Übersetzungsverhältnis: Unterschied zwischen den Versionen

Aus BS-Wiki: Wissen teilen
Wechseln zu: Navigation, Suche
 
(21 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
Die Berechnung von Kräften, Drehmoment und [[Drehzahl]] ''n'', die von Getrieben übertragen und verändert werden, erfolgt über das Übersetzungsverhältnis ''i'':
+
{{SORTIERUNG:{{#replace:{{PAGENAME}}|Ü|u}}}}
{{Bruch|ZL=|BL=''i''|NL=|ZR=''[[Drehzahl|n]]''<sub>1</sub>|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=''[[Drehzahl|n]]''<sub>2</sub>}}
+
Die Berechnung von [[Drehmoment]] ''M'' und [[Drehzahl]] ''n'', die von Getrieben übertragen und verändert werden, erfolgt über das Verhältnis der Zähnezahlen ''z'' der Zahnräder, dem Übersetzungsverhältnis ''i''.
Die Nummerierung der Zahnräder erfolgt stets mit der Richtung des Kraftflusses, d. h. das treibende Zahnrad ist ''z''<sub>1</sub>, das getriebene Zahnrad ''z''<sub>2</sub>.
+
 
 +
Die Nummerierung der Zahnräder erfolgt stets mit der Richtung des Kraftflusses, d. h. das treibende Zahnrad ist ''z''<sub>1</sub>, das getriebene Zahnrad ''z''<sub>2</sub>. Es gilt:
 +
{{Bruch|ist==|ZL=|BL=''i''|NL=
 +
|ZR=''[[Drehzahl|n]]''<sub>1</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;''z''<sub>2</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;''[[Drehmoment|M]]''<sub>2</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;''d''<sub>2</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;''r''<sub>2</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ''U''<sub>2</sub>
 +
|BR=<b>&#x2500;&#x2500;</b> = <b>&#x2500;&#x2500;</b> = <b>&#x2500;&#x2500;</b> = <b>&#x2500;&#x2500;</b> = <b>&#x2500;&#x2500;</b> = <b>&#x2500;&#x2500;</b>
 +
|NR=''[[Drehzahl|n]]''<sub>2</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;''z''<sub>1</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;''[[Drehmoment|M]]''<sub>1</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;''d''<sub>1</sub>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ''r''<sub>1</sub> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ''U''<sub>1</sub>}}
 +
* 1 = treibendes Zahnrad
 +
* 2 = getriebenes Zahnrad
 +
* ''d'' = Durchmesser in mm
 +
* ''i'' = Übersetzungsverhältnis
 +
* ''M'' = [[Drehmoment]] in Nm
 +
* ''n'' = [[Drehzahl]] in der Einheit 1/Sekunde = s<sup>−1</sup> bzw. 1/Minute (= min<sup>−1</sup>)
 +
* ''r'' = Radius in mm
 +
* ''U'' = Umfang in mm
 +
* ''z'' = Zähnezahl
 +
 
 +
== ''i'' < 1 ("Übersetzung ins Schnelle") ==
 +
Bei einem Übersetzungsverhältnis kleiner 1 ist das antreibende Zahnrad größer als das getriebene, dieses führt gemäß Formel gleichzeitig zu:
 +
* Drehmomentverkleinerung
 +
* Drehzahlvergrößerung
 +
 
 +
== ''i'' > 1 ("Übersetzung ins Langsame") ==
 +
Bei einem Übersetzungsverhältnis größer 1 ist das antreibende Zahnrad kleiner als das getriebene, dieses führt gleichzeitig zu:
 +
* '''Drehmomentvergrößerung''', z. B. ''i''&nbsp;=&nbsp;13&nbsp;:&nbsp;1 beim [[Starter]]motor ("Anlasser"), hierbei wird das für den Startvorgang erforderliche Drehmoment (''M''<sub>2</sub>) durch eine hohe Drehzahl (''n''<sub>1</sub>) und ein kleines Ritzel (''z''<sub>1</sub>) am Anlasser und einem großen Schwungrad (''z''<sub>2</sub>) erreicht
 +
* '''Drehzahlverkleinerung''', z. B. ''i''&nbsp;=&nbsp;2&nbsp;:&nbsp;1 bei der [[Motorsteuerung]], hierbei wird die [[Nockenwelle]] von der [[Kurbelwelle]] z. B. durch [[Zahnriemen]] angetrieben und rotiert halb so schnell wie die Kurbelwelle
  
 
{{www}}
 
{{www}}
  
 
[[Kategorie:Fahrzeugtechnik]]
 
[[Kategorie:Fahrzeugtechnik]]
[[Kategorie:Physik]]
+
[[Kategorie:Physik]][[Kategorie:Physikalische Größe]]

Aktuelle Version vom 17. November 2020, 17:43 Uhr

Die Berechnung von Drehmoment M und Drehzahl n, die von Getrieben übertragen und verändert werden, erfolgt über das Verhältnis der Zähnezahlen z der Zahnräder, dem Übersetzungsverhältnis i.

Die Nummerierung der Zahnräder erfolgt stets mit der Richtung des Kraftflusses, d. h. das treibende Zahnrad ist z1, das getriebene Zahnrad z2. Es gilt:

   n1     z2     M2     d2     r2      U2  
  i  =  ── = ── = ── = ── = ── = ──  
   n2     z1     M1     d1     r1      U1  
  • 1 = treibendes Zahnrad
  • 2 = getriebenes Zahnrad
  • d = Durchmesser in mm
  • i = Übersetzungsverhältnis
  • M = Drehmoment in Nm
  • n = Drehzahl in der Einheit 1/Sekunde = s−1 bzw. 1/Minute (= min−1)
  • r = Radius in mm
  • U = Umfang in mm
  • z = Zähnezahl

i < 1 ("Übersetzung ins Schnelle")

Bei einem Übersetzungsverhältnis kleiner 1 ist das antreibende Zahnrad größer als das getriebene, dieses führt gemäß Formel gleichzeitig zu:

  • Drehmomentverkleinerung
  • Drehzahlvergrößerung

i > 1 ("Übersetzung ins Langsame")

Bei einem Übersetzungsverhältnis größer 1 ist das antreibende Zahnrad kleiner als das getriebene, dieses führt gleichzeitig zu:

  • Drehmomentvergrößerung, z. B. i = 13 : 1 beim Startermotor ("Anlasser"), hierbei wird das für den Startvorgang erforderliche Drehmoment (M2) durch eine hohe Drehzahl (n1) und ein kleines Ritzel (z1) am Anlasser und einem großen Schwungrad (z2) erreicht
  • Drehzahlverkleinerung, z. B. i = 2 : 1 bei der Motorsteuerung, hierbei wird die Nockenwelle von der Kurbelwelle z. B. durch Zahnriemen angetrieben und rotiert halb so schnell wie die Kurbelwelle

Weblinks