Fördertechnik Klausur - Lösungen

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Fachhochschule Merseburg Fachbereich Maschinenbau Fördertechnik Klausur - Lösungen Robotik und Handhabungstechnik Prof. Dr.-Ing. A. Merklinger Name: Datum: 13.07.05 Bearbeitungszeit: 120 Minuten 2a 2b 2c 2d Zugelassene Hilfsmittel: 1 DIN-A4-Blatt beliebigen Inhalts Seite 2/5 A a b FBr A F N Zahngesperre Backenbremse p F + F F R F F Br ΣM A = 0 = FBrb − FN b + FRa mit F R = µ FN folgt: ⎛ 0 = FBr b − FN N − ⎝ a ⎞ ( b − µ a) ⇒ FBr = F ⎜1 µ ⎟ b ⎠ b D.h. wenn ≤ µ , dann ist die Bremse gerade a selbsthemmend, denn F ≤ 0 . Scheibenbremse Pk 5kW1, 2 = = = und u F G = mit u 1, 2kN AG vm 5m s G _ zul Br Klemmgesperre, Freilauf FF 2 = qvm kg 2 = 10 25m 2 = 250N . m s Daraus folgt: AG Fu + FF = p 1, 2kN + 0, 25kN = = 85, 3mm 2 17 N mm Kegelbremse AG Mit AG = 2sd folgt für den Bolzendurchmesser: d 14, 2mm 2 s = = 2
Fachhochschule Merseburg Fachbereich Maschinenbau Fördertechnik Klausur - Lösungen Robotik und Handhabungstechnik Prof. Dr.-Ing. A. Merklinger Name: Datum: 13.07.05 Bearbeitungszeit: 120 Minuten 2e 3a Zugelassene Hilfsmittel: 1 DIN-A4-Blatt beliebigen Inhalts Seite 3/5 Stahlgelenkketten besitzen in jeder Teilung ein ausgebildetes Gelenk, üblicherweise einen Bolzen, der in der Bohrung einer Kettenlasche geführt wird. Bei Antriebsketten kann dieses Gelenk zur besseren Schmierung mit Dichtungen versehen sein (O-Ring-Ketten) und erlaubt, abhängig von Belastung und Schmierung, Kettengeschwindigkeiten bis 40m/s. Bei Lastketten ist die Gelenkfläche so klein dimensioniert, dass Bruchversagen des Bolzens etwa dann eintritt, wenn auch die Laschen der Ketten überlastet werden. Die Kettenlaschen von Stahlgelenkketten können unterschiedlichste Form haben, z.B. für die Mitnahme von Gehängen, den Antrieb von Rädern, usw.. Stahlgelenkketten sind nur in einer Richtung krümmbar. Rundstahlketten bestehen aus zu Ringen gebogenen Rundstählen, die ineinander verschlungen sind. Dementsprechend besitzen sie keine ausgebildeten Gelenke sondern die Rundstähle liegen berührend aufeinander. Diese Ketten werden auf Bruch dimensioniert und können nur kleine Kettengeschwindigkeiten ertragen. Sie sind jedoch allseitig krümmbar, also raumbeweglich. Einsatzfälle sind u.a. als Anschlagmittel und für den Transport von Grobkörnigen Gütern (Schutt, Kohle, Mist, …) 2 D I M π sn ϕkγ 4 = mit : s = 0, 75D gewählt S ϕ = 0, 32 gewählt k = 0, 89 für 5,7° Steigung γ 0, 8 t S = 3 m 2 D 3 0, 75 I M = π 0, 75Dnϕkγ S = D π nϕkγ S 4 4 3 4I M 4 ⋅50t ⋅ min m D = 3 = 3 = 0, 59m π 0, 75nϕkγ 60 minπ 0, 75⋅ 30 ⋅ 0, 32 ⋅ 0, 96 ⋅ 0, 8t 3b I g( L + H ) P M ges S = µ mit : µ = 3, 1 gewählt ergibt sich: 3 10 kg m P = 50 9, 81 2 3600s s 8 P PN = 1 , 5 η = 46, 7kW G ges ( 50m ⋅ 3, 1 + 5m) = 21, kW 3c Zur Vermeidung von Verklemmungen wird die Schnecke exzentrisch gelagert. Ein verklemmtes Korn wird beim weiteren Umlauf der Schnecke aufgrund des sich weitenden Spalts zwischen Schnecke und Trog freikommen und die Klemmung die Drehung der Schnecke nicht weiter behindern und so die benötigte Antriebsleistung nicht weiter erhöhen und den Verschleiß von Trog und Schnecke nicht weiter fördern.
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