Antrieb zu laut

[Festo blue]

Mein alter Getriebe Prof. hat immer gesagt ... Getriebe möglichst kleiner Modul und immer möglichst schmale Räder....das hilft den "Zahnfehler" besser auszugleichen....
Finde die erste Stufe viel zu breit, in Metall sicher deutlich schmäler ausführbar und klar, dann geht auch ein kleinerer Modul... Damit gibts auch gleich mehr Zahnüberdeckung...
Die Innenverzahnung könnte man auch schmaler machen. Die Fußtragfähigkeit ist bei Innenverzahnung einfach besser.
Ich finde die Geräusche kommen in erster Linie aus der groben Verzahnung, die dem Kunststoff geschuldet ist und natürlich auch die Lagerung des Getriebes.

Beide Aspekte sind verantwortlich für die Geräuschentwicklung.

Grüße
Eberhard

 

[apocalypsedude]

Ich glaube mit POM wirst du einen merklichen Unterschied feststellen.
Was ist es denn im Moment? PLA?

Im ersten Moment dachte ich, dass das einfach besser geschmiert sein müsste, aber das lässt sich bei der Konstruktion schwer realisieren. Das Fett kann ja überall hin und wird nicht lange da bleiben, wo es eigentlich sein soll.
Insofern ist ein selbstschmierender Werkstoff wie POM schon keine schlechte Idee.
Evtl. kannst du auch mal versuchen die Zähne im äußeren Kranz etwas kleiner und feiner zu machen, könnte mir vorstellen, dass das auch einen Effekt hat.

Und vielleicht etwas unkonventionell, aber einen Versuch wert. Den Hohlraum des Spinners mit Schaumstoff ausstopfen, sodass seine Wirkung als Resonanzkörper verringert wird.

BTW: Abgefahrene Idee! Ich bin echt gespannt wie es weitergeht.

 

[Christopher Schellhase]

Egal wie das hier ausgeht, auf jeden Fall ein mega interessantes Projekt. Ich würde mich freuen, in Zukunft weitere Infos und Bilder zur Auslegung und Konstruktion zu sehen! Viel Spaß

 

[Modell2052]

Sehr interessantes Projekt. Mein Prof. sagte immer max. Untersetzung bei Stirnradgetrieben Kleiner gleich 6. Heiße hier max. 1:12 und nicht
1:14,4. Kleinstes Ritzel mindestens 14 Zähne. Stets ungerade Werte wählen.
Als Antriebsmotor einen Außenläufer wählen

 

[Modell2052]

Bei einem 8m Modell mit ca.12-14kg Fluggewicht gehe ich mindestens von einem Leistungsbedarf von 2,5-3,0 kW aus.

Ich würde als Antriebsmotor einen Brushlees Außenläufer wählen. Bei einem 28-poligen (14Polpaare ) wie zum z. Bsp. Hacker Q80 würde man dann überhaupt kein Getriebe mehr benötigen. Oder bei einem 14-poligen ( 7Polpaare ) nur noch 1:7 als Untersetzung in zwei Stufen.

Der gesamte Aufbau des Getriebes in Platinenbauweise ist viel zu labil. Die Abstützung der Getriebeachsen ist zu schwach.
Alles ist nur einseitig an einer viel zu schwachen Befestigungsplatte aufgehängt.

Die derzeitige Art der Propelleraufnahme hat zur Folge das sich der Spinner durch die Fliehkräfte der Probellerblätter oval verformt. Diese Verformung wird auch auf die Innenverzahnung übertragen. Es entsteht ein unrunder Lauf des Getriebes in der letzten Stufe.
Ich würde ein eigene Aufnahme aus Aluminium für die Luftschraubenblätter in den Spinner integrieren. Vielleicht sogar ein käufliches Teil mit
Versatz erwerben. Die Luftschraube unbedingt akribisch auswuchten!
Insgesamt verfügt die Konstruktion nicht über die notwendige Steifigkeit um solche Leistungen mit einem Propeller 24 x 12 bei ca. 5000 U/min dauerhaft zu übertragen.

Mfg

 

[Holger W.]

...Kleiner gleich 6. Heiße hier max. 1:12 und nicht
1:14,4...

6x6 wäre aber 36.
Ne?

 

[Modell2052]

6x6 ist 36 das ist richtig aber der Gesamtübersetzungsgrat von mehreren Stufen wird bei Stirnradgetieben addiert und nicht multipliziert!
Zweimal 1:6 ist also 6+6 und somit 1:12.

Mfg

 

[Holger W.]

Und die Schwerkraft wirkt nach oben?
Lies lieber nochmal nach. Dein Prof würde jedenfalls über den neuen Stand der Wissenschaft staunen.

 

[Sebastian St.]

