dummies
 
 

Suchen und Finden

Titel

Autor/Verlag

Inhaltsverzeichnis

Nur ebooks mit Firmenlizenz anzeigen:

 

Taschenbuch der Antriebstechnik

von: Horst Haberhauer, Manfred Kaczmarek

Carl Hanser Fachbuchverlag, 2014

ISBN: 9783446434264 , 429 Seiten

Format: PDF, OL

Kopierschutz: Wasserzeichen

Windows PC,Mac OSX,Windows PC,Mac OSX Apple iPad, Android Tablet PC's Online-Lesen für: Windows PC,Mac OSX,Linux

Preis: 23,99 EUR

Exemplaranzahl:  Preisstaffel

Für Firmen: Nutzung über Internet und Intranet (ab 2 Exemplaren) freigegeben

Derzeit können über den Shop maximal 500 Exemplare bestellt werden. Benötigen Sie mehr Exemplare, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.


Mehr zum Inhalt

Taschenbuch der Antriebstechnik


 

Vorwort

8

Inhaltsverzeichnis

10

1 Einleitung

18

1.1 Historie

18

1.2 Antriebstechnik heute

21

1.2.1 Elektrische Antriebstechnik

21

1.2.2 Hydraulische Antriebe

24

1.2.3 Pneumatische Antriebe

25

1.2.4 Resümee zur Antriebsauslegung

25

2 Antriebssystem

27

2.1 Definition

27

2.2 Aufgaben

29

2.3 Arbeitsmaschinen

30

2.4 Bewegungsgleichungen

31

2.4.1 Kenngrößen des Bewegungsablaufes

31

2.4.2 Kräfte, Momente und Leistung

32

2.4.3 Beschleunigungskräfte und -momente

33

2.4.4 Anlaufzeit

34

3 Antriebe

36

3.1 Elektrische Antriebe

36

3.1.1 Gleichstrommotor

41

3.1.1.1 Übersicht

41

3.1.1.2 Gleichstrommaschine

42

3.1.1.3 Arbeitsprinzip und Aufbau

43

3.1.1.4 Vorteile des Motors

44

3.1.1.5 Betriebskennlinien

44

3.1.1.6 Kleinantriebe

46

3.1.2 Synchronmotor

47

3.1.2.1 Übersicht

47

3.1.2.2 Aufbau und Funktionsweise

48

3.1.2.3 Betriebsverhalten

49

3.1.2.4 Bürstenlose Gleichstrommaschine

52

3.1.3 Asynchronmotor

53

3.1.3.1 Übersicht

53

3.1.3.2 Aufbau und Funktionsweise

54

3.1.3.3 Einphasen-Asynchronmaschine

58

3.1.4 Schrittmotor

58

3.1.4.1 Übersicht

58

3.1.4.2 Ausführungen

59

3.1.4.3 Betriebsarten

61

3.1.4.4 Betriebskennlinien

62

3.1.5 Direktantriebe

63

3.1.5.1 Übersicht

63

3.1.5.2 Drehende Direktantriebe

64

3.1.5.3 Direkte Linearantriebe

65

3.1.5.4 Direktantriebe für sehr kleine Wege

69

3.2 Pneumatische Antriebe

70

3.2.1 Übersicht

70

3.2.1.1 Vorteile von pneumatischen Antrieben

72

3.2.1.2 Nachteile von pneumatischen Antrieben

73

3.2.1.3 Drucklufterzeugung, Verteilung und Aufbereitung

74

3.2.1.4 Ventile und Ventilinseln

74

3.2.1.5 Sensorik

75

3.2.2 Pneumatische Rotationsantriebe

76

3.2.3 Schwenkantrieb

77

