Frage zur Übersetzungsberechnung von Akkuschraubergetrieben...

  • Moin moin Gemeinde,


    ich versuche gerade die passende Motorgetriebekombination für meinen UNIMOG zu finden. Doch irgendwie hänge ich gerade akut an der Berechnung / Ermittlung der Übersetzung des Akkuschraubergetriebes...


    Kann mir da mal jemand auf die Sprünge helfen?


    Zur kurzen Erklärung ein kleines Bild:



    ©hoffy


    Das Getriebe besteht aus 2 Planeteneinheiten. Die erste ist starr, soll heißen nicht schaltbar. Da greift also das Motorritzel mit 12 Zähnen auf 3 Zahnräder (Planetenräder) a 12 Zähne, die wiederum in einem Innenverzahntes Zahnrad greifen mit 42 Zähne. Der Übergang zur 2. Planetenstufe erfolgt über ein Zahnrad (Sonnenrad), das durch die 3 Zahnräder der ersten Stufe angetrieben wird. Und genau da hänge ich schon. Mit welche Drehzahl (Übersetzung) läuft nun dieses Zahnrad für die 2. Stufe?


    Das Innenverzahnte große äußere Zahnrad ist feststehend. Meine Vermutung ist, dass dises Zahnrad auf die Übersetzung keinen Einfluss hat und somit das Zahnrad (Sonnenrad) für die 2. Stufe nur durch die drei 12er Zahnräder angetrieben wird. Somit ergibt sich nur eine Übersetzung von i=1,25. Oder?!?


    So gehen wir zur 2. Stufe:


    Der Aufbau ist hier identisch zur 1. Stufe. Das Zahnrad (Sonnenrad), was die Drehzahl der 1. Stufe überträgt hat 15 Zähne. Die drei (Planeten) Zahnräder haben jeweils 12 Zähne. Das Innenverzanhte Zahnrad ist in der 2. Stufe schaltbar, hat somit auch eine Außenverzahnung. In der Innenverzahnung hat dieses 39 Zähne. Im 1. Gang ist dieses Zahnrad frei drehend.


    Somit das nächste Problem. Wie ist die Übersetzung der 2. Stufe im ersten Gang?


    Wenn meine Vermutung von der ersten Stufe stimmt, dann ist durch das frei drehende äußere Zahnrad eine "feste" Verbindung zum Sonnenrad gegeben, da sich alles mit dem Sonnenrad mitdreht. Somit ist es eine 1:1 Übersetzung und nur die Übersetzung der ersten Stufe kommt zum Tragen. Folglich hat der erste Gang eine Gesamtübersetzung von i=1,25. Oder?!?


    Gehen wir zum zweiten Gang:
    Im zweiten Gang ist das große außen- und innenverzahnte Zahnrad feststehend und die drei Planetenzahnräder drehen sich wieder um das Sonnenrad und treiben wiederum ein Sonnenrad für eine nachgelagerte Stufe an (die hier aber nicht zum tragen kommen soll).


    Nun wieder die Frage der Fragen... Welche Übersetzung hat nun die 2. Stufe im zweiten Gang?


    Folge ich meinen beiden ersten Vermutungen, so habe ich nun eine Übersetzung von 0,8 die sich mit der Übersetzung der ersten Stufe aufhebt und somit eine Gesamtübersetzung im zweiten Gang von i=1. Oder?!?


    So wirklich will mir das noch nicht einleuchten, dass die Innenverzahnten Zahnräder keine Auswirkung auf die Übersetzung haben...


    Wo ist da mein Denkfehler?!?!?

  • Also in der ersten Stufe ist es m.E. 42/12 also 3,5 untersetzt weil die Kombination des Ritzels zu den Planeten 1:1 ist. Damit dreht sich dann das nächste Ritzel mit 2/7 der Eingangsdrehzahl.... In Stufe 2 geht es analog weiter würde ich sagen. Erst 12/15 dann 39/12 macht in Summe 2,6 für Stufe 2 und alles zusammen 9,1.
    Sprich das Janze ist 1:9,1 untersetzt - täte der Dipl. Sozpäd sagen. :-Z
    Wenn die Innenverzahnung keinen Einfluss hätte, dann könnte man sie ja weg lassen. j:d
    Nee nee Herr Dipl. Ing - isch bin erschüttert. :-x


