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Frage zu Kegelradgetrieben

geschrieben von PaddyCube 
Frage zu Kegelradgetrieben
09. March 2018 01:53
Hallo,

für ein Roboter Projekt benötige ich Kegelräder mit einer Übersetzung 1:2
Bisher habe ich die gedruckt, das hält aber nicht sonderlich gut. Entweder werden die Zähne schnell zerrieben, oder die Zahnräder rutschen auf der Achse.

Wollte jedenfalls jetzt welche aus Messing oder Stahl kaufen. Im fernen Osten gibt es diverse, direkt mit Madenschraube. Die wären perfekt.

Ich finde aber kein passendes Paar mit dem korrekten Bohrdurchmesser (6mm und 8mm). Einzeln finde ich passende.

Nun meine Frage, kann man einzelne Kegelräder kombinieren oder geht das nur im Set? Bei Stirnrädern ist meines Wissens das Modul entscheidend. Wenn das gleich ist, passt es. Ich bin mir aber nicht sicher, ob das bei Kegelrädern mit den gewinkelten Zähnen ebenso ist.

Oder wäre es besser, statt Kegelrädern auf Kronenrad umzusteigen? Ich kenne mich da nicht aus, was die wirkenden Kräfte angeht.

Hat mit Druckern nichts zu tun, aber hier tummeln sich ja einige versierte zu dem Thema.

Viele Grüße
Patrick


Custom Cube
RADDS 1.5 12V
5mm Alu Heizbett mit 24V Kapton Heizmatte
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Re: Frage zu Kegelradgetrieben
09. March 2018 16:28
Hallo.

Konrad hat recht viele Zahnräder, vielleicht passt ja folgende Combi:
Link

Ist leider 1:3 und du müsstest von 5 auf 6 aufbohren der andere ist auf 8

Ob die zahnräder aufeinander passen, kann ich dir nicht sagen, gibt ja hier ein paar Maschinenbauer die das wissen müssten.

viele Grüße
Re: Frage zu Kegelradgetrieben
10. March 2018 20:10
Vieleicht hier : [www.maedler.de]

Misumi ist gerade offline...


1 Drucker: [forums.reprap.org]
2 Drucker: [forums.reprap.org]
3 Drucker: [forums.reprap.org]
Re: Frage zu Kegelradgetrieben
11. March 2018 06:45
Bei Kegelrädern ist es das selbe wie bei Stinräder; Das Modul muss gleich sein, sonst geht gar nichts.

Was sich durch unterschiedliche Paarungen ändert ist der Achsabstand.

Ganzzahlinge Übersetzungen sind grundsätzlich Käse. 1:1; 1:2, 1:4,.. warum? Weil immer die selben Zähne aufeinander treffen. Sprich wenn einer nicht perfekt ist, wird dieser immer am selben Zahn herum nagen und das Paar wird irgendwann die Biege machen. Ist die Übersetzung 1 zu Primzahl (bzw nahe dran) dauert es lange bis sich dieselben zwei Zähne wieder treffen -> Zahnräder halten länger. Das wäre auch ein Versuch für deine gedruckten Zahnräder.

Bei metallischen Zahnradpaarungen immer den kleineren aus einem weicheren Werkstoff. Deswegen sind auch die aufgeflanschten Zahnräder auf Motoren immer aus Messing und laufen gegen Stahl ;-)

KIegel- und Kronenrad ist was ganz anderes in Sachen Wirkrichtungen der Kräfte.

Was die Durchmesser angeht, Wellen kann man abdrehen und Löcher an einer Drehbank aufbohren (Bohrmaschine geht schief – im wahrsten Sinne des Wortes)

Mach mal bitte ein Bild von der Stelle wo es hin soll und verrat mal welche Freiheitsgrade du noch hast.

Für durchrutschende Zahnräder auf Wellen, hilft es ungemein die Welle an der Stelle wo die Schraube anliegt, abzuflachen. So wie an Schrittmotoren auch ;-)

Der Tipp von Palim ist top, dort bekommst du wirklich 1A Zahnräder – allerdings auch zu ihrem angemessenen Preis. Dort bohrt man dir auch die Löcher passend, wenn gewünscht – zu einem angemessenen Preis. Das Angebot solltest du, als Privatmann der 2 Zahnräder haben will, allerdings dann im Sitzen lesen ;-)

Viele Grüße

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.03.18 06:48.


P3Steel Toolson MK2 / TMC2130 / Marlin 1.1.8 / Ramps 1.4 / 24V / S3D
Velleman Vertex K8402 / TMC 2100 / Marlin 1.1.8. / Ramps 1.4 / 24V / S3D
Re: Frage zu Kegelradgetrieben
16. March 2018 08:45
Hallo,

vielen Dank für die wirklich hilfreichen Erläuterungen. Besonders die Sache mit dem Übersetzungsverhältnis und der Abnutzung der Zähne habe ich nicht gewusst. Wieder was dazu gelernt.
Ich werde nochmal ein paar Zahnräder drucken und schauen, mit welcher Übersetzung ich am besten klar komme. Danach bestelle ich mir welche aus Metall.

