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LF 7 - MONTIEREN TECHNISCHER TEILSYSTEME STIRNRADGETRIEBE Arbeitsauftrag Seite 1 - 11 LF7- Stirnradgetriebe.odt Arbeitsauftrag Verwendung Das Stirnradgetriebe dient zum Übertragen so- wie zum Ändern von Drehmomenten und Um- drehungsfrequenzen. Das Getriebe hat eine Übersetzung von 10 : 1. Es kann bei einer An- triebsdrehzahl von n 1 = 1500 min -1 und einem Abtriebsdrehmoment von M 2 = 94 Nm eine Leis- tung von P = 1,5 kW übertragen. Gesamtauftrag Am Stirnradgetriebe treten im Betrieb un- gewöhnliche Laufgeräusche auf. Außerdem er- wärmt sich die Abtriebsseite außergewöhnlich stark. Geräusch und Wärmeentwicklung deuten auf einen Lagerschaden im Gehäuse (Pos. 1) hin. Um den Fehler zu beheben, soll das Gehäuse des Getriebes demontiert und die Lager ausge- wechselt werden. Anschließend ist das Getriebe wieder zusammenzubauen. Arbeitsaufträge 1) Analyse der Zeichnungsunterlagen 2) Demontageplanung Stirnradgetriebe 3) Sicht- und Maßkontrolle demontierter Teile 4) Montagevorbereitung - Ersatzteilbeschaffung 5) Montageplanung Stirnradgetriebe 6) Montageplanung Riemenscheibe mit Spann- elementverbindung

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    ArbeitsauftragVerwendung Das Stirnradgetriebe dient zum Übertragen so-wie zum Ändern von Drehmomenten und Um-drehungsfrequenzen. Das Getriebe hat eineÜbersetzung von 10 : 1. Es kann bei einer An-triebsdrehzahl von n1 = 1500 min-1 und einemAbtriebsdrehmoment von M2 = 94 Nm eine Leis-tung von P = 1,5 kW übertragen. Gesamtauftrag Am Stirnradgetriebe treten im Betrieb un-gewöhnliche Laufgeräusche auf. Außerdem er-wärmt sich die Abtriebsseite außergewöhnlichstark. Geräusch und Wärmeentwicklung deutenauf einen Lagerschaden im Gehäuse (Pos. 1)hin.

    Um den Fehler zu beheben, soll das Gehäusedes Getriebes demontiert und die Lager ausge-wechselt werden. Anschließend ist das Getriebewieder zusammenzubauen. Arbeitsaufträge 1) Analyse der Zeichnungsunterlagen 2) Demontageplanung Stirnradgetriebe 3) Sicht- und Maßkontrolle demontierter Teile 4) Montagevorbereitung - Ersatzteilbeschaffung 5) Montageplanung Stirnradgetriebe 6) Montageplanung Riemenscheibe mit Spann-elementverbindung

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    1. Analyse der Zeichnungsunterlagen

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    1. Analyse der Zeichnungsunterlagen1.1. Über welche Bauteile wird die Energie vonder Antriebswelle (Pos. 5) zur Abtriebswelle(Pos. 3) übertragen? 1.2. Beschreiben Sie die Unterschiede zwischender Welle-Nabe-Verbindung für die Rotex-Kupp-lung (Pos. 34) und für die Riemenscheibe(Pos. 35).1.3. Worin unterscheiden sich die beiden Rillen-kugellager (Pos‚ 11 u. Pos 12) und wie werdensie jeweils geschmiert?1.4. Welche Art der Lageranordnung liegt beider Abtriebswelle (Pos. 3) vor? 1.5. Beschreiben Sie die Aufgabe der Distanz-buchse (Pos. 9).1.6. Welche Aufgabe hat die eingebaute Pass-scheibe (Pos. 24)?1.7. Welche Art der Lageranordnung liegt beider Ritzelwelle (Pos. 4) vor?1.8. Wie wirkt sich die Erwärmung der Ritzel-welle (Pos. 4) im Betrieb auf die Rillenkugellager(Pos. 13 u. Pos. 14) aus?1.9. Welche statischen und dynamischen Dich-tungen sind in das Stirnradgetriebe eingebaut?1.10. Bestimmen Sie die Umdrehungsfrequenzder Ritzelwelle.1.11. Berechnen Sie die Größe des Antriebsmo-mentes.1.12. Geben Sie die jeweilige Aufgabe derSpannstifte im Getriebe an.1.13. Beschreiben Sie, wie der Spannstift(Pos. 30) bei der Übertragung des Drehmomen-tes beansprucht wird.

