Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

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Mark82
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Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von Mark82 » 07.03.2018, 08:23

Hi,
nachdem mir hier super mit der Loslagerung geholfen wurde:

https://cncwerk.de/forum/viewtopic.php?f=3&t=1087

Und meine Konstruktion voranschreitet, habe ich nun zwei Fragen zum Zahnriemen.

Ich möchte einen HTD-3M Riemen nehmen und damit die beiden Kugelumlaufspindeln vom Portal antreiben. Da ich beim Abstand der Kugelumlaufspindeln flexibel bin, möchte ich einen Riemen montieren und dann die Kugelumlaufspindeln soweit auseinander platzieren, dass der Riemen ordentlich vorgespannt ist.

Meine 2 Fragen dazu:

1. Was ist mit Riemenlänge gemeint?
a) die Länge, wenn ich ihn durchschneide (von einem Ende zum anderen)
b) die Länge von einem Ende zum anderen, wenn der Riemen am Stück vor einem liegt (also nahezu der Abstand der Kugelumlaufspindeln bei mir).

Also angenommen meine Kugelumlaufspindeln sind 50 cm auseinander. Brauche ich dann einen 50 cm oder einen 100 cm Riemen?


2. Wie viel Zusatzweg für die Spannung des Riemens muss ich bei der Konstruktion einrechnen?
Als einfaches Beispiel:
Die Kugelumlaufspindeln sind 50 cm auseinander.
Die Pulleys haben 1/Pi cm Radius.
Die Umlenkung am Motor vernachlässigen wir (damit es einfacher wird).
Der gesamte Weg des Riemens sieht dann so aus:

-----------
( )
-----------

Die Umlauflänge ist:
gerades Stück oben = 50 cm
gerades Stück unten = 50 cm
Umfang linker Halbkreis = 1/2 x 2 r x Pi = 1 cm
Umfang rechter Halbkreis = 1 cm

Gesamtstrecke = 102 cm

Wäre ein Riemen, der insgesamt 102 cm lang ist, passend oder zu locker?
Gibts da vielleicht einen Faktor, dass man noch x % bei der Riemenlänge abziehen muss, damit er schön stramm sitzt?

soapy
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von soapy » 07.03.2018, 08:52

Hallo Mark,

ich kenne deine Konstruktion nicht, aber ich bin der Meinung, du solltest auf jeden Fall einen Riemenspanner verbauen.
Solltest du deinen Riemen mal austauschen wollen und der ist nur durch den Abstand der KUS gespannt, musst du ja die KUS demontieren. Mit Riemenspanner, da gibt es verschiedene Möglichkeiten, musst du einfach nur den Spanner lösen und kannst den Riemen abziehen.

Zu deiner ersten Frage:
Gemeint ist die Länge, wenn du ihn durchschneidest. Du kannst (das habe ich verwendet), dieses Online-Tool (http://www.zahnriemen-keilriemen.de/Ant ... chnen.html) verwenden. Einfach Zähnezahl, Profil und Achsabstand eingeben und schon spuckt er dir den richtigen Riemen dazu aus.
Für die Geometrie passt das soweit ganz gut, die Leistungsberechnung würde ich selbst durchführen und nicht darauf vertrauen.

Wie schon erwähnt, ich kenne deine Konstruktion nicht, aber aus dem anderen Thread habe ich entnommen, dass deine KUS etwas mehr als 1 Meter Gesamtlänge hat. Also täuscht es mir nicht ganz klein. Vielleicht wäre HTD-5M dann die bessere Wahl. HTD-8M ist dafür aber wieder zu groß, da brauchst du zu viel Vorspannkraft, die die KUS biegen würde.

Noch eine Kleinigkeit. Die Riemen kannst du dir sicher auf die passende Länge fertigen lassen, aber wenn du Standard-Längen haben willst, gibt es dir nur gestaffelt. Da kann der Achsabstand von der einen Riemenlänge zur nächsten auch schon mal um 2cm variieren. Deswegen mein Tipp mit dem Riemenspanner, da bist du flexibler ;)

Hoffe das konnte dir helfen.

Liebe Grüße
Philipp

Lars
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von Lars » 07.03.2018, 09:15

Du solltest vielleicht noch den Titel ändern, so muß man dann doch sehr schmunzeln angesichts deiner Fragen und Vorstellungen ;-).

Zuerst einmal: Deine Spindeln sind fest und werden zum Riemenspannen nicht mehr bewegt. Denn sie müssen zum Portal fluchten und richtig schön sauber ausgerichtet sein. Dazu hat man nur einmal Lust und möchte das wegen der Riemenspannung auch nicht mehr ändern.

Einen schönen Riemenrechner gibt es bei Mädler unter "Tools".

Mark82
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von Mark82 » 07.03.2018, 09:20

Hi Philipp,

dank dir - das hilft mir sehr.

Ich verbaue auch einen Riemenspanner, keine Sorge. Erstens wegen der (De)Montierbarkeit des Riemens und zweitens, damit ich nochmal nachspannen kann. Die KUS kann ich später nicht nach außen/innen bewegen, weil das Portal den Abstand vorgibt.

Deinen Tipp wegen der HTD-5M Riemen nehme ich gerne an.
Die KUS werden 1180 mm lang.


Nochmal zum Riemen:
Ich habe im Rechner 500 mm Achsabstand und 54 mm Durchmesser der Pulleys angegeben.
Das Tool korrigiert mir den Abstand auf 513 mm (wahrscheinlich, damit der Riemen passt) und schlägt einen Riemen mit 1195 mm Länge vor.

