Steckwellen, Kardan-Gelenkwellen

166 167 Anwendungsrichtlinien Berechnungsunterlagen Technischer Anhang Technischer Anhang  Service-Telefon Ausland  + 49 (0) 71 42 / 353-0  Service-Telefon Inland*  0 1 8 0 – 3 – 4 3 5 3 6 5 * 9Cent/Min.  Katalog  Ersatzteile  Gelenkwellen-Berechnung  Einbau- und Wartungshinweise  www.elbe-group.com 1.4 Anordnungsformen Z-Anordnung: An- und Abtriebswelle liegen parallel in einer Ebene. Forderung: ß 1 = ß 2 W-Anordnung: An- und Abtriebswelle schneiden sich in einer Ebene. Forderung: ß 1 = ß 2 gemeinsame Beugungsebene gemeinsame Beugungsebene keine gemeinsame Beugungsebene Ebene I Ebene II Räumliche Anordnung: (kombinierte Z- u. W-Anordnung) An- und Abtriebswelle kreuzen sich räumlich versetzt. Keine gemeinsame Ebene vorhanden, deshalb Versatz der inneren Gelenkgabeln um Winkel  erforderlich (siehe 1.1 „Ausnahme“). Forderung: ß R1 = ß R2 Der resultierende räumliche Beugungswinkel ß R , der sich aus der vertikalen und horizon- talen Ablenkung ergibt, wird errechnet zu: ß R = arctan  tan 2 ß v + tan 2 ß h 2. Bewegungsverhältnisse und Drehmomente 2.2 Bewegungs- bzw. Momentenverlauf am einfachen Gelenk in Abhängigkeit vom Beugungswinkel ß M dI = Antriebs-Drehmoment M dII = Abtriebs-Drehmoment  I = Antriebs-Winkelgeschwindigkeit  Il = Abtriebs-Winkelgeschwindigkeit Betrachtet man den Bewegungs- bzw. Momentenverlauf am Einfachgelenk, so wird festgestellt, dass bei konstanter Antriebs- Winkelgeschwindigkeit und konstantem Antriebsmoment ein ungleichförmiger Bewegungs- bzw. Momentenverlauf am Abtrieb vorliegt. Die Entstehung dieser Ungleichförmigkeit kann leicht veranschau- licht werden, wenn man den Momenten- verlauf bei den Gabelstellungen  1 = 0° und  1 = 90° betrachtet, wie nebenstehend darge- stellt. Da das Drehmoment nur in der Gelenkkreuzebene übertragen werden kann, das Gelenkkreuz jedoch je nach Gabelstellung senkrecht zur Antriebsachse bzw. senkrecht zur Abtriebsachse steht, ergibt sich ein Ab- triebsmoment, das pro Umdrehung zweimal zwischen M dI · cos ß und M dI /cos ß schwankt. 2.1 Drehwinkel am einfachen Gelenk in Abhängigkeit vom Beugungswinkel ß  1 = Antriebs-Drehwinkel  2 = Abtriebs-Drehwinkel Wird ein einfaches Gelenk um Beugungs- winkel ß abgewinkelt und in diesem Zustand verdreht, so weicht der Drehwinkel  2 der Abtriebswelle vom Drehwinkel  1 der Antriebswelle ab. Zwischen den beiden Dreh- winkeln besteht die Beziehung: tan  2 = tan  1 cos ß Wie aus nebenstehendem Schaubild ersicht- lich, tritt die größte Voreilung bei etwa 45°, und die größte Nacheilung bei etwa 135° auf. Gabelstellung  1 = 0° ist dann gegeben, wenn die Antriebsgabel in der Beugungs- ebene des Gelenkes liegt. Antrieb Abtrieb Gabelstellung gleichförmig gleichförmig ungleichförmig