Gruß
Patrick


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Re: Frage zu Kegelradgetrieben
16. March 2018 17:07
Berichte mal bitte wie viel länger deine gedruckten Zahnräder bei einer Eins-zu-Priemzahl-Übersetzung leben. Das würde mich brennend interessieren wie lange die durch halten. Aus was druckst du die Räder?

Gruß Toni


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Re: Frage zu Kegelradgetrieben
20. March 2018 02:47
Hallo,

Ich berichte mal meine Erfahrung zu den gedruckten Zahnrädern. Das taugt allenfalls für Prototypen oder kleine Belastungen. Ich möchte damit einen ca. 7kg schweren Mähroboter auf Rasen bewegen. Hier und da eine Steigung. Beim testen auf der Werkbank habe ich schon bemerkt, dass es nicht lange gut geht. Kurzer Test auf dem Rasen sieht ganz gut aus. Dann habe ich den Roboter mal festgehalten um ein Festfahren zu simulieren. Dann macht es nur noch klack-klack-klack und das wars mit den Zahnrädern.

Die ersten Räder habe ich aus einem sehr harten TPU gedruckt. Dachte das würde kleine Winkelfehler verzeihen und ist ja nahezu unzerstörbar. Das hält aber am wenigsten aus. Habe dann mal welche aus PLA NX2 gedruckt. Halten schon deutlich länger, geben aber uach schnell auf. Aus PETG brauche ich vermutlich gar nicht erst zu versuchen.

Jetzt muss ich nur noch passende Zahnräder aus verschiedenen Metallen finden. Alle Paare, die ich bisher gefunden habe, sind aus dem gleichen Material, also Messing auf Messing oder Stahl auf Stahl.

Grüße
Patrick


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Re: Frage zu Kegelradgetrieben
20. March 2018 04:04
Guten Morgen Patrick,

Nylon wäre noch ein Versuch. Allerdings denke ich auch nicht, dass da viel ändert.
Du kannst lässig auch Stahl-Stahl nehmen. Fährst ja keine 10000 U/min - hoffe ich ;-) Guter Schmierfilm und dann passt das auch. Versuch nur nicht gerade eine 1:1 Übersetzung. Das ist viel wichtiger.

Gruß Toni


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Re: Frage zu Kegelradgetrieben
22. March 2018 05:17
Hallo Toni,

Nylon wäre noch ein Versuch wert. Hab ich gerade keines da.

Habe jetzt beim freundlichen Chinesen Zahnräder bestellt.
Bei den Zahnrädern handelt es sich um je ein Paar, einmal mit 6mm Bohrung und einmal mit 8mm. Die mit 6mm Bohrung kommen an die Motoren und haben 20 Zähne, die mit 8mm kommen an die Achse und haben 30 Zähne. Beide Sets haben Modul 1 und 45° Zahnwinkel. Hoffe jetzt mal, dass die auch miteinander laufen. Die Räder von Mädler wären mir zwar lieber, aber das ist ja unerschwinglich. Ein Versuch ist es jedenfalls wert.

Drehzahlen sind bei mir nicht das Problem. Die Motoren drehen an der Abriebswelle mit 40 U/min. Mit den Zahnrädern komme ich auf ca 26 U/min an den Rädern, das ist ok. Etwas Fett dabei und dann wird das schon.

Gruß Patrick


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Re: Frage zu Kegelradgetrieben
25. March 2018 13:00
Weißt du welches Drehmoment du übertragen willst?
Was du alternativ auch noch versuchen hättest können, fällt mir gerade ein, sind POM Zahnräder. Voraus gesetzt sie halten das Drehmoment aus.

Wenn die den selben Winkel und das selbe Modul haben, sollte das passen. Nur weiß man ja ned was die Chinesen zusammen gebastelt haben. Alles was sich verändern wird sind die Abstände der Wellen, das lässt sich allerdings mit geänderter Übersetzung nicht vermeiden.
Der Plan mit Fett und den Drehzahlen klingt gut. Flach die Wellen an der Stelle an wo die Schrauben auftrifft, das hilft ungemein.

Gruß Toni


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Re: Frage zu Kegelradgetrieben
16. April 2018 03:54
Kurzer Zwischenstand,

die Zahnräder aus PLA haben keine fünf Minuten durchgehalten. Jetzt sind keine Zähne mehr dran. Das erforderliche Drehmoment ist einfach zu groß. Keine Ahnung wie groß es genau ist. Der Roboter ist ein paar Minuten geradeaus gefahren und dann wahllos Schlangenlinien. Dachte zuerst, die Zahnräder rutschen auf der Welle aber nach einem Blick war klar, dass die nicht mehr richtig greifen.

Die Zahnräder aus China (Stahl) sind jetzt da und passen gut zusammen. Bevor die aufgeben wird es das Getrieb vom Motor zerlegen.


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