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Wie funktioniert ein Riementrieb? (Gleitschlupf | Dehnschlupf | Zugtrum (Lasttrum) | Leertrum)
In diesem Video beschäftigen wir uns mit den Grundlagen von Riementrieben. Die Antriebsscheibe ist mit einem Motor verbunden und treibt den Riemen an. Dadurch wird die Abtriebsscheibe in Bewegung gesetzt.
Bei Riementrieben erfolgt die Kraftübertragung in der Regel reibschlüssig d.h. durch Reibungskräfte zwischen Riemen und Riemenscheibe. Sehr häufig werden Keil oder Flachriemen eingesetzt. Eine Ausnahme von der reibschlüssigen Kraftübertragung bilden Zahnriemen, bei denen die Kraftübertragung formschlüssig durch auf dem Riemen angebrachte Zähne erfolgt, die in die Riemenscheibe eingreifen.
Bei der reibschlüssigen Kraftübertragung muss der Riemen mit einer bestimmten Anpresskraft gegen die Riemenscheibe gedrückt werden. Nur so ist gewährleistet, dass die entstehende Reibungskraft groß genug ist, um ein Durchrutschen des Riemens zu verhindern.
Die im Idealfall maximal zu übertragende Kraft entspricht der maximal wirkenden Reibungskraft zwischen Riemen und Riemenscheibe. Ist die zu übertragende Kraft größer als die Reibungskraft, so dreht die Antriebsscheibe unter dem Riemen durch, beziehungsweise der Riemen rutscht über die Abtriebsscheibe. Dies wird auch als Gleitschlupf bezeichnet.
Der Riemenabschnitt in dem der Riemen stark zur treibenden Riemenscheibe hin gezogen wird und somit einer hohen Belastung ausgesetzt ist, wird auch als Zugtrum oder Lasttrum bezeichnet. Im gegenüberliegenden Riemenabschnitt bewegt sich der Riemen von der treibenden Riemenscheibe weg und wird durch deren aufschiebende Wirkung etwas entlastet. Dieser Riemenabschnitt wird Leertrum genannt.
Neben der notwendigen Riemenspannung zur Erzeugung der Anpresskraft muss auch eine ausreichende Umschlingung der Riemenscheibe vorhanden sein um den erforderlichen Kraftschluss herzustellen. Die Stärke einer solchen Umschlingung wird durch den Umschlingungswinkel beschrieben.
Zur Vergrößerung des Umschlingungswinkels können Umlenkrollen eingesetzt werden. Diese werden in der Regel in der Nähe der Riemenscheiben angeordnet um eine möglichst große Umschlingungswirkung zu erzielen.
Die Aufrechterhaltung der Riemenspannung im Betrieb kann beispielsweise durch Spannrollen erfolgen. Spannrollen dienen auch dazu starke Lastwechsel abzufangen. Außerdem werden Spannrollen bei langen Trumlängen eingesetzt um ein zu starkes Schwingen des Riemens zu verhindern.
Eine weitere Möglichkeit die erforderliche Riemenspannung zu erzeugen besteht in der Verwendung einer so genannten Spannzange. Diese besteht aus einem Hebelarm an dessen einem Ende die Spannrolle befestigt ist und die durch eine Feder auf Spannung gehalten wird.
Bei der Verwendung von sogenannten Motorspannschlitten befindet sich der gesamte Motorantrieb auf einem beweglichen Schlitten, der in einer fest montierten Führung läuft. Durch angebrachte Stellschrauben kann die Position des Schlittens auf der Führung verändert und damit die Riemenspannung eingestellt werden.
Eine dynamische Anpassung der Riemenspannung kann durch den Einsatz einer selbstspannenden Motorwippe erreicht werden. Dabei wird der Motor auf eine drehbar gelagerte Platte geschraubt, wobei der Schwerpunkt des Systems so ausgelegt wird, dass die Platte mit dem Motor nach hinten kippt. Bei einer Neigung von ca. 15 bis 20° sorgt die Motorwippe so durch ihre Gewichtskraft für eine permanente und nahezu konstante Riemenspannung.
Die im Zugtrum wirkende Kraft zieht den Riemen über die Abtriebsscheibe und dehnt ihn dabei. Es kommt zu einer Relativbewegung zwischen dem sich dehnenden Riemen und der Abtriebsscheibe und damit zu einem Gleiten des Riemens über die Scheibe.
Die abnehmende Kraft im Leertrum führt nun beim Umlauf des Riemens um die Riemenscheibe zu einer Abnahme der Dehnung beziehungsweise zu einer Schrumpfung des Riemens beim Ablaufen von der Antriebsscheibe. Dadurch kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem sich zusammenziehenden Riemen und der Antriebsscheibe und damit wieder zu einem Gleiten des Riemens über die Scheibe.
Die Gleitvorgänge des Riemens auf den Riemenscheiben durch Dehnung und Schrumpfung werden allgemein auch als Dehnschlupf bezeichnet. Die eigentliche Kraftübertragung findet in diesen Gleitzonen statt und unterliegt damit der Gleitreibung und nicht der Haftreibung.
00:00 Funktionsweise
00:37 Kraftübertragung
01:51 Zugtrum und Leertrum
03:27 Umschlingung (Umschlingungswinkel)
04:23 Vergrößerung des Umschlingungswinkels durch Umlenkrollen
06:16 Warum muss die Riemenspannung aufrechterhalten werden?
06:58 Exzenterspannrolle
07:48 Spannzange
08:21 Motorschlitten
08:53 Motorwippe
09:19 Schlupf
11:12 Gleit- und Haftzonen
13:04 Warum dürfen Riemenscheiben nicht zu rauh sein?
14:18 Eulersche Seilreibungsgleichung
15:34 Geschwindigkeitsverlust durch Dehnschlupf
16:37 Leistungsverlust durch Dehnschlupf
17:22 Umfangskraft
19:11 Übersetzungsverhältnis, Drehmoment und Drehzahl
21:45 Vorteile von Riementrieben
24:03 Nachteile von Riementrieben
Переглядів: 167