3.2.4 Zylinderantrieb

78

3.2.5 Pneumatischer Muskel

80

3.2.6 Bewegungssteuerung von pneumatischen Antrieben

81

3.2.6.1 Schaltpneumatik

81

3.2.6.2 Servopneumatik

82

3.3 Hydromotor

84

3.3.1 Pumpe – Motor

84

3.3.1.1 Hydrostatische Leistungsübertragung

84

3.3.1.2 Verdrängerprinzipien

85

3.3.1.3 Hydrosystem

88

3.3.2 Schwenkmotor

90

3.3.3 Hydrozylinder

92

4 Kupplungen und Bremsen

96

4.1 Starre Kupplungen

98

4.1.1 Kraftschlüssige Kupplungen

99

4.1.1.1 Scheibenkupplung

99

4.1.1.2 Spannelementkupplung

100

4.1.1.3 Schalenkupplung

101

4.1.2 Formschlüssige Kupplungen

102

4.1.2.1 Schalenkupplung

102

4.1.2.2 Stirnverzahnung

103

4.2 Ausgleichskupplungen

104

4.2.1 Bogenzahnkupplung

106

4.2.1.1 Besonderheiten der Bogenzahnkupplung

107

4.2.1.2 Eigenschaften der Bogenzahnkupplung

109

4.2.1.3 Varianten der Bogenzahnkupplung

109

4.2.2 Kreuzscheibenkupplung (Oldham-Kupplung)

110

4.2.2.1 Kinematik der Kreuzscheibenkupplung

111

4.2.2.2 Eigenschaften der Kreuzscheibenkupplung

112

4.2.3 Ringspann-Ausgleichskupplung

112

4.2.4 Gelenke und Gelenkwellen

113

4.2.4.1 Kreuzgelenk

114

4.2.4.2 Doppelkreuzgelenk

116

4.2.4.3 Gleichlaufgelenke

117

4.2.4.4 Gleichlauf-Festgelenke

117

4.2.4.5 Gleichlauf-Verschiebegelenke

119

4.2.5 Parallelkurbelkupplung

120

4.2.5.1 Kinematik der Parallelkurbelkupplung

120

4.2.5.2 Eigenschaften der Parallelkurbelkupplung

121

4.3 Elastische Kupplungen

122

4.3.1 Metallelastische Kupplungen

129

4.3.1.1 Eigenschaften metallelastischer Kupplungen

130

4.3.1.2 Beispiele für metallelastische Kupplungen

130

4.3.2 Elastomerkupplungen

133

4.3.2.1 Eigenschaften von Elastomerkupplungen

134

4.3.2.2 Werkstoffe für Elastomerkupplungen

134

4.3.2.3 Beispiele für Elastomerkupplungen

135

4.3.2.4 Hinweise für die Auswahl von Elastomerkupplungen

139

4.3.3 Luftfederkupplung

140

4.4 Formschlüssige Schaltkupplungen

141

4.4.1 Ziehkeilkupplungen

142

4.4.2 Klauenkupplungen

143

4.4.3 Zahnkupplungen

145

4.5 Kraftschlüssige Schaltkupplungen

148

4.5.1 Backen- und Bandkupplungen

155

4.5.2 Kegelkupplungen

157

4.5.3 Einscheibenkupplungen

159

4.5.4 Lamellenkupplungen

161

4.6 Überlastkupplungen

163

4.6.1 Entwicklung der Überlastkupplungstechnik

163

4.6.2 Wirkungsweise von Überlastkupplungen (Sicherheitskupplungen)

164

4.6.3 Bauformen

165

4.6.3.1 Rutschkupplung

165

4.6.3.2 Brechbolzenkupplung

167

4.6.3.3 Überlastkupplung (mechanische Sicherheitskupplung)

