Radialkräfte auf Antriebswelle

[Saugwurmmensch]

Hi there!

Weiß zufällig jemand, wie hoch die Radialkraft auf die Antriebswelle sein darf, bevor die Lager deutlich erhöhtem Verschleiß unterliegen?
Ist die Umlaufbiegung der Antriebwelle selbst vernachlässigbar oder reell?
bzw: bis wieviel Newton Spannkraft der Kette ist die Welle immernoch dauerfest?

Die Vorspannkraft der Kette allgemein wäre auch mal interessant zu wissen.

Ma sehn, ob mir da jemand weiterhelfen kann.

(endlich mal wieder ein Thread, wo nicht viel Noob-Spam auftauchen wird...hoff ich zumindest...)

Ich denke mal da musst du den Ing. bei Suzuki fragen, für welche max Belastungen er die Welle ausgelegt hat. Ne Welle ist aber immer so ausgelegt Unwuchten/Radialkräfte zu minimieren, im besten Falle ohne das sich die Welle verbiegt. Umlaufbiegung haste immer, sie ist aber so gering dass sie schon wieder vernachlässigbar ist (sein sollte).
Mal ne andere Frage was würde es dir bringen wenn ich dir jetzt X Nm sage?
Und noch ne andere Frage meinst du die Steuerkette? Die wird ja bekanntlich von dem gleichnamigen Spanner versorgt?

[Saugwurmmensch]

nee, ich mein schon den Sekundärantrieb.
Also die Kette zwischen Ritzel und Kettenrad.

Hab überlegt da mal andere Wege zu gehen und frage mich, wieviel Zug die Antriebswelle unbeschadet auf Dauer verträgt.

Sehe mir grad mal in der guten Suzuki Wartungsanleitung die Getrieberäder ant...sieht nach nem potenten Kugellager aus.
Weiß da zufällig jemand den genauen Typ?

ohne die belastung zu wissen kommst du nicht weit mit deiner lagerdimensionierung. mal eben messen wird wohl etwas schwer und eine simulation ist für die anwendung etwas zu aufwendig. schreib einfach mal auf gut glück ne email an suzuki und frag nach.

Dann schreib mal Suzuki an welches Lager da verbaut wurde, dann weißte auch für welche Radiallast bei wieviel Drehzahl das Lager ausgelegt ist.
Oder du baust es aus und schaust es die an schreibst die Nummer aus und schaust in einen Lager-Katalog zB unter http://www.fag.de nach.
Oder du schätzt grob die Maße schaust welcher Lagertyp das ist und schaust ob du auf irgend einer Seite eines Kugelagerherstellers ein ähnliches findest, dann hast wenigsten mal einen ganz groben Anhalt!

[Arne]

Es steht: 83580A drauf. Im FAG Katalog ist es nicht drin, ist wohl kein Standardlager....

Was hast du vor? Kette außen um den Rahmen legen?

arne

[sven]

Zitat von Saugwurmmensch

Weiß zufällig jemand, wie hoch die Radialkraft auf die Antriebswelle sein darf, bevor die Lager deutlich erhöhtem Verschleiß unterliegen?

Da gibt's wohl keine feste Grenze.
Eine einfache Formel zur Berechnung der Lebensdauer L in Millionen Umdrehungen eines dynamisch beanspruchten Kugellagers (dynamisch belastet meint hier, daß das Lager sich dreht) lautet:
L = (C/P)³ mit C: dyn. Tragzahl, P: dyn. äquiv. Belastung
Die Lebensdauer ist also umgekehrt proportional zur dritten Potenz der Belastung.
Das Abtriebslager an der GS dürfte so größenordnungsmäßig ein 6305 sein, das hat laut FAG Katalog C = 22kN

Ist die Umlaufbiegung der Antriebwelle selbst vernachlässigbar oder reell?

Vernachlässigbar.

bzw: bis wieviel Newton Spannkraft der Kette ist die Welle immernoch dauerfest?

Keine Ahnung, aber mit der Kette kriegst du die Welle so schnell nicht klein...

Die Vorspannkraft der Kette allgemein wäre auch mal interessant zu wissen.

Wie bitte? Die Kette soll doch gar nicht vorgespannt sein!

Was zum Henker hast du eigentlich vor???

Gruß
Sven

Die Last auf die Ritzelwelle kommt nur von der übertragenen Leistung (d.h. von der Spannung die das Ritzel durch das abgegebene Drehmoment auf die Kette überträgt.) Wenn Du die Kette soweit vorspannst, dass sie ohne Leistungsübertragung Kräfte verursacht, laufen die sehr schnell aus dem Ruder; das kannst Du nicht beherrschen.

Die Kette soll ja eben so eingestellt sein, dass sie in keinem Fall voll angespannt ist.

