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Kinematische Untersuchungen an Rollenkettentrieben mit Kettenführung

Dörsam, Edgar:
Kinematische Untersuchungen an Rollenkettentrieben mit Kettenführung.
Fortschritt-Berichte Reihe 1 Nr. 250 . VDI-Verlag, Düsseldorf , Darmstadt . ISBN 3-18-325001-2
[Book], (1995)

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Item Type: Book
Title: Kinematische Untersuchungen an Rollenkettentrieben mit Kettenführung
Language: German
Abstract:

Rollenketten werden heute bei neueren Anwendungen zunehmend als integraler Bestandteil von Maschinen und Anlagen eingesetzt. Die Verwendung von Kettenführungen verändert dabei das kinematische und dynamische Verhalten des Kettentriebs, so daß diese bei einer Untersuchung und Analyse berücksichtigt werden müssen. Da sich solche ettenanwendungen mit den bisher gebräuchlichen Begriffen des Zweiradkettentriebs nicht mehr vollständig beschreiben lassen, ist es notwendig, neue Begriffe einzuführen. Insbesondere wird vorgeschlagen, solche Kettentriebe als "Kettensysteme" (bestehend aus Kette, Kettenrad und Kettenführung) zu bezeichnen. Mit steigender Maschinengeschwindigkeit und dem Wunsch nach höherer Zuverlässigkeit sind die Anforderungen an die Kettensysteme hinsichtlich des kinematisch/dynamischen Verhaltens in den letzten Jahren immer anspruchsvoller geworden. Ein großes Hindernis bei der Neu- und Weiterentwicklung von Kettensystemen ist allerdings der Umstand, daß die Kettenanwender bei der konstruktiven Gestaltung nicht auf ein allgemein zugängliches Know-how solcher Kettensysteme zurückgreifen können. Ziel dieser Arbeit ist es, die Kinematik "geführter Kettentriebe" zu beschreiben und den Einfluß verschiedener Parameter darzustellen. Damit wird ein Beitrag zur Beschreibung des kinematisch/dynamischen Verhaltens von geführten Kettentrieben geliefert, auf deren Grundlage das dynamische Verhalten konkret ausgeführter Kettentrieben untersucht werden kann. Mittels theoretischer Betrachtungen werden für Kettentriebe mit gerader Führung über eine Modellbildung und kinematische Ersatzgetriebe die Beziehungen zwischen dem Drehwinkel des Kettenrades und der in der Führung befindlichen Teile der Kette hergeleitet. Mit diesen Gleichungen können der von der Kette zurückgelegte Weg, deren Geschwindigkeit und Beschleunigung in Abhängigkeit vom Drehwinkel für nahezu beliebige Anordnungen der Führung analytisch berechnet werden. Anhand einiger kinematischer Kenngrößen (Ungleichförmigkeitsgrad, Aufschlaggeschwindigkeit, ...) kann gezeigt werden, daß die Tangentenanordnung sehr viele Vorteile aufweist. Hierbei wird die Führung so montiert, daß die Kette in Richtung der Tangente auf den Teilkreis des Kettenrades zuläuft. Am günstigsten ist es, wenn die Kette auch tatsächlich tangential in das Kettenrad einläuft (Tangenteneinlauf); dazu muß die Führung bis in das Kettenrad hineinreichen, wozu die Breite des Kettenrades reduziert werden muß. Ist bei Tangentenanordnung die Führung mehr als drei Kettenteilungen vom Teilkreis entfernt, dann entsprechen die kinematischen Verhältnisse in etwa denen des ungeführten Kettentriebs. Für Kettentriebe mit gekrümmten Führungen wird neben einem analytischen Berechnungsansatz auch eine iterative Vorgehensweise vorgestellt. Die experimentellen Untersuchungen an einem Kettentrieb (1"-Rollenkette DIN 8187) mit gerader Führung bestätigen im wesentlichen die theoretischen Ergebnisse. Durch eine Messung der Drehwinkel an beiden Kettenrädern konnte der Phasenwinkel des Kettentriebs bestimmt werden. Es zeigte sich, daß der Verlauf des Phasenwinkels mit der theoretischen Vorhersage übereinstimmt. Die gemessenen Phasenwinkel sind jedoch im allgemeinen größer als die berechneten Phasenwinkel, so daß diese die in der Praxis günstigenfalls anzutreffenden Werte darstellen. Beim Tangenteneinlauf konnte auch der weitaus höchste Wirkungsgrad festgestellt werden, der über zwei Drehmomentmeßwellen in An- und Abtriebsstrang gemessen wurde.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Roller chain drives are often used in mechanical systems like bicycles, motorbikes, printing machines, packaging machines or in camshaft drives of combustion engines. A challenge is the polygonal effect which results in an unsteadily kinematic behavior. This dissertation is dealing with the kinematics of roller chain drives including a guide bar. Theoretical models are developed and compared to measurements. As a practical conclusion design rules are derived.English
Series Name: Fortschritt-Berichte Reihe 1 Nr. 250
Place of Publication: Darmstadt
Publisher: VDI-Verlag, Düsseldorf
Collation: 196 Seiten, 101 Bilder
Uncontrolled Keywords: Rollenkette, Polygoneffekt, Kinematik, Kettenführung, Druckmaschine, Verpackungsmaschine, Nockenwellenantrieb, Ungleichförmigkeitsgrad, Messungen, Gestaltung
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
roller chain, polygonal effect, polygon action, kinematic, chain guide, guide bar, printing machine, packaging machine, camshaft drive, degree of irregularity, measurement, design rulesEnglish
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering
16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Printing Science and Technology (IDD)
Date Deposited: 29 Mar 2016 06:50
Last Modified: 01 Apr 2016 07:27
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-53158
Referees: Raab, Prof. Walter and Birkhofer, Prof. Herbert
Refereed: 1 December 1994
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/5315
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