169

4.6.3.4 Durchrastkupplung (Kugelrastkupplung)

169

4.6.3.5 Winkelsynchronkupplung (Wiedereinrastung nach 360°)

171

4.6.3.6 Gesperrte Kupplung

171

4.6.3.7 Freischaltende Kupplung

171

4.6.3.8 Auslegung von Überlastkupplungen

173

4.6.3.9 Permanentmagnetkupplung

173

4.6.3.10 Synchronkupplung

174

4.6.3.11 Hysteresekupplung

174

4.7 Anlaufkupplungen

176

4.7.1 Fliehkraftkupplungen

177

4.7.1.1 Fliehkörperkupplungen

178

4.7.1.2 Füllkörperkupplungen

181

4.7.2 Hydrodynamische Kupplungen und Bremsen

182

4.7.2.1 Übertragungsverhalten hydrodynamischer Kupplungen

184

4.7.2.2 Hydrodynamische Kupplung als Anfahr- und Sicherheitskupplung

186

4.7.2.3 Hydrodynamische Bremse

190

4.8 Freilaufkupplungen

191

4.8.1 Bauformen und Funktionsweise

192

4.8.2 Allgemeines Funktionskriterium für Freiläufe

194

4.8.3 Aufbau von Freilaufkupplungen

195

4.8.3.1 Klemmrollenfreilauf

195

4.8.3.2 Klemmkörperfreilauf

196

4.8.3.3 Arten von Anfederungen

197

4.8.4 Schmierung

199

4.8.5 Einteilung aus industrieller Sicht

199

4.8.6 Vor- und Nachteile verschiedener Freilaufbauformen

201

4.8.7 Einsatzgebiete und Anwendungsbeispiele

202

4.9 Bremsen

204

4.9.1 Backenbremsen

205

4.9.2 Scheibenbremsen

206

4.9.3 Lamellenbremsen

212

4.9.3.1 Funktion und Anwendung – Überblick

212

4.9.3.2 Dimensionierung von Lamellenbremsen

215

5 Getriebe

227

5.1 Getriebe mit konstanter Übersetzung

229

5.1.1 Rädergetriebe

229

5.1.1.1 Stirnradgetriebe

231

5.1.1.2 Winkelgetriebe

237

5.1.1.3 Planetengetriebe

247

5.1.1.4 Exzentrische Umlaufgetriebe

262

5.1.2 Zugmittelgetriebe

265

5.1.2.1 Riemen

267

5.1.2.2 Dimensionierung der Riemengetriebe

270

5.1.2.3 Ketten

273

5.1.2.4 Dimensionierung der Kettengetriebe

274

5.1.3 Hubgetriebe

276

5.1.3.1 Spindel-Hubgetriebe

277

5.1.3.2 Zahnstangen-Hubgetriebe

289

5.1.3.3 Schubketten-Hubgetriebe

290

5.1.3.4 Zugmittel-Hubgetriebe

291

5.2 Getriebe mit veränderlicher Übersetzung

293

5.2.1 Rädergetriebe

293

5.2.1.1 Schalten ohne Last

297

5.2.1.2 Schalten mit Last

301

5.2.2 Reibradgetriebe

303

5.2.3 Stufenlose Getriebe mit Leistungsverzweigung

305

5.3 Fluidgetriebe

307

5.3.1 Hydrostatische Getriebe

307

5.3.1.1 Aufbau

307

5.3.1.2 Berechnungsgrundlagen

309

5.3.1.3 Bauformen und Anwendungsbeispiele

311

5.3.1.4 Hydrostatischer Fahrantrieb

312

5.3.2 Hydrodynamische Getriebe

316

5.3.2.1 Übertragungsverhalten hydrodynamischer Getriebe

317

5.3.2.2 Hydrodynamische Getriebe in mobilen Anwendungen

321

5.3.2.3 Hydrodynamische Getriebe in stationären Anwendungen

323

6 Messsysteme für E-Antriebe

328

6.1 Einleitung

328

6.2 Messsysteme

329

6.3 Messsignale

332

6.4 Einsatz der Geber

336

6.5 Arbeitsweise

338

6.5.1 Tachogenerator

338

6.5.2 Resolver

339

6.5.3 Inkrementelle Impulsgeber

339

6.5.4 Sinus-Cosinus-Geber

340

6.5.5 Absolutwertgeber

341

