Wie Funktionieren Getriebeminderer Und -vergrößerer

Geschwindigkeitsreduzierer sind Geräte, die Teil der Kraftübertragung sind. Ihre Funktion besteht darin, Energie durch eine kinematische Kette von einem System auf ein anderes zu übertragen.

Getriebesysteme wurden von Leonardo da Vinci im frühen 16. Jahrhundert erfunden und bilden die Grundlage für die Funktionsweise von Reduzierern und Multiplikatoren. In diesem Artikel werden wir den Unterschied zwischen einem Getriebeminderer und einem Getriebe-Multiplikator untersuchen, wie sie funktionieren und welche praktischen Anwendungen möglich sind.

Der Grund, warum man sich im Ingenieurwesen für den Einsatz von Getrieben und Getriebemultiplikatoren entscheidet, liegt im Bedarf nach größerem oder geringerem Drehmoment. Leistung kann auch als Produkt aus Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit ausgedrückt werden und lässt sich einfach zusammenfassen als:

• geringeres Drehmoment, wenn das angetriebene Rad schneller dreht als das Antriebsrad
• höheres Drehmoment, wenn das angetriebene Rad langsamer dreht als das Antriebsrad.

Der wesentliche Unterschied zwischen Reduzierern und Multiplikatoren liegt daher darin, dass bei Reduzierern ein geringeres Drehmoment erforderlich ist, um die Bewegung des Antriebsrades zu „beschleunigen“, während bei Multiplikatoren das Gegenteil erforderlich ist.

Wie funktionieren Getriebe-Multiplikatoren?

Ein ausgezeichnetes Beispiel zum Verständnis, wie Getriebe-Multiplikatoren funktionieren, findet sich in der Anwendung von Windturbinen. Das Konzept von Windturbinen besteht darin, die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie umzuwandeln.
Der Windstoß dreht die Blätter eines Rotors, der den Geschwindigkeits-Multiplikator antreibt, dessen Zweck es ist, die langsame Rotation der Blätter in eine schnellere Rotation umzuwandeln. Der Rotor ist mit einem Generator verbunden, der die Erzeugung elektrischer Energie ermöglicht.
Aber wie genau funktioniert der Getriebe-Multiplikator in diesem Fall?
Der Multiplikator ist ein Getriebesystem, das aus einem Motorritzel mit großem Durchmesser besteht, auf das ein Drehmoment angewendet wird und das an ein Getriebe mit kleinerem Durchmesser übertragen wird. Angenommen, das erste Ritzel ist dreimal größer als das zweite. Eine Umdrehung des großen Ritzels entspricht drei Umdrehungen des kleinen Ritzels. Das kleine Ritzel dreht sich also dreimal schneller als das große. Das Getriebesystem ermöglicht es somit, die langsame Rotation der Blätter zu erhöhen, die andernfalls den Generator nicht antreiben könnte.

Wie funktionieren Getriebe?

Der Geschwindigkeitsreduzierer funktioniert genau umgekehrt zu einem Getriebe-Multiplikator. Angenommen, wir haben ein Getriebesystem, bei dem dem Motorritzel, das einen kleineren Durchmesser hat, ein Drehmoment aufgebracht wird, und dessen Durchmesser ein Drittel des Durchmessers des angetriebenen Ritzels beträgt.
Eine Umdrehung des kleineren Ritzels entspricht ⅓ Umdrehung des großen Ritzels. Letzteres wird sich also 3-mal langsamer drehen als das kleine Ritzel.
Die Reduzierer sind daher mechanische Getriebeübertragungen, die die Bewegungsgeschwindigkeit der Maschine, an die sie angeschlossen sind, reduzieren, um sie an die Betriebsbedürfnisse anzupassen. Während sie die Geschwindigkeit reduzieren, vervielfachen sie das Drehmoment.

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