    Mist man sollte nicht nebenher solch schwergewichtige Themen abarbeiten... Also die Schaltbarkeit hab ich glatt rausgelassen... Muss ich nochmal überdenken. l:j
    OK, also wenn die Innenverzahnung fix ist, dann haben wir die besagten 1:9,1 und wenn der 2. Gang eingelegt ist, dreht sich die Abgangswelle etwas schneller als beim Ausgang aus der ersten Stufe, nämlich im Verhältnis 15/12. Macht dann eine Untersezung von (42/12) x (12/15) = 1:2,8.
    Damit wäre zwischen 1. und 2. Gang ein Verhältnis von 9,1 / 2,8 => könnte doch passen oder? :-O


    Also wenn ich so rumgoogle... dann könnte es wirklich passen. Z.B. hat ein Kress 2-Gang Akkuschrauber im 1. Gang bis 380 U/min und im 2. Gang 1440 - kommt hin. :-W

    Gruß, Joachim
    Auch meine Fotos gab es bei ARCOR - Dank Vodafone sind sie nicht mehr in den Foren sichtbar. :-Ma
    Aber auf meiner Homepage gibt es angestaubte Relikte zu bewundern... bow

  • Moin moin
    Geh doch einfach bei und mach 'ne Markierung auf die Abgangswelle.
    Drehste langsam am Eingang eine Umdrehung und zählste an der Markierung die Umdrehungen.
    Oder halt andersrum. Zählste die Umdrehungen am Eingang, bis sich der Ausgang einmal gedreht hat.
    Zumindest kannste die ermittelte Zahl mit der errechneten vergleichen und bist dann sicher.


    So long - Tom

  • Hallo Joachim & Tom,


    Ich bin selbst von mir erschüttert, dass ich die Übersetzung & Funktionsprinzip nicht verstehe. Habe beruflich schon ne Fertigungsstraße für ein Pkw 6-Gang Getriebe projektiert. Da habe ich nach kurzer Zeit alle mechanischen Vorgänge und Übersetzungen nachvollziehen können. Aber hier hört es einfach auf...


    @Joachim
    Den gleichen Ansatz hatte ich gestern auch. Nur wollt mir das nicht wirklich passen. Daher die Frage hier mit einem zweitem Ansatz der auch nicht stimmig ist...


    Auf die glorreiche Idee von Tom kam ich heute auch schon. Nur das Ergebniss ist alles andere als zufriedenstellend. Denn nach der "Messmethode" hat der 1. Gang eine Übersetzung von 4,5 und der 2. Gang eine Übersetzung von 16...


    Und nu erzähl mir mal jemand wie das zu den bekannten Zahnrädern passt?!?!?!?!?!?

  • @ Joachim,


    So ganz stimmt dein Ansatz aber auch nicht. 1.Stufe hat ein Verhältnis von 12/42 = 3,5. 2. Stufe hat nach Adamriese ein Verhältnis von 15/39 = 2,6. Zusammen ergibt das für den 2. Gang eine Übersetzung von 9,1. Da ist das innenverzahnte Zahnrad blockiert. Im 1. Gang dreht sich die 2. Stufe aber komplett frei mit. Somit wird die Drehzahl nicht weiter untersetzt. Folglich müßte der 1. Gang die Übersetzung der 1. Stufe gleich sein und somit 3,5 betragen. So jedenfalls die rechnerische Theorie. Nur passt das ja überhaupt nicht mit der "Messung" überein...


    Irgendwie ganz schön verflixt...

  • Hi
    Hab eben bei Wikipedia reingeschaut. O je mi ne.
    Nach 20 Minuten Zahlen, Formeln und einem Notizblock hab ich abgebrochen :xm.
    Mir qualmt der Kopf :-x.
    Na ja, Schule ist bei mir ja auch schon lange her .


    Zumindest sind da alle Formeln und auch Anschauungsmaterial.
    Kannst ja da mal reinschauen.


    Für mich wäre es leichter das Teil in der Hand zu haben und dann probieren/rechnen. Bin halt kein Theoretiker und schon lang kein Mathematiker.