    1.14. Berechnen Sie die Abscherung, mit derder Spannstift (Pos. 30) beansprucht wird. DerDurchmesser zwischen Antriebswelle (Pos. 5)und Ritzel (Pos. 6) beträgt 12 mm.

    1.15. Berechnen Sie die Flächenpressung derPassfederverbindung zwischen der Abtriebswel-le (Pos. 3) und dem Stirnrad (Pos. 8). Der Durch-messer der Abtriebswelle beträgt 25 mm.

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    1. Analyse der Zeichnungsunterlagen

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    2. Demontageplanung Stirnradgetriebe2.1. Vor der Demontage ist das Getriebeöl ab-zulassen. Wo können Sie sich Informationenüber die Menge des zu entsorgenden Getriebe-öls, über die Art der Entsorgung im Betrieb undüber sicherheitsgerechtes Verhalten im Umgangmit Schmierstoffen beschaffen? 2.2. In welche Baugruppen lässt sich das Stirn-radgetriebe zerlegen. Welche Verbindungsele-mente müssen Sie dabei lösen? 2.3. Demontage mit Vorrichtungen. a) Wie können die Abtriebswelle (Pos. 3) unddie Ritzelwelle (Pos. 4) aus dem Gehäuse

    (Pos. 1) ausgebaut werden? In den Stirnseitenbeider Wellen befinden sich ZentrierbohrungenISO 6411 - DM. b) Welche der beiden Wellen müssen Sie zuerstausbauen? 2.4. Welche Bauteile können Sie nach der De-montage der Abtriebswelle (Pos. 3) aus dem Ge-häuse entnehmen? 2.5. Erstellen Sie einen vollständigen Demonta-geplan mit allen benötigten Werkzeugen undHilfsmitteln.

    Zu Aufgabe 2.5 Demontageplan

    Lfd. Nr. Arbeitsvorgang Arbeitsmittel Arbeitswerte/Bemerkungen

    1 Verschlussschraube (Pos. 32) lösen und Getriebeöl ablassenSechskantschlüssel Altöl auffangen

    2Zyl.-Schrauben (Pos. 28) lösen und Deckel (Pos. 2) abheben. Flachdichtung (Pos. 23) abnehmen

    Sechskantschlüssel

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    3. Sicht- und Maßkontrolle demontierter Teile

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    3. Sicht- und Maßkontrolle demontierter Teile3.1. Die demontierten Bauteile sind vor derSicht- und Maßkontrolle mit einem Kaltreinigerzu reinigen. Informieren Sie sich im Betrieb,welcher Reiniger dafür eingesetzt wird und wieSie sich bei dessen Verwendung vor möglichenGesundheitsgefahren schützen können. 3.2. Bei der Reinigung der demontierten Teileverspritzt Reinigungsmittel auf den Boden. Wieverhalten Sie sich? 3.3. Welche Sichtkontrollen sind bei der Ab-triebswelle (Pos. 3) notwendig, damit die Monta-ge des Radialwellendichtringes (Pos. 21) fach-gerecht durchgeführt werden kann? 3.4. Weshalb müssen Sie die Lagersitze im Ge-häuse und auf den Wellen vor der Montageüberprüfen? 3.5. Wählen Sie ein geeignetes Messmittel zumMessen der Lagersitze im Gehäuse. Welche For-mabweichungen können Sie damit überprüfen?