[Arne]

Wenn man beim GS Motor von max. 40Nm ausgeht und das Ritzel einen Durchmesser von 10cm hat. Kommt man auf 800N die durch den Antrieb auf das Kugellager wirken.

[ricky2000]

Fehlt da nich die Primärübersetzung und die Gangübersetzung?
Und das Drehmoment an der Welle sagt ja wahrscheinlich nicht direkt etwas über die Lagerlast aus.

[Arne]

Hmm ich glaube nicht. Das Getriebe verändert ja nur die Drezahl. Das Drehmoment sollte gleich bleiben. (Ich lasse mich aber gerne belehren)
M = F Kreuz r
daraus folgt
F = M / r
800N die oben auf dem Ritzel an der Kette ziehen. Die Achse muß also diese Kraft aufbringen.
Natürlich plus Lastwechseln z.B. wenn das Hinterrad auf Sand erst durchdreht und dann plötzlich Grib bekommt.

[ricky2000]

Nee, die Kraftwandlung ist ja Sinn des Getriebes.
Drehzahl zu Gunsten von Kraft wandeln. Umgekehrt proportional zueinander.
Also halbe Drehzahl -> doppelte Kraft usw. Und da das ja zunächst mal Rotationskräfte, also Drehmomente sind, glaub ich dass man daraus erst mal garnich auf die radialen Kräfte schließen kann.

Edit: http://de.wikipedia.org/wiki/Übersetzung_%28Technik%29

[Arne]

Spielt die Drehzahl nicht erst bei der Leistung eine Rolle?

[Lax]

nö, da von der drehzahl das drehmoment ab hängt und das wird über das getreibe deutlich größer als das an der kw

[ricky2000]

Sorry, meinte die Änderung der Drehzahl.
Also wenn ein Motor 2000u/min dreht und dabei 100NM abgeben würde, hätte er bei einer Übersetzung von 2 genau 200NM am Getriebeausgang und die Ausgangswelle würde sich mit 1000U/min drehen. Zumindest, wenn´s keine Reibungsverluste gäbe.

[Arne]

http://www.leistungsmessung.ch/physik.htm unten

ich glaubt ihr habt recht....

Zitat von ricky2000

Fehlt da nich die Primärübersetzung und die Gangübersetzung?
Und das Drehmoment an der Welle sagt ja wahrscheinlich nicht direkt etwas über die Lagerlast aus.

Direkt nicht. Aber die Leistung geht am Schluss als F x v(kette) ans Hinterrad (als M(ritzelwelle) x omega aus dem Getriebe heraus; M ist F x r(ritzel). Dieses F zerrt am Wellenstummel.

Zusätzliche Kräfte (mit ähnlichen Zusammenhängen) wirken innen im Getriebe auf die Zahnräder; die stützen sich auch aufs Lager ab.

[sven]

Zitat von Arne

Ich lasse mich aber gerne belehren

O.k.
Google mal nach "Goldene Regel der Mechanik" oder "Energieerhaltung".

[sven]

Zitat von ricky2000

Fehlt da nich die Primärübersetzung und die Gangübersetzung?

Natürlich.

Und das Drehmoment an der Welle sagt ja wahrscheinlich nicht direkt etwas über die Lagerlast aus.

Bei gegebener An- und Abtriebsradgröße schon, stell dir dazu am Besten die Welle mit Ritzel und Gangrad als einen zweiarmigen Hebel vor. Aus dem Drehmoment und den Hebellängen (=wirksame Radien von Getriebe- bzw. Kettenrad) kannst du auf die dort wirkenden Kräfte schließen und aus denen auf die Radialkraft auf's Lager.

Gruß
Sven

[sven]

Zitat von MarkusN

... M ist F x r(ritzel). Dieses F zerrt am Wellenstummel. ...

Nicht nur, denn ...

Zusätzliche Kräfte (mit ähnlichen Zusammenhängen) wirken innen im Getriebe auf die Zahnräder; die stützen sich auch aufs Lager ab.

... und die dürften wegen der kleineren Radien der Getrieberäder deutlich größer sein, so daß auch die resultierende Gesamtkraft auf das Abtriebslager größer ist als der Zug an der Kette.

Gruß
Sven

Zitat von sven

... und die dürften wegen der kleineren Radien der Getrieberäder deutlich größer sein, so daß auch die resultierende Gesamtkraft auf das Abtriebslager größer ist als der Zug an der Kette.

Stimmt. Bloss wechselt das mit jedem Gang und stützt sich je nach Lage des Getrieberades mehr auf der anderen Seite ab, so dass ich das hier jetzt lieber nicht im Detail abgehandelt habe

Übrigens: Am Wellenstummel zerrt wirklich im wesentlichen nur die Kette. Das Lager ist wieder etwas anderes.