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КОМЕНТАРІ

  • @atharvinamdar1995
    @atharvinamdar1995 12 годин тому

    Much better explanation ✨

  • @Martin07031
    @Martin07031 22 години тому

    Another great video. Do you have any plans to make videos about chain drives or ball screws or trapesoidal screws?

    • @tec-science
      @tec-science 22 години тому

      Thank you. Not yet, but I keep it in mind.

  • @Zyzz-xj7se
    @Zyzz-xj7se День тому

    👍👍👍

  • @gowthammurali1224
    @gowthammurali1224 2 дні тому

    Great pictorial representation..Salute for your effort...Thank you!

    • @tec-science
      @tec-science 2 дні тому

      Thank you for the appreciation 🙏🏽

  • @dexgen4809
    @dexgen4809 2 дні тому

    With the blue coin on the outside of the gold one, the circumference is now increased by one, and so the blue coin can make 4 rotations (3+1]. But put the blue coin inside of the gold coin, and the gold coin now becomes the circumference that "matters". 3. Ergo, the blue coin rotates inside 3 times. It's extremely simple once you understand it

  • @johnpauldike3542
    @johnpauldike3542 4 дні тому

    Hi kommen evtl. noch irgendwann eine playlist zu aero?

    • @tec-science
      @tec-science 4 дні тому

      Was genau meinst du mit Aero?

  • @Martin07031
    @Martin07031 4 дні тому

    This is the best video of this sort I have ever seen. I highly value the effort put into your videos. Keep up the good work!

  • @rstoick2478
    @rstoick2478 5 днів тому

    Best simulation I’ve seen yet. 😊 Picture = thousand words. Love the pointer hand. ❤ But please … slow down!

    • @tec-science
      @tec-science 2 дні тому

      Thank you very much for the appreciation 🙏🏽

  • @diesel6072
    @diesel6072 5 днів тому

    By far, one of the Weibull tutorials online. I highly appreciate you doing "from scratch" derivations and using example data. Excellent job.

    • @tec-science
      @tec-science 2 дні тому

      Thank you very much for your kind words

  • @TheCitrusss
    @TheCitrusss 6 днів тому

    the most meaningful and complete lecture on the involute gears, period. thank you for your work!

  • @cookiemaria780
    @cookiemaria780 7 днів тому

    Really wonderful video! This helps us university students so much you cannot imagine! Your entire channel is so great! Thank you! I look forward to more materials science videos!

    • @tec-science
      @tec-science 6 днів тому

      Thank you very much for your kind words

  • @stefanebinger5536
    @stefanebinger5536 7 днів тому

    Sehr gut erklärt.

  • @tacticalmistress
    @tacticalmistress 7 днів тому

    That was actually a great video.

  • @anokata9231
    @anokata9231 9 днів тому

    Vielen Dank für die tollen Videos! Das hilft mir wirklich sehr den Stoff aus der Vorlesung zu verinnerlichen. Das macht das lernen wirklich angenehmer. Vielen Dank nochmals für ihre tolle Arbeit:)

  • @k.k.skesava7561
    @k.k.skesava7561 10 днів тому

    i found the data u gave fascinating. like the 2 bar of max pressure in pressure cooker ... rasies the boiling point of water to 120 degrees C. and pressure of 0.023 bar bring it down to 20 degrees C....

  • @sherzaminabdurasulov5668
    @sherzaminabdurasulov5668 16 днів тому

    Thanks for video

  • @IkarimTheCreature
    @IkarimTheCreature 16 днів тому

    Welcher Fall gilt denn nun genau für Fahrradketten, die auf den ersten Blick ja auch nur flexible Triebstangen sind?