    Bin soweit gewesen: Motorritzel 12 Zähne - Planetenräder 15 Zähne !
    Also wenn sich der Motor einmal dreht, drehen sich die Planetenräder weniger. Bei mir rechnerisch nur 0,8 mal.
    Ihr habt da immer 1,etwas raus ?
    Es sollte ja auch die hohe Motor-Drehzahl dezimiert werden und nicht erhöht.
    Also glaube ich das mein Ansatz richtig ist.
    Aber jetzt raucht der Kopf und ist nicht mehr aufnahmefähig.


    Viel Spaß noch j:d j:d.
    So long - Tom

  • Hallo Tom,


    Vielen Dank für den Tip, in der Wicki nachzuschlagen. Hätte ich auch selbst drauf kommen können. :co :-y


    @Joachim


    So ganz verpeilt sind wir beide zum Glück doch nicht. Die von uns errechnete Übersetzung von 3,5 & 2,6 sind richtig. Denn das ist die sogenannte Standübersetzung. Je nachdem was aber feststeht (Planetenträger, Hohlrad oder Sonnenrad) errechnet sich die jeweilige Übersetzung anders.


    In diesem Fall ist das Hohlrad fest und die Übersetzung errechnet sich wie folgt:
    i = 1 - i stand. Wobei i stand immer negativ ist. (laut Wicki)
    Somit hat die 1. Stufe nicht eine Übersetzung von 3,5 sondern 4,5. Die zweite Stufe hat dann nicht 2,6 sondern 3,6. Folglich ergibt sich für den 1. Gang eine Übersetzung von 4,5 und für den 2. Gang eine Übersetzung von (3,6*4,5) 16,2.


    Tom vielen Dank für die zündende Idee... Warum jetzt aber die Übersetzung davon abhängt was im Planetengetriebe feststeht, versteh ich dennoch gerade nicht... :cr

  • Wenn ich mich nicht irre, sind die Planetenräder der ersten und zweiten Stufe verbunden, was eine Untersetzung von 1:4,0... (1,25x3,5)ergibt. Durch blockieren des Hohlrads wirkt dann die dritte Stufe.
    Die erste Stufe reduziert also die Drehzahl allgemein, die anderen beiden erzeugen die Drehzahlen für 1. und 2. Gang.


    Gruß
    Jörg

  • Neues von der Planetengetriebe-Front....
    Die Übersetzung so wie ich sie mir gedacht habe ist Käse, Quatsch, stimmt nicht. Ist mir inzwischen auch klar warum - die Planeten drehen sich ja auch noch um die Sonne, da kann man also nicht die Übersetzungen einfach mal multiplizieren... Sch....ade aber wahr. l:j
    Bei fixem Hohlrad wäre die korrekte Formel anscheinend i = 1 + Anzahl der Zähne im Hohlrad / Anzahl der Zähne am Sonnenrad => 1 + 42 / 12 = 4,5!
    Mit dieser Untersetzung dreht sich dann das Sonnenrad in Stufe 2. Und jetzt steige ich geistig aus... Ist das Hohlrad im 2.Gang ist es analog zur ersten Stufe zu berechnen, aber im 1. Gang stehe ich grad voll auf dem Schlauch. Wenn der Planetenradträger letztendlich der Abtrieb ist und die Planetenräder und das Hohlrad frei drehbar - wie kommt da überhaupt noch Kraft an den Abtrieb? :-j
    Aus dem Bauch raus hätte ich gesagt die Planeten drehen sich und das Hohlrad dreht sich, aber ansonsten kommt da keine Kraft nach Außen an.... Was nicht sein kann. :-Z :-j


    Also auf geht´s in Runde 3 der Denksportaufgabe!


    :-W

    Gruß, Joachim
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  • @ Joachim


    Doch die Gedanken sind genau richtig. Im 1. Gang ist das Hohlrad frei Drehbar. Die Planeten greifen in das Sonnenrad und Hohlrad. Das Sonnenrad treibt die Planten "an", diese bleiben jedoch stehen. Stattdessen dreht sich das gesamte Hohlrad inkl. des Planetenträgers. Kraftschlüssig ist das ganze, hab es eben noch einmal probiert...


    Danke an alle für das bemühen der grauen Zellen. Dank euch habe ich nun vermutlich eine Motorgetriebe Kombination, die gerade mal 55m lang ist und dabei noch 2 Gänge hat... ich denke das kann sich sehen lassen und Kraft sollte die Kombi auch genug haben...


    Es geht also langsam am U5000 weiter...