    3.6. Beschreiben Sie den Messvorgang mit demInnenfeinmessgerät. 3.7. Bestimmen Sie die Abmaße für die Lager-sitze an der Ritzelwelle (Pos. 4), wenn dieLagersitze die ISO-Toleranz k6 haben. 3.8. Wählen Sie geeignete Messmittel zumMessen der Lagersitze an der Ritzelwelle (Pos.4). 3.9. Beschreiben Sie die Folgen für dieLagerung, a) wenn die Toleranzen an der Welle nicht ein-gehalten wurden oder b) wenn die Welle unrund ist. 3.10. Wie können Sie kontrollieren, ob die Stirn-flächen an der Distanzbuchse Pos. 9 parallel zu-einander sind? 3.11. Wie ermitteln Sie die Dicke der einzu-bauenden Passscheibe (Pos. 27) bei der Ab-triebswelle (Pos. 3)? Beschreiben Sie zwei Vor-gehensweisen.

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    4. Montagevorbereitung - Ersatzteilbeschaffung

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    4. Montagevorbereitung - Ersatzteilbeschaffung4.1. Für die Montage ist neues Getriebeöl be-reitzustellen. Wo können Sie sich über die Men-ge und die Art des aufzufüllenden Öls informie-ren? 4.2. In der Betriebsanleitung steht die AngabeCLP 220 zum verwendeten Schmieröl. Ent-schlüsseln Sie die Angaben.

    C =

    L =

    P =

    220 =

    4.3. Geben Sie die Teile an, die nach der De-montage auszuwechseln sind. Begründen Siedie Vorgehensweise. 4.4. Wie sind die Rillenkugellager für die Monta-ge vorzubereiten?

    4.5. Entschlüsseln Sie die Normkurzbezeich-nung für das Rillenkugellager (Pos. 12). Rillenkugellager DIN 625 – 6205 2LS

    Kennziffer für Lagerart ___: Rillenkugellager

    Breitenreihe 0 (nicht angegeben): B = _____mm

    Durchmesserreihe _____: D = ______mm

    Bohrungskennzahl _____ : →

    Nachsetzzeichen _______ : →

    4.6. Wie könnten Sie sich über die Art der aus-zuwechselnden Lager informieren,- wenn keineStückliste oder Ersatzteilliste vorliegt? 4.7. Entschlüsseln Sie die Normkurzbezeich-nung für den Radialwellendichtring (Pos. 21).

    RWDR DIN 3760 – AS30x42x7 - NBR

    Form _____: mit Dicht-.......................

    Wellen-ø: d1 __________ mm

    Aussen-ø: _____________ mm

    Breite: ________________ mm

    Werkstoff NBR:________________________________

    _______________________________________________

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    5. Montageplanung Stirnradgetriebe

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    5. Montageplanung Stirnradgetriebe5.1. In der Tabelle werden vier Einbaurichtliniengenannt, die es bei der mechanischen Montagevon Wälzlagern zu beachten gilt, damit einefehlerfreie Funktion der Lager erreicht wird? Ge-ben Sie mögliche Folgen bei deren Nichtbe-achtung an. 5.2. Ermitteln Sie für die Rillenkugellager(Pos. 11 u. 12) auf der Antriebswelle (Pos. 3)und für die Rillenkugellager (Pos. 13 u. 14) aufder Ritzelwelle (Pos. 4) die Lastverhältnisse amInnen- und Außenring und leiten Sie daraus denSitz (fest, bzw. loser Sitz) des jeweiligen Lager-ringes ab. 5.3. Warum ist die thermische Montage für dieRillenkugellager bei der Ritzelwelle weniger gutgeeignet? 5.4. Wie bereiten Sie den Radialwellendichtringfür die Montage vor? 5.5. Beschreiben Sie die Montage des Radial-wellendichtringes. 5.6. Das Zahnrad (Pos. 7) ist mit der Passungø 17H7/k6 gefügt. a) Bestimmen Sie die Art der Passung. Mit wel-chem Kraftaufwand lassen sich die Teile fügen? b) Berechnen Sie Höchstübermaß und Höchst-spiel. 5.7. Beschreiben Sie die Montage des Zahnra-des (Pos. 7). In der Stirnseite der Ritzelwelle(Pos. 4) befindet sich eine ZentrierbohrungDIN ISO 6411 - DM6. 5.8. Warum darf das Stirnrad (Pos. 8) nicht miteinem Kunststoffhammer auf die Ritzelwelleaufgetrieben werden?

