Grundsatzdiskussion "Was benötigt man zum Beschleunigen, Drehmoment oder Leistung?"

  • Tüftler: kleiner Denkanstoß zum Thema "Getriebe wandelt Drehmoment"


    Ich versuchs mal an einem einfachem Beispiel zu erklären, was jeder verstehen sollte. Beim Fahrradfahren wendet man Kraft auf, um die Pedale zu bewegen. Diese Kraft wandelt der Kurbeltrieb in ein Drehmoment um (Kraft mal Hebelarm = Drehmoment). Jetzt stellen wir uns vor, man hätte eine Übersetzung 1:1. Sprich Ritzel an der Kurbel und Ritzel am Rad sind gleich groß. Wer schonmal Fahrrad gefahren ist, wird wissen, dass man dann beim Anfahren extreme Kraft aufwenden müsste, um vom Fleck zu kommen. Unser Drehmoment reicht also nicht aus, um anzufahren. Deshalb schalten wir ein paar Gänge runter. Nun ist das Ritzel vorne kleiner, als das hinten.
    (Kurzer Einschub: ja ich weiß, beim Zugmittelgetriebe haben wir keine Drehrichtungsänderung, Beim Stirnradgetriebe aber schon. Ist aber egal, es geht ums Prinzip und das ist bei beidem gleich)
    Dabei wird Drehzahl UND Drehmoment gewandelt. Warum sonst, sollte es nun auf einmal leichter fallen anzufahren?


    Wie dem auch sei, Formelmäßig kann ich dir da vielleicht auch was hilfreiches liefern:
    M1/M2=z1/z2=1/-i12
    M1...Drehmoment "Eingang"
    M2...Drehmoment "Ausgang"
    z1...Zähnezahl Zahnrad "Eingang"
    z2...Zähnezahl Zahnrad "Ausgang"
    i12...Übersetzungsverhätnis zwischen 1 und 2


    M2=M1*(-i12) (*soll "mal" heißen)


    So kannst du die Drehmomente errechnen. Das Minus bei i kannst du dir eigentlich schenken, das ist bloss für die Drehrichtungsänderung. (positiver Drehsinn=links, negativ=rechtsrum).


    Für Korrekturen, Kritik und Anregungen bin ich offen :)

  • [Schlugscheißermodus ein]
    @made_in_Ost auf dem Fahrrad:
    Dein Bein wendet Kraft auf. Erst zusammen mit dem Pedalarm wird daraus ein Drehmoment. Kraft des Beines in Newton [N] mal Länge des Pedalarms in Metern [m] ergibt Drehmoment in Newtonmeter [Nm].
    Das mit Hilfe des Pedalarms erzeugte Drehmoment ist gleich dem, was an der Aufstandsfläche des Hinterrades auf die Fahrbahn wirkt. Die Kraft kannst Du mit Hilfe der an Übertragung beteiligten Hebellängen errechnen.
    (Oder Du konstruierst Dir ein Fahrrad mit Stömungskupplung.)
    In Abzug musst Du die Kraft zur Überwindung des Stillstands (Haftreibung -> Lösekraft) und diverse Reibungsverluste bei Bewegung berücksichtigen.
    [Schlugscheißermodus aus]


    @Allgemeinheit: Bitte bitte diskutiert über das eigentliche Thema weiter. Danke.

  • [Schlugscheißermodus ein]
    @made_in_Ost auf dem Fahrrad:
    Dein Bein wendet Kraft auf. Erst zusammen mit dem Pedalarm wird daraus ein Drehmoment. Kraft des Beines in Newton [N] mal Länge des Pedalarms in Metern [m] ergibt Drehmoment in Newtonmeter [Nm].


    Genau das hab ich doch geschrieben :rolleyes: Die Einheiten von Kraft, Länge und Moment weiß auch jeder selber.

  • Quote

    Unser Drehmoment reicht also nicht aus, um anzufahren. Deshalb schalten wir ein paar Gänge runter.


    Genau diese Ansicht ist falsch. Das Drehmoment ist in jedem Gang das selbe. Nur durch das Zusammenspiel der an der Kraftübertragung beteiligten Hebel, ist die am Radumfang verfügbare Kraft anders. Das mathematische Produkt aus Kraft und Weg ist der selbe Wert.


    Weil das Fahrrad ein wunderbares Beispiel ist: Sobald der Pedalarm seine waagerechte Stellung verlassen hat, wird das Drehmoment geringer. (Die wirksame Länge des Hebels mag sich jeder mit Hilfe der Sinusfunktionen selbst errechnen.) Sinngemäß lässt sich das auch auf den Verbrennungsmotor übertragen. Die Kraft, die der Kurbeltrieb abgeben kann hat aus verständlichem Grund an einer (oder mehreren) Stellen seinen Maximalwert.
    Schaut mal bitte nach, bei wie viel Grad Kurbelwinkel beim Trabant der Auslass öffnet.

  • Gähn

    Biete Serienmotoren, Sportmotoren, Rennmotoren, Sport-VSD, Vergaserumbauten, Regenerierung Drehschieberflächen, Gehäusereparaturen, Aluschweißen, Sandstrahlen mit verschied.Material auf Anfrage

  • Vlt. wäre ein neuer Thread angebracht. "Grundsatzdiskussion zu funktionsweise eines Getriebes"

    Biete feines Glasperlstrahlen. Zylinderköpfe, Riemenscheiben, Vergaser, Schrauben etc.
    Bei Interesse bitte PN.

  • ausgekoppelt aus Tuninglügen am Serienmotor

    2Stroke, Because one stroke isn't enough and four strokes waste two (many). :grinser:
    Motoren laufen fast immer, nur wie sie gehn ist eine ganz andere Frage. :zwinkerer:
    "...dafür, was wir alles getuned haben, läuft der Motor noch relativ gut..." :grinser:


    Schnellster Zweizylinder-Trabant Anklam 2008