1. Reibungsringkupplung
Beschreiben Sie vollständig die Wirkungsweise der dargestellten Reibungsringkupplung mit Doppelkegel
2. Scheibenkupplung
Ein E-Motor treibt über eine Scheibenkupplung nach DIN 116 eine Seiltrommel an. Die Seitenwände der Seiltrommel haben einen Durchmesser von 360 mm. Der äußere Durchmesser der Trommel beträgt 280 mm und der Innendurchmesser 240 mm. Das Lastmoment beträgt 630 Nm. Das Massenträgheitsmoment der Lastseite setzt sich zusammen aus der Seiltrommel mit einer Masse von 120 kg (Seitenwände 40 kg, Hohlzylinder 80 kg) und weiteren Maschinenteilen, deren Massenträgheitsmoment mit 0,45 kg m² angenommen wird. Die Massen beschleunigen unter Last in 4 s auf eine Drehzahl von 180 1/min. Der Anlauf ist als schwer und die Belastung mit Volllast, stoßfrei, anzunehmen. Die tägliche Betriebsdauer beträgt ca. 12 h.
a) Berechnen Sie das von der Kupplung aufzunehmende Drehmoment MK.
b) Wählen Sie eine geeignete Kupplung aus.
3. Bremse
Beschreiben Sie die Wirkungsweise der Industrie-Scheibenbremse nach Abb. 2.5 a, Kapitel 2.2.2
4. Drehfeder
Der abgebildete Deckel mit einer Gewichtskraft von FG = 40 N wird durch Magnete in der waagerechten Position gehalten. Nach Abschalten der Magneten sollen zwei Drehfedern den Deckel um 110° (α = 20°) anheben. Der Durchmesser der Scharnierachse beträgt 16 mm und der Hebelarm l2 = 200 mm. Die Belastung der Feder ist überwiegend ruhend. Drahtsorte: X10CrNi18-8 (Mindestwert für Rm).
a) Berechnen Sie den Drahtdurchmesser d (Mittelwert für Di) und wählen Sie einen auszuführenden Durchmesser.
b) Wird die zulässige Spannung eingehalten?
c) Legen Sie den Windungsdurchmesser über den berechneten Wert für Di fest und runden Sie das Ergebnis sinnvoll auf.
d) Ermitteln Sie die Anzahl der federnden Windungen.
5. Zugfeder
Eine Zugfeder nach Abb. 3.18 b) wird durch eine Zugkraft von 300 N belastet. Aus konstruktiven Gründen soll der Außendurchmesser der Zugfeder 40 mm nicht überschreiten. Der Federweg beträgt 50 mm.
a) Berechnen Sie den Drahtdurchmesser und wählen Sie einen auszuführenden Durchmesser nach Tab. 3.5. Der geschätzte Drahtdurchmesser wird zunächst mit 4 mm angenommen.
b) Legen Sie den Windungsdurchmesser fest.
c) Ermitteln Sie rechnerisch die Anzahl der federnden Windungen.
d) Nennen Sie einen geeigneten Federwerkstoff
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