  • Zitat

    Original von hoffy
    @ Joachim


    Doch die Gedanken sind genau richtig. Im 1. Gang ist das Hohlrad frei Drehbar. Die Planeten greifen in das Sonnenrad und Hohlrad. Das Sonnenrad treibt die Planten "an", diese bleiben jedoch stehen. Stattdessen dreht sich das gesamte Hohlrad inkl. des Planetenträgers. Kraftschlüssig ist das ganze, hab es eben noch einmal probiert...


    :-j aha - ich verstehs aber trotzdem nicht... Warum bleiben die Planeten stehen?? Dann wäre ja der Planetenradträger feststehend. Oder drehen sich die Planetenräder nicht um sich selbst und sind fest mit dem Planetenradträger verbunden, dann wäre es wieder logischer. Wobei ich dann nicht verstehe wie von dem Hohlrad die Kraft weitergegeben wird...? Mach mal Fotos! :xm



    Zitat


    Danke an alle für das bemühen der grauen Zellen. Dank euch habe ich nun vermutlich eine Motorgetriebe Kombination, die gerade mal 55m lang ist und dabei noch 2 Gänge hat... ich denke das kann sich sehen lassen und Kraft sollte die Kombi auch genug haben...


    :-Z du musst ja Platz haben in der Werkstatt....... j:d
    Zeig mal Bilder von dem Monster. :-x

    Gruß, Joachim
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  • Hallo,


    Rechnet doch mal "schichtenweise".
    Sonnenrad ->Mondrad->Aussenvielzahn.
    Gedankenspiel:
    Der nächste Gang wäre am einfachsten zu realisieren durch Verschieben des Aussenvielzahns, "runtergerutscht", neu eingreifend auf die nächste Übersetzung Mondrad -> Sonnenrad.
    Ein möglicher Schaltvorgang.


    In den z.B. schaltbaren Akku-Schraubern funktioniert das optimiert anders, wäre ja auch zu einfach.
    Den Platz, den obigen Ansatz reflektkierend im Modell umzusetzen hat ja wohl kaum jemand.
    Schaut Euch doch vielleicht als Anregung mal die einfache Umsetzung im Akkuschrauber an.
    Hat man die Mechanik verstanden, sollte die Standardberechnung des Getriebes kein Problem sein.
    Problematisch könnte allenfalls die Umkehrrichtungen des Abtriebes sein



    Sibiria

  • Moin Moin Gemeinde,


    @Sibiria
    Dieser Bericht geht ja genau um das verstehen und berechnen der Übersetzung eines "einfachen" Akkuschraubergetriebes. Nur eben die Übersetzung Schichtweise zu Berechnung brachte nicht den gewünschten Erfolg, da für die Berechnung der Übersetzung eines Planetengetriebes eine spezielle Formel benötigt wird.


    Gruß Hoffy

  • @Joachim


    Du als Mod hättest doch einfach ganz still und leise das zweite "m" bei denn 55mm ergänzen können, oder? Naja, wenn es denn soweit ist, werde ich diese Monster Motorgetriebe Einheit präsentieren...


    Im 2. Gang dreht sich alles mit dem Sonnenrad der 1.Stufe. Somit ist je nach Betrachtungsweise alles oder nichts feststehend... Es dreht sich kein Planatenrad, sondern nur das Hohlrad incl. Planetenträger mit dem Sonnenrad...

  • Ach Christian, das wäre doch unerlaubte Manipulation wenn ich einfach einen Buchstaben hinzubastel.... :-O
    Also nach deiner letzten Beschreibung wäre es doch dann so, dass der Abtrieb über den Planetenradträger der 2. Stufe erfolgt, mit der Drehzahl des Ausgangs Stufe 1.

    Gruß, Joachim
    Auch meine Fotos gab es bei ARCOR - Dank Vodafone sind sie nicht mehr in den Foren sichtbar. :-Ma
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  • @Joachim


    Manipulation im Modellbau ist doch gar nichts schlimmes... Wie hat Ralf so schön in seiner Sig. stehen: Modellbau lebt vom Beschiss...


    Jup genau so ist es. Da im ersten Gang die komplette 2. Stufe mit dem Sonnenrad der ersten Stufe mitdreht, kommt es zu keiner weiteren Übersetzung. Im zweiten Gang kommt dann die Übersetzung der 2. Stufe zum tragen...


    So nu Ham wir's aber, oder?