    5.9. Zu welchem Zeitpunkt ist die Passfeder indie Ritzelwelle einzusetzen? 5.10. Wälzlager sollten zuerst mit ihrem festenSitz montiert werden. Warum muss bei der Mon-tage des Rillenkugellagers (Pos. 11) von dieserRegel abgewichen werden? 5.11. Getriebedeckel verschrauben a) Beschreiben Sie das Verschrauben der bei-den Getriebehälften. Tragen Sie die Verschrau-bungsfolge in die Getriebeansicht ein.

    b) Mit welchem Anziehmoment sind die Zylin-derschrauben (Pos. 28) festzuziehen, wenn dieSchrauben leicht geölt verschraubt werden? 5.12. Erstellen Sie einen vollständigen Monta-geplan für den Zusammenbau des Getriebes.

    Zu Aufgabe 5.12 Montageplan - Getriebe

    Lfd. Nr. Arbeitsvorgang Arbeitsmittel Arbeitswerte/Bemerkungen

    1 Rillenkugellager (Pos. 13 u. 14) auf Ritzelwelle (Pos. 4) pressenMontagehülse, Presse

    2 Passfeder (Pos. 25) in Ritzelwelle (Pos. 4) einschlagenHammer

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    6. Montageplanung Riemenscheibe mitSpannelementverbindung

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    6. Montageplanung Riemenscheibe mit Spannelementverbindung6.1. Beschreiben Sie die Funktionsweise derWelle-Nabe-Verbindung zwischen Riemenschei-be (Pos. 35) und Abtriebswelle (Pos. 3). 6.2. Wie bereiten Sie die Spannelementverbin-dung (Pos. 36) für die Montage mit der Riemen-scheibe (Pos. 35) vor? 6.3. Mit welchem Anziehmoment müssen Siedie Zylinderschrauben festziehen? Der Spann-satz wird mit ZylinderschraubenISO 4762 - M6 - 12.9 verschraubt. 6.4. Geben Sie mögliche Folgen für die Funktionan, wenn der Spannsatz und die Schrauben vorder Montage nicht eingeölt werden. 6.5. Schraubenverbindung a) Wie werden die Zylinderschrauben durch dieVorspannkraft FV belastet?b) Welche Vorspannkraft FV ergibt sich bei fach-gerecht angezogenen Schrauben? c) Berechnen Sie die Zugspannung in derSchraube. 6.6. Tragen Sie in das Spannungs - Dehnungs-diagramm für die Zylinderschrauben die Kenn-

    werte Rm und Rp0,2 sowie die auftretende Zug-spannung σZ ein.

    6.7. Erstellen Sie einen vollständigen Montage-plan für das Fügen der Riemenscheibe (Pos. 35)auf der Abtriebswelle (Pos. 3). 6.8. Beschreiben Sie die Demontage der Rie-menscheibe (Pos. 35) von der Abtriebswelle(Pos. 3).

    Zu Aufgabe 6.7 Montageplan Riemenscheibe

    Lfd. Nr. Arbeitsvorgang Arbeitsmittel Arbeitswerte/Bemerkungen1 Berührungsflächen säubern und einölen Öl ohne Zusatz2...

    ArbeitsauftragAnlagen1. Analyse der Zeichnungsunterlagen2. Demontageplanung Stirnradgetriebe3. Sicht- und Maßkontrolle demontierter Teile4. Montagevorbereitung - Ersatzteilbeschaffung5. Montageplanung Stirnradgetriebe6. Montageplanung Riemenscheibe mit Spannelementverbindung