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Drehmoment/Drehzahl
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Demtröder
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Anmeldungsdatum: 29.11.2008
Beiträge: 71

BeitragVerfasst am: 30 Nov 2008 - 14:55:43    Titel: Drehmoment/Drehzahl

Brauch bei der folgenden Aufgabe mal eure Hilfe/Ansätze:

Ein Auto(M=2000kg) fährt mit einer konstanten Geschwindigkeit von v=30km/h auf einer Straße mit einer konstanter Steigung. Der Motor besitzt ein Drehmoment von 100Nm, das Getriebe im 1. Gang eine Untersetunzg von 1:3.8 und das Achsdifferential eine weitere Untersetzung von 1:4.4. Der Reifenradius beträgt r=30cm.

Wie hoch ist die Drehzahl des Motors?

Wie groß ist die maximale Steigung der Straße, die das Fahrzeug bewältigen kann? Wie groß ist dann die Motorleistung?

Wie groß muss das Drehmoment sein, damit das Fahrzeug die gleiche maximale Steigung bei doppelter konstanter Geschwindigkeit bewältigen kann? Warum könnte das zu technischen Problemen führen?
Rechenschieber
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Anmeldungsdatum: 06.10.2008
Beiträge: 1187
Wohnort: Dorsten (NRW)

BeitragVerfasst am: 30 Nov 2008 - 15:15:38    Titel:

Hi,
besteht da jetzt ein mathematisches oder eher ein physikalisches Verständnisproblem?

Ich habe von Alfred Böge "Mechanik und Festigkeitslehre" ein wunderbares Lehrbeispiel (Leistung, Drehmoment, Übersetzung, Geschwindigkeit),
Motordrehzahl, Reifen, Arbeitskraft des Kolbens, Hub... alles inbegriffen,
was aber jetzt diesen Rahmen sprengen würde.
Schreib mal, was du hast, oder kannst.

Alternativ schlage ich dir auch das Physikforum vor.

Nur die Aufgabe hier hineinstellen ist schon etwas frech.

LGR
Demtröder
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Anmeldungsdatum: 29.11.2008
Beiträge: 71

BeitragVerfasst am: 30 Nov 2008 - 15:21:48    Titel:

Ich weiß nicht genau wie ich von dem Drehmoment auf die Drehzahl komme. Ich würde ja sagen einfach 100*3,8*4.4 . Bin mir da aber nicht sicher. Ich bräuchte den Zusammenhang zwischen Leistung, Kraft, Drehmoment, Drezahl. Das ist soweit mein Hauptproblem.

Im Physikforum hab ich auch zeitgleich angefragt.
Rechenschieber
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Anmeldungsdatum: 06.10.2008
Beiträge: 1187
Wohnort: Dorsten (NRW)

BeitragVerfasst am: 30 Nov 2008 - 16:23:32    Titel:

Im Prinzip schnell gesagt:
Drehmoment ist "Arbeit" also Kraft * Weg.
Und der Weg hängt zusammen mit der Rotation (Winkelgeschwindigkeit) und der Übersetzung.

Dreharbeit( Rotationsarbeit) >>Betrachte eine Kurbel (Tretkurbel.Fahrrad)

Die Pedale bildet mit dem Mittelpunkt des Zahnrades den Radius.
Die Kraft auf die Pedale wird zur Tangentialkraft.
Der Weg s (Teile des Umfangs) bildet den Drehwinkel Phi

An einer Kurbel oder Kurbelwelle wirkt die konstante Kraft FT in tangentialer Richtung (Umfangskraft).
FT verrichtet über dem Drehweg s die Dreharbeit W rot = F T *s
Mit Anzahl der Umdrehungen z können wir für den Drehweg s = 2*pi*r*z
schreiben und haben damit schon eine auf den Kreisbogen bezogene Gleichung für die Dreharbeit W rot.
Das Produkt aus Tangentialkraft F T und Wirkabstand r (Radius) ist das Drehmoment M.
Das Produkt 2*pi*z = Phi (Drehwinkel)
Also:
W rot = F T *s = M Phi (T und Phi als Index wohlgemerkt)
F T * r = Drehmoment
2*pi *z = Drehwinkel Phi

Abtriebsmoment/Antriebsmoment = Übersetzung = Antriebsdrehzahl/Abtriebsdrehzahl

Wobei zu sagen ist, aus welcher Sicht das Übersetzungsverhältnis zu sehen ist. (1Mad oder x:1)

http://de.wikipedia.org/wiki/Drehmoment
http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationsbewegung
http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cbersetzung_(Technik)


Musst dich halt richtig einarbeiten.

LGR
Demtröder
Junior Member
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Anmeldungsdatum: 29.11.2008
Beiträge: 71

BeitragVerfasst am: 01 Dez 2008 - 15:07:35    Titel:

Danke für die Hilfe, hab es gestern dann auch verstanden und anscheinend sogar richtig gelöst Wink
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