

Es liegt ein Antriebsaufbau "ohne Gegenbiegung" vor. Die Mindestzähnezahlen sind entsprechend der Tabelle eingehalten.

Ergebnis:

Der Antrieb ist mit einer Riemenbreite von 100 mm richtig ausgelegt. Es ist ein wartungsfreier Betrieb zu erwarten.

Bestellbezeichnung: CONTI^® SYNCHROFLEX Polyurethan-Zahnriemen 100 AT 10 / 1500