OT: Berechnung von Konuspassungen - Jo, Dominik und Experten vor !

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Geschrieben von Werner am 29. Oktober 2017 23:44:14:

Moin,

mein kleines Heimprojekt einsitziges Flugzeug bekommt nun bald neue Teile. Die Kraftübertragung von Motorwelle auf Propellerwelle ist original ein Poly-V Riemen, also ein Keilrippenriemen, der aber ständig rutscht und Ärger macht - habe ich ja schon geschrieben.

Nun kommt ein Zahnriementrieb, der dann diese Probleme nicht mehr haben soll. Die Rohlinge für den Riementrieb habe ich bestellt. Sie bekommen die passende Riemenverzahnung vom Lieferanten, müssen aber im Detail dann von mir angepaßt werden.

Soooo, das große Riemenrad ist soweit eigentlich klar und kann mit der gleichen Geometrie übernommen werden. Der Riemen treibt die Scheibe und an dieser ist der Propeller mit sechs M8er Schrauben angeschraubt. Da kann nichts rutschen !!

Etwas Streß habe ich bei dem kleinen Rad, was auf die Motorwelle kommt. Da der Motor aus zwei Rollermotoren + ein paar selbst gefertigten Teilen aufgebaut wurde, sind sowohl das Polrad für die Zündung auf der Rückseite, als auch die Riemenscheibe auf der Vorderseite durch Konuspassungen gehalten. Man hat einfach den gleichen Kurbelstumpf fest verbunden mit einer Kurbelwange zweimal eingebaut. Bei den früheren Mopeds, mit denen ich durch die Gegend gesaust bin, habe ich mir nie einen großen Kopf deshalb gemacht. Abzieher drauf und anspannen, leicht rundum klopfen und irgendwann "pling" . Beim Wiederaufsetzen hat man halt nochmal schön alles sauber gemacht und das Polrad draufgeschoben - anziehen der Schraube nach Gefühl, fertig! Meist klebte die kleine Scheibenfeder am Polradmagneten und man mußte sie erst suchen.

Nun ist es aber so, daß dieser Konus die gesamte Leistung (bzw. das Drehmoment) des Motors übertragen muß und nicht bloß ein Polrad drehen. An dieser Stelle ist das Original auch nie gerutscht, das funktioniert schon. Aber die Riemenscheibe ist aus Alu und die Reibwerte zwischen Alu und Stahl sind keine guten, das sind laut Tabellenbuch eher "Gleitwerte". Eine Scheibenfeder gibt es nicht. Der Schlitz im Wellenkonus ist zwar drin, aber keine Feder. Das originale Riemenrad hat auch keinen Schlitz dafür.

Was tun ?

Wenn ich einfach die zentrale Schraube richtig anknalle, mache ich was kaputt. Das sind alles nur Spielzeugabmessungen. Das Original hat eine ganz merkwürdige Kalibrierung dafür. Zwei Stifte auf der Rückseite der Scheibe sollen zum ersten Hauptlager (Kugellager) des Motors einen Abstand von 0,5mm haben. Das wird mit der Fühlerlehre gemessen. Dann ist die Scheibe richtig drauf und es soll nicht weiter angezogen werden.

Der Hersteller hat also erst die Passung ausgetestet und dann die korrekte Stellung angegeben, aber leider nicht das Schraubenanzugsmoment.

Nun stehe ich da und baue mir selbst den Konus. Erst mit der Drehbank grob und dann mit der Kegelreibahle 1:10. Ich kann dann probeweise das Rad auf die Welle setzen und checken, ob nichts klappert usw. - aber ich weiß nicht, wie fest ich das ganze anziehen muß, damit das Moment auch ohne Rutschen übertragen wird. Durch den unerbittlichen Zahnriemen werden auch keine Stöße mehr gedämpft oder per Reibung eliminiert, sondern der Antrieb muß drehen, ob er will oder nicht.

Für den Motor habe ich als Stoßfaktor 2 mal Motordrehmoment gesetzt. Bin versucht, noch auf 2,5 zu erhöhen, weil der Kleine beim Anspringen echt um sich schlägt.

Meine Frage an alle, die was davon wissen: wie rechne ich jetzt bei der gegebenen Konusgeometrie das Anzugsmoment der Schraube aus ?

Ist das überhaupt der richtige Ansatz ?

Wie könnte man sowas testen, ohne daß schleichend Metall auf Metall reibt und man hinterher evtl. einen Teil der Kurbelwelle wegwerfen kann ?

Gibt es vielleicht noch Zaubermittelchen, die die Reibung zwischen den Bauteilen erhöhen?

Ich habe mal versucht, die Reibung zu rechnen und weiß aber nicht, ob ich mit der Konusschräge richtig gedacht habe. Gelernt habe sowas nie. Im Studium hatten wir nicht viel Maschinenbau. Nachdem ich ein Ergebnis hatte, habe ich dann die radiale Spannung auf das Aluriemenrad ermittelt und die war ganz schön hoch !!

Wäre schön, wenn mir jemand weiterhelfen könnte.

Gruß

Werner

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