    • @tec-science
      @tec-science 16 днів тому

      Tatsächlich werden als Triebstangen häufig auch Ketten genutzt. Diese werden aber weiterhin tangential in einer Linie am Zahnrad vorbeigeführt. Es findet als weiterhin ein Abwälzen von Kette und Zahnrad statt. Anders sieht dies bei klassischen Fahrradketten aus. Dort findet kein Abwälzen statt, sondern ein Umschlingen. Deshalb haben die Zähne von Kettenrädern auch keine Zykloidenform., sondern bestehen aus zwei Kreissegmenten die im Übergangsbereich einen Flankenwinkel von 15° oder 19° aufweisen (DIN 8196).

  • @broda680
    @broda680 17 днів тому

    Fantastisches Video, mache gerade ein Projekt in Maschinenelemente und es war ein Albtraum die ganzen Begriffe und was sie bedeuten zu verstehen. Mit diesem Video ist es easy verständlich. You are doing gods work my friend :D danke

    • @tec-science
      @tec-science 17 днів тому

      Vielen Dank, das freut mich. Dann hat das Video ja seinen Zweck erfüllt!

  • @junaedahamed1508
    @junaedahamed1508 17 днів тому

    It's very tremendous 😮(love from Bangladesh)

  • @fooziyong6957
    @fooziyong6957 19 днів тому

    May I ask whether uneven surface is suitable for this hardness testing also ? Thank you

    • @tec-science
      @tec-science 17 днів тому

      I don't think that it is suitable because you don't get valid and comparable results

  • @landvermesser157
    @landvermesser157 21 день тому

    Danke fürs hochladen

  • @varunahlawat169
    @varunahlawat169 22 дні тому

    Wait what! Where are the views This was the best video on cycloidal drive that I've ever seen (seen a lot of them)

    • @tec-science
      @tec-science 21 день тому

      Thank you very much. I appreciate your comment. 🙏🏽

  • @shrecrack9628
    @shrecrack9628 23 дні тому

    Vielen Dank für die videos obwohl ich kaum Hoffnung für den test habe. Geben mir diese videos ein wenig Hoffnung.

  • @IkarimTheCreature
    @IkarimTheCreature 24 дні тому

    Das war wieder ein sehr schönes Video! Danke, dass Sie sich die Zeit dafür nehmen, uns Pöbeln ein wenig die Mystik hinter den verschiedenen Zahnrädern zu nehmen. Das ist wirklich keine Selbstverständlichkeit, vorallem, weil die Videos vergleichsweise wenig angeklickt werden. Vielleicht fehlen den Videos das Short-Format mit Subway Surfers unterhalb des Contents. Spaß bei Seite, ich bin wirklich froh, dass es Menschen gibt, die sich noch die Mühe machen, mittels Video Dinge anschaulich zu machen, für die ein Buch Seitenweise trockene Gleichungen und Erklärungen braucht. Gibt es eine Möglichkeit den Kanal finanziell zu unterstützen? PS: Nächstes Video ist also zum Thema "Hätte, hätte, Fahrradkette"?

    • @tec-science
      @tec-science 23 дні тому

      Vielen Dank für Dein Feedback, freut mich wenn Dir das Video gefällt. Den Kanal betreibe ich tatsächlich einfach nur aus "Hobby", da es mir Spaß macht Animationen zu erstellen und komplexe Dinge dadurch einfach(er) erklären zu können. Die wenigen Klicks resultieren wahrscheinlich daher, dass der Inhalt nicht gerade Mainstream ist, sondern doch eher sehr speziell. Aber mal schauen wie sich der Kanal noch entwickelt, eine Monetarisierung lohnt sich ohnehin nicht. Aber wie gesagt ist auch nicht das Ziel, dann wäre es ja kein Hobby mehr.

  • @neilmenon8943
    @neilmenon8943 25 днів тому

    Could you do a similar video on the Dormant weibull equation.

    • @tec-science
      @tec-science 17 днів тому

      I'll add it to my to-do list, but I have other projects to do at the moment.

  • @sickpuppet
    @sickpuppet 26 днів тому

    Klar und deutlich erzählt :)

  • @ceyhunk.bayroglu851
    @ceyhunk.bayroglu851 28 днів тому

    Hallo, ist das Thema mit diesem Video abgeschlossen oder sind auf dem Weg noch andere Videos, die sich mit Evolventenverzahnungen befassen?

    • @tec-science
      @tec-science 28 днів тому

      Vorerst hätte ich das Thema mit diesem Video abgeschlossen (warum, fehlt Dir noch etwas?). Aktuell bin ich an der Zykloidenverzahnung, deren Spezialfall ja die Evolventenverzahnung ist.