Wenn ich selber rechne:

513 mm Achsabstand x 2 = 1026
Halbkreis links + Halbkreis rechts = 169,65 mm
Gesamtlänge = 1195,65 mm

Das heißt für mich, dass ich den Riemen genau passend für den benötigten Weg nehme und nicht etwas zu kurz.

Ich muss für das Spannen und den Motor natürlich den korrekten Weg errechnen. Der Riemen hat nicht nur 2 gerade und 2 Halbkreisstücke, sondern hat an einem geraden Stück noch zwei "Abzweige" wie hier:

http://www.myhobby-cnc.de/wiki/lib/exe/ ... mg3827.jpg

Einen Abzweig für den Motor (damit der Umschlingungswinkel etwa 180° ist) und einen Abzweig für den Spanner.

Mark82
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von Mark82 » 07.03.2018, 09:21

Lars hat geschrieben:
07.03.2018, 09:15
Du solltest vielleicht noch den Titel ändern, so muß man dann doch sehr schmunzeln angesichts deiner Fragen und Vorstellungen ;-).
Deshalb hab ich hinter "Fortgeschrittener" ein :D gepackt.

soapy
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von soapy » 07.03.2018, 10:09

Hey Mark,

wenn du mit Umlenkrollen und noch einem angetriebenen Zahnrad arbeitest, dann kannst du das am Besten mit dem Tool, das Lars schon erwähnt hat, auslegen. http://www.maedler.de/Statisch/Tools.aspx

Da kannst du deine Geometrie genau nachbilden und bekommst die benötigte Riemenlänge berechnet.

Ich weiß jetzt nicht, ob das hier im Forum so sehr auf Gegenliebe stößt, ich schlag es dennoch mal vor (steinigt mich nicht :P ):
Wenn du den Motor auf eine verschiebbare Platte schraubst, kannst du damit den Riemen auch spannen, indem du die Platte mit dem Motor nach oben/unten verschiebst.

Mark82
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von Mark82 » 07.03.2018, 10:18

Das Tool sehe ich mir später an.
Auf jeden Fall werde ich es händisch nachrechnen.

Nochmal bitte zum Riemen:

ich würde gerne diese Kombination nehmen:

Auf den Nema23:
https://www.dold-mechatronik.de/Zahnrie ... mschrauben

Auf jede der beiden KUS (10 mm Wellenende)
https://www.dold-mechatronik.de/Zahnrie ... mschrauben

Riemen je nach Länge, die ich brauche:
https://www.dold-mechatronik.de/Zahnrie ... bis-1399mm
https://www.dold-mechatronik.de/Zahnrie ... bis-4260mm

Ich tippe, dass ich ca. 1400 mm brauche, da ich in der Breite einen Arbeitsbereich von 640 mm haben möchte.
Mit Motoraufnahme und Riemenspanner werde ich da ca. landen.

Wenn niemand was dagegen hat, nehme ich diese Kombination.

Das Verschieben des Motors ist eine einfache Methode, den Riemen zu spannen. Danke für den Tipp.

soapy
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von soapy » 07.03.2018, 14:37

Ich persönlich würde auf größere Zahnriemenräder gehen, die können mehr Drehmoment übertragen, da mehr Zähne im Eingriff sind.
Ist speziell für das Anfahren ganz gut, da du dann schneller anfahren kannst.

Schau dir in dem Tool mal an, da kannst auch eine Leistungsrechnung machen. Dann bekommst du mal ein Gefühl dafür was geht und was nicht.

Bevor du es kaufst, rechne es durch ;)

Ach und noch was, das ist bei mir grad ein Problem:
Die freie Länge zwischen den Zahnrädern ist auch etwa bei 600mm. Es gibt da bei mir einen Drehzahlbereich, den der Zahnriemen nicht mag und dann unschön anfängt zu vibrieren. Vielleicht musst du die freie Länge also auch nochmal unterstützen durch eine Spannrolle. Aber das wird sich wohl erst im Betrieb herausstellen. Nur, dass du es mal im Hinterkopf behältst.

Kann natürlich auch sein, dass ich etwas grundlegendes falsch gemacht habe. Dann dürft ihr mich jetzt gerne darauf hinweisen :dh

Jyremya
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von Jyremya » 07.03.2018, 15:14

Ich persönlich würde auf größere Zahnriemenräder gehen, die können mehr Drehmoment übertragen, da mehr Zähne im Eingriff sind.
Ist speziell für das Anfahren ganz gut, da du dann schneller anfahren kannst.
.. und man kriegt die Möglichkeit Taperlock zur Verbindung zu nutzen. Ist schöner als auf einer Welle direkt zu klemmen.

Mark82
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Re: Fortgeschrittener :D hat Frage zur Riemenlänge

Beitrag von Mark82 » 07.03.2018, 15:46

Hi,

ich möchte gerne kleine Räder nehmen, weil ich im Bauraum recht begrenzt bin.

Die Linearführung baut genau 40 mm auf.
Die Mutter der KUS ist auch 40 mm.

Von der Rotationsachse der KUS habe ich also zu einer Seite nur 20 mm bis zum ersten Profil.

Bei 22 Zähnen ist also Feierabend. Mehr geht nicht:

http://www.maedler.de/product/1643/1616 ... eite-15-mm

Außen-Ø Bordscheibe [mm] 38

Seht ihr die Größe als kritisch an?

Ich wollte noch lieber 18 Zähne nehmen...



Danke @ Philipp für den Tipp mit dem Schlagen. Ich werde darauf achten.

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