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  #1  
Alt 29.10.2018, 13:20
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Frage Vor-, Nachteile zweistufen Getriebe?

Hallo Zäme

Kann hier bitte Jemand erklären, was die Vor- oder Nachteile von einem zwei Stufen Getriebe sind?
Habe mir kürzlich das von einem Goblin angesehen und frage mich, welche Vorteile dieses Getriebe im Vergleich zum "Direktantrieb" - also Ritzel direkt auf HZR bietet.

Danke schon mal für eure Antworten.
N-Du
(Aendu)
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  #2  
Alt 29.10.2018, 16:47
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Hoi Aendu
Bin kein Experte dazu aber da ich beides im Hangar habe kann ich folgendes sagen. Die Breite der Maschine (2 stufiges ist deutlich schmäler im Vergleich zum Durchmesser eines 1 stufiges HZR) ist sicher eine wesentlicher Vorteil. Nachteil fällt mir nur gerade ein das es mehr Teile sind (teuerer in der Rep.).
__________________
Gruss Martin
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N-Du (30.10.2018)
  #3  
Alt 29.10.2018, 17:01
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Merci Martin

Ja, das mit dem Platz ist deutlich erkennbar. Mit dem komplizierteren Aufbau könnte ich auch leben. Kann noch Jemand was zu Vor-/Nachteilen in Sachen Kraftübertragung sagen...?
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  #4  
Alt 29.10.2018, 21:10
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Getriebe

Hallo Aendu,

einer der wichtigsten Gründe ist sicherlich wie schon geschrieben, dass ein zweistufiges Getriebe deutlich kompakter baut. Allerdings braucht diese Konstruktion mehr Teile, und die Stufen müssen aufwendiger eingestellt werden - schließlich hast du zwei Übersetzungen.

Wenn man das einstufige Getriebe geschickt baut (das große Rad muss stark ausgedreht werden) kann man das einstufige Getriebe leichter bauen als das zweistufige. Allerdings muss man auch sehr genau arbeiten, sonst handelt man sich fiese Vibrationen ein.

Preislich gesehen, ist das zweistufige Getriebe meistens günstiger, da speziell das große Rad (also der Rohling) sehr preisintensiv ist und beim zweistufigen Getriebe auf Vorhandenes anderer Mechaniken zurückgegriffen werden kann.

Die Zähne am großes, einstufigen Laufrad müssen mehr Kräfte am Zahnfuss aufnehmen, dass heißt der Modul ist evtl. eine Nummer größer. Durch das Große Zahnrad sind mehr Zähne im Eingriff, so dass das Motorritzel etwas "geschont" wird. Da der große Modul Gewichtsnachteile hat, bauen viele 1-stufige Mechaniken mit einem Zahnriemen.

Gruß Markus
__________________
Bell 230 / Bell 407 / Hughes 500E / Joker 3 / AW609 (im Bau)
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Martiga (31.10.2018), N-Du (30.10.2018)
  #5  
Alt 30.10.2018, 08:09
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N-Du N-Du ist offline
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Habe noch etwas recherchiert - ist als Laie alles andere als einfach.
Jedenfalls bin ich auf diesen Satz gestossen (beschreibt einen Riemenantrieb):

Erfolgt die Kraftübertragung von der kleineren Riemenscheibe auf die größere, so erfährt diese aufgrund ihres größeren Durchmessers auch ein entsprechend größeres Drehmoment. (www.grund-wissen.de/physik).

Kann ich das nun so interpretieren:
Wenn ein "kleines" Zahnrad ein grösseres antreibt, so wirkt auf das grössere Zahnrad ein grösseres Drehmoment. Bei einem zwei-Stufen Getriebe würde also das abgegebene Drehmoment vom Motor über zwei Stufen vergrössert.

Daraus schliesse ich, dass im Vergleich zum direkt angetriebenen HZR am Heli (Motorritzel liegt direkt am HZR), beim zwei-Stufen Getriebe insgesamt ein grösseres Drehmoment auf das HZR wirkt. Das würde umgekehrt bedeuten, dass der Motor bei Pitch-Stössen den dadurch entstehenden Widerstand "leichter" überwinden kann und so die Rotordrehzahl einfacher konstant halten kann.

Ergibt das Sinn…?

Somit wäre der Antrieb mit einem zwei-Stufen Getriebe definitiv die bessere Wahl. Einerseits wegen dem, was Martin und Markus schon geschrieben haben und eben auch aufgrund dem grösseren Drehmoment.
Wär' natürlich super, wenn das noch Jemand verifizieren könnte.

Aendu
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  #6  
Alt 30.10.2018, 21:29
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Der Holli Der Holli ist offline
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Ganz so einfach ist es nicht ...

Hallo Aendu,

ich versuche das mal ganz vereinfacht zu erklären. Ein Getriebe wirkt immer gleich - verfolgt man das Getriebe von der Richtung des Motors in Richtung der Hauptrotorwelle, so sinkt die Drehzahl im gleichen Verhältnis, wie das Drehmoment steigt.

Das Drehmoment berechnet sich mit M = F*n. F ist die Kraft, n ist der Hebelarm bei einem Zahnrad also der halbe Durchmesser. Somit erklärt sich, dass der Zahn an einem großen Zahnrad mehr Kraft aufnehmen muss (1-stufig) als das kleinere Zahnrad (2-stufig), wenn die Leistung des Motors identisch und beide Drehzahlen (Motor und Rotorwelle) gleich - also vergleichbar sind.

Sind nun diese Daten gleich, so ist das Gesamtdrehmoment beider Lösungen gleich. Bei einem 2-stufigen Getriebe mit gleicher Übersetzung beider Stufen (Verhältnis der Zähnezahlen) , wird das Drehmoment allerdings auf beide Stufen gleichmäßig verteilt. Allerdings nicht 50 / 50 sondern mit der Wurzel aus dem Gesamtdrehmoment - es ist also größer als 50 / 50. Ein Beispiel: die Übersetzung 1:2 wäre dann bei einem 2-sufigen Getriebe 1,414… * 1,414…

Ganz so einfach ist Deine Schlussfolgerung dann doch nicht - denn Du müsstest um beide Varianten vergleichen zu können immer von der gewünschten Leistung am Rotor auf den Motor zurückrechnen. Denn Drehzahl und Leistung (Drehmoment) werden durch die verwendeten Rotorblätter und den Flugstil (3D, Scale) vorgegeben.

Dann kannst Du verschiedene Getriebevarianten auswählen, und die Drehzahl bzw. Leistung berechnen, die der Motor haben soll.

Jetzt müsstest Du Dir Gedanken über die Spannung der Zellen machen und schauen ob es einen Motor in der ausgerechneten Drehzahl gibt.

Du siehst: es gibt kein besser oder schlechter - beide Lösungen haben ich Vorzüge und Nachteile.

Ich hoffe das war so einigermaßen verständlich … ?

Gruß Markus
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Martiga (31.10.2018), Mättel vo Herisau (01.11.2018), N-Du (31.10.2018)
  #7  
Alt 31.10.2018, 08:09
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N-Du N-Du ist offline
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Ganz herzlichen Dank Markus - das war genau die Art Erklärung, die ich mir erhofft habe! .
Damit kann ich mir überlegen, was besser zu meinem Flugstil und dem (noch nicht definitiv gewählten Set-up passt.

Mit bestem Gruss
Aendu.
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Der Holli (31.10.2018)
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