  • @waterfallz3768
    @waterfallz3768 29 днів тому

    gutes Video zur Veranschaulichung der Studieninhalte( Chemie- Metallstruktur)

  • @IdurTrenhel
    @IdurTrenhel Місяць тому

    Gute Arbeit

  • @dennisertandy
    @dennisertandy Місяць тому

    nice

  • @adrian_zombturtle148
    @adrian_zombturtle148 Місяць тому

    I know they make a 3 speed with a coaster break, any one know if the break drum was in the video ?

  • @engintemel662
    @engintemel662 Місяць тому

    Perfect concept to teach tensile, thanks

    • @tec-science
      @tec-science Місяць тому

      Thank you for the appreciation

  • @jonathaneves
    @jonathaneves Місяць тому

    Thank you 👍

  • @eyyayy9525
    @eyyayy9525 Місяць тому

    Can i reach the sketch dimensions

  • @sprite522
    @sprite522 Місяць тому

    Great video ! what software did you use to make the animation of the belt pulley and the motor?

    • @tec-science
      @tec-science Місяць тому

      I use Blender for the animations

  • @frank-thomasnurnberg7973
    @frank-thomasnurnberg7973 Місяць тому

    sehr schöne Beispiele ! Toll gemacht !

  • @erbyghazar7372
    @erbyghazar7372 Місяць тому

    So ein perfektes Video. Mega...

  • @learnNX
    @learnNX Місяць тому

    Sehr anschaulich, danke für die Mühe!

  • @bobafett4617
    @bobafett4617 Місяць тому

    Die mechanische Stimme ist etwas gewöhnungsbedürftig, aber die Erklärung ist durchaus gut! Hilft beim Lernen für die Werkstoffkunde-Arbeit, und das besser als die Erklärungen des Lehrers! :)

    • @tec-science
      @tec-science Місяць тому

      Danke fürs Feedback! Die neuen Videos sind mit einer "angenehmeren" Stimme wie ich finde. Ich hoffe bald wird es keinen Unterschied mehr zu einer "echten" Stimme geben.

  • @sabrinaknollgodoyilha1480
    @sabrinaknollgodoyilha1480 Місяць тому

    Nice explanation. Are there any limitations in this test?

  • @Machensachen57
    @Machensachen57 Місяць тому

    Ganz, ganz grossartiges Video. Höchste Qualität! Vielen Dank

  • @biplabbala8966
    @biplabbala8966 Місяць тому

    Great work! Thank you so much! ❤

  • @duaezehra.
    @duaezehra. Місяць тому

    its so helpful, thnakyouuuu

  • @lincoln069
    @lincoln069 Місяць тому

    So can we reverse the drive by using multi starts worm ? 6:34

    • @tec-science
      @tec-science Місяць тому

      Theoretically yes, but worm drives should not be operated in this way.

  • @ivoryas1696
    @ivoryas1696 Місяць тому

    Neat. 👍🏾

  • @coolljoshh_18
    @coolljoshh_18 Місяць тому

    Wonderful video🎉

  • @Ghostalitta
    @Ghostalitta Місяць тому

    Where have you been all this time, very intuitive and easy to understand!

  • @michaeltamajong2988
    @michaeltamajong2988 Місяць тому

    "But now comes a crucial point. If we consider the gas as a kind of coherent mass, a so called continuum, then within the time period dt, the total number of molecules Nx in the collision volume would have changed their momentum exactly once each by the given amount. Thus, if we consider the total impulse of all molecules in the collision volume and therefore the total force these molecules exert on the piston, then both times are indeed identical." I have no idea what that means and how that conclusion is made.

    • @tec-science
      @tec-science Місяць тому

      The formula for the force F at minute 09:00 refers to the force resulting from the collision of a single particle. The time ∆tc is the duration of this collision with the piston (i.e. the time that the particle is in contact with the piston during the collision). This collision time is very short. The time duration ∆t in the formula for the number of particles Nx, on the other hand, is an arbitrary time duration within which the number of particles Nx can be found in the collision volume Vc marked in yellow. The durations ∆tc and ∆t therefore initially have nothing to do with each other. However, if we now consider the entire collision processes of the individual particles in the collision volume, which hit the piston continuously within the time ∆t ("continuum"), the entire change in momentum of the gas takes place within the time ∆t. This is then equivalent to the collision time ∆tc. Conclusion: If the force of the individual particle is multiplied by the total number of particles hitting the piston (see minute 09:16), then (and only then) the collision duration ∆tc is equal to ∆t.

  • @saahildhawan6127
    @saahildhawan6127 Місяць тому

    Brilliant video!

  • @ericpetrin332
    @ericpetrin332 Місяць тому

    Diese Videos sind wirklich sehr gut und auch sehr verständlich und anschaulich. Das hilft sehr beim Lernen in Kombination mit Literatur.