Riementrieb berechnen
Hier können Sie kostenlos und ohne viel Aufwand den Riementrieb berechnen lassen. Geben sie dazu unten einfach nur den kleinen Scheibendurchmesser sowie den großen Scheibendurchmesser, den Achsenabstand sowie die das Übersetzungsverhältnis an.
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Häufig gestellte Fragen
Wie berechnet man den Riementrieb?
Wo wird die Berechnung eingesetzt?
Beispielrechnung aus der Praxis
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein Riementrieb?
Unter einem Riementrieb wird eine Kopplung zweier Wellen mit Hilfe eines Riemens verstanden. Dabei läuft der Riemen im einfachsten Fall über die zwei Oberflächen der Wellen. Meist wird jedoch auf die Wellen jeweils eine spezielle Scheibe aufgebracht, deren Umfang gleichzeitig die Auflage für den Riemen ist.
Ist die Länge des Riemens richtig an den Abstand der Wellen und den Umfang der Riemenscheiben angepasst, dass heißt der Riemen ist gespannt, dann wird die Drehbewegung der einen Welle über den Riemen auf die andere Welle übertragen. Diese Form der Kopplung wird auch als kraftschlüssige Kopplung bezeichnet.
Abhängig von den Geometrien der verwendeten Riemenscheiben lässt sich mit einem Riementrieb eine einfache Übersetzung der Drehzahl erreichen. Führt diese Drehzahlanpassung zu einer Verringerung der Abtriebsdrehzahl, spricht man auch von einer „Untersetzung“.
Wie berechnet man den Riementrieb?
Das Übersetzungsverhältnis (i) ist allgemein definiert als Quotient von Abtriebsdrehzahl zu Antriebsdrehzahl. Es ergibt sich deshalb
i = n2 / n1
Um diese allgemeingültige Formel in eine anwendbare Form zu bringen, ist das Verständnis der mathematischen Grundlagen des Riementriebs erforderlich:
Der Riemen wird durch die erste Riemenscheibe auf eine bestimmte Geschwindigkeit gebracht. Er legt also in einer gewissen Zeit einen entsprechenden Weg auf Scheibe 1 (der Antriebsseite) zurück. Den gleichen Weg muss der Riemen auch auf Scheibe 2 (der Abtriebsseite) zurücklegen. Die Drehzahlen (n) verhalten sich dabei umgekehrt proportional zu den Scheibenumfängen (U):
n1 / n2 = U2 / U1
Da von den Riemenscheiben meist nur die Durchmesser, nicht aber ihre Umfänge bekannt sind, lässt sich über die Formel des Umfangs (U = d * p) auch eine Ableitung auf Basis der Scheibenumfänge (d) treffen:
n1 / n2 = d2 / d1
Keinen Einfluss auf das Übersetzungsverhältnis hat übrigens der Abstand der Wellen zueinander. Einzig die Scheibendurchmesser entscheiden über die Drehzahl der Abtriebsseite!
Wo wird die Berechnung eingesetzt?
Die Berechnung kommt immer in Betracht, wenn entweder das Übersetzungsverhältnis einer existierenden Maschine berechnet werden muss, bevor sie (wieder) in Betrieb genommen wird oder – und das ist häufiger der Fall – wenn eine bestimmte, im Voraus bekannte Übersetzung mit einem Riementrieb realisiert werden muss. In diesem Fall wird mit Hilfe der mathematischen Zusammenhänge des Riementriebs die entsprechende geometrische Auslegung entwickelt.
Beispielrechnung aus der Praxis
Von einer auf dem Flohmarkt erstandenen Nähmaschine mit seitlich angebrachtem Riementrieb sind keine vollständigen technischen Daten mehr verfügbar. Einzig die Nenndrehzahl des Motors ist auf dem Typenschild noch lesbar und beträgt 3000 Umdrehungen / Minute.
Der einstufige Riementrieb hat zwei Scheiben. Die Antriebswelle hat einen Scheibendurchmesser von 10 cm, auf der Abtriebsseite werden 3,5 cm gemessen. Wie groß ist die Drehzahl auf der Abtriebswelle, wenn der Motor mit Nenndrehzahl arbeitet? Wie lautet das Übersetzungsverhältnis?
Mit den oben gegebenen Formeln gilt
i = n2 / n1 = U1 / U2
= n2 / 3000 min-1 = 10 cm / 3,5 cm
= 3,5
n2 = 10 cm / 3,5 cm * 3000
= 10.500 min-1