6.5.6 Drehgeber auf Hall-Effekt-Basis

343

6.5.7 TTL-Geber

344

6.5.8 HTL-Geber

344

6.5.8.1 Geberausführungen

344

6.5.8.2 Signalgewinnung

346

6.6 Sondermessungen

347

7 Stromrichter für die Antriebstechnik

350

7.1 Aufbau und Betrieb

350

7.2 Elektronische Schalter (Ventile)

351

7.2.1 Dioden

351

7.2.2 Thyristoren

352

7.2.3 Transistoren

352

7.2.4 Schutz und Kühlung von Halbleiterschaltern

353

7.3 Stromrichter für Antriebe

354

7.3.1 Spannungseinstellung

355

7.3.2 Netzgeführte Stromrichter

355

7.3.3 Selbstgeführte Gleichstromsteller

357

7.3.4 Wechselstromsteller – Sanftanlaufgerät

358

7.3.5 Frequenzumrichter – Übersicht

360

7.3.5.1 Frequenzumrichter (Hardware)

361

7.3.5.2 Wechselrichter MSR

363

7.3.5.3 Netzgleichrichter und Netzrückwirkungen

364

7.3.5.4 Energierichtung und Bremsenergie

365

7.3.5.5 Bauformen

367

7.3.5.6 Betrieb und Software

367

7.3.5.7 Steuerung des Drehfeldmotors

368

7.3.5.8 Regelung – Drehmoment

369

7.3.5.9 Integrierte Sicherheitsfunktionen

371

7.3.5.10 Automatisierungssysteme – Leitsystem

372

7.3.5.11 Motion Control

373

7.3.5.12 Was ist EMV?

373

7.3.5.13 Umrichter-Auswahl

374

7.5.3.14 Drehspannungserzeugung

374

8 Energieeffizienz

377

8.1 Einleitung

377

8.2 Forderungen an die Antriebe

378

8.3 Sparsamer Energieeinsatz

380

8.4 Nutzung der Bremsenergie

380

8.4.1 Rückspeisung ins Netz

380

8.4.2 Energieaustausch zwischen Antrieben (DC-Schiene)

381

8.4.3 Energiespeicherung in einem Kondensator

381

8.5 Energiesparmotoren

381

8.6 IE-Klassen

383

8.7 Geführte Rampen bei Hoch- und Bremslauf

383

8.8 Stoffmengenregelung

384

8.9 Energiesparkennlinie am Umrichter

386

8.10 Getriebe mit hohem Wirkungsgrad und Leichtlaufölen

387

8.11 Energy-Monitoring-System und Energierückgewinnung

387

8.12 Checkliste zur Energieeinsparung:

389

9 Anwendungen

391

9.1 Solartracker-Positionierung mit Getriebemotoren

391

9.1.1 Einleitung

391

9.1.2 Mechanische Konstruktion

392

9.1.3 Antriebstechnik

393

9.1.4 Nachführung

395

9.2 Servogetriebe in der Lebensmittelbranche

396

9.2.1 Einleitung

396

9.2.2 Sauberer Schnitt mit Ultraschall

397

9.2.3 Anlagenkonstruktion

398

9.2.4 Großes Handlingsportal

399

9.2.5 Hygieneanforderungen

401

9.2.6 Umrichter mit integrierter Steuerung

402

9.3 Industriegetriebe für Turbinenschweißanlagen

403

9.3.1 Einleitung

403

9.3.2 Positionierung großer Massen

404

9.3.3 Leistungsstarke Antriebstechnik

406

9.3.4 Bequeme Anlagensteuerung

407

9.4 Hydrostatischer Antrieb

408

9.4.1 Leistungsverzweigung

408

9.4.2 Drehzahlentkoppelter Antrieb

412

9.5 Automatisierungstechnik an Druckmaschinen

414

9.5.1 Automationstechnik

414

9.5.1.1 Antriebstechnik

415

9.5.1.2 Steuerungstechnik

417

9.5.2 Elektronische Welle

418

9.5.3 Prozessregler

419

9.5.4 Trends in der Automatisierung

419

Sachwortverzeichnis

422