Bei einem 8m Modell mit ca.12-14kg Fluggewicht gehe ich mindestens von einem Leistungsbedarf von 2,5-3,0 kW aus.

Da gehst du von einem viel zu hohen Leistungsbedarf aus , ich habe meinen 7,5m Discus und knapp 25 kg Abfluggewicht mit ca 1900 Watt Eingangsleistung geflogen bei ca 4m/s steigen. Luftschraube war eine 22/18 Fiala.

Details siehe hier:

Discus CS 1:2

Nach dem es hier lange Zeit nichts neues gab :Habe heute einen Anriebserprobungsflug gemacht , und zwar hab ich den für meinen Eigenbau-KTW geplanten Antrieb mittels Motoraufstz auf meinen Discus CS geschnallt Motor HK 4025 / 740 Motor Chief 6:1 ( nachdem durch eine Störung zwischen den Ohren...

www.rc-network.de

 

[lastdownxxl]

Bei einem 8m Modell mit ca.12-14kg Fluggewicht gehe ich mindestens von einem Leistungsbedarf von 2,5-3,0 kW aus.

Hallo,

den Leistungsbedarf kann man auch berechnen. Allerdings ist der Getriebewirkungsgrad von so einem 3D-Druck-Getriebe sicherlich der
Knackpunkt. Ob ein Fluggewicht um die 15 kg bei 8 m Spannweite hinkommt ist auch fraglich.

% Matlab script gerechnet mit https://freemat.sourceforge.net/
clc
Eta_Motor = 0.8; % Preiswerter Outrunner
Eta_Prop = 0.72; %
Eta_Gear = 0.75; % ???
g = 9.81; % m/s²
Vc = 4; % Steigrate (Climb rate) [m/s]
Vs = 1; % Eigensingen [m/s]
m = 15; % Abfluggewicht [kg]
Pv = m*g*(Vc+Vs); % Notwendige Vortriebsleistung Propeller [W]
Pel = Pv/Eta_Motor/Eta_Prop/Eta_Gear % Antriebsleistung elektrisch [W]

% Pel = 1703.1250

Ein spannendes Projekt.

Gruss
Micha

 

[steve]

Wieso Scherz. Hast keine Phantasie?
Anhang anzeigen 12393163

Spannweite 8m.

Hallo Toto,
ziemlich cooles Projekt und das Getriebe ist ein Ansatz, auf den ich schon länger gewartet habe. Im Link meiner Signatur habe ich auch mal versucht, den Antrieb etwas leiser zu bekommen und wenn er nicht gerade unter Volllast läuft, ist er auch sehr leise. Unter Last ist er auch vergleichsweise leise aber im eco-Betrieb dann wirklich ruhig. Aktuell entwickle ich auch gerade einen Getriebeantrieb für das Nachfolgemodell. Da sollte dann auch bei Volllast nochmals mehr Ruhe einkehren.

Zu Deinen Projekt. Ob der Spinner als Resonanzkörper wirkt, kannst Du ja schnell herausfinden, indem Du ihn weglässt.

Wenn der Spinner aber Resonanzen verstärkt: Kleb den großen Zahnkranz ein. Idealerweise mit einem elastischen Kleber. Du kannst ja auch noch eine formschlüssige Sicherung vorsehen aber die Kraftübertragung sollte "weich" erfolgen. Das entkoppelt die hohen Frequenzen wirkungsvoll - und die sind meist am nervigsten.

Auch den Getriebeeinbau würde ich elastisch vornehmen. Du strebst ja eine sehr starke Untersetzung an, da sollte sich nicht aufschauckeln.

Nutze wenn möglich einen Multi-Prop. Allein der Startwagen fällt dann schon deutlich handlicher aus. Idealerweise einen 5-Blatt.

Ich würde zumindest bei den Zahnrädern Normteile nutze und die Tipps der Vorredner beherzigen. Die gedruckten Teile sind aber gut, um die Machbarkeit zu überprüfen - die meisten Hersteller der Normteile bieten Dateien an, um die Teile in Konstruktionsprogramme implementieren zu können - die hat aber auch nicht jeder. Die Normteile kosten zwar nicht viel aber wenn sie alle 2 - 3 mal geändert werden müssen, bis sie wirklich optimal passen - dann kommt da schon was zusammen.

Da ich mich gerade mit Zahnriemen geschäftige - also die sind auch mit Hobby-Werkstatt-Möglichkeiten sehr effizient und wirklich leise hinzubekommen. So eine Lösung wäre dann etwas für die erste Getriebestufe. 3M schafft da auch locker 5kw in einer Stufe. Gleichzeitig gibt es eine Art Sollbruchstelle/Sicherung in der ganzen Mimik, falls es beim Start doch mal Bodenberührung gibt.

VG

 

[Sebastian St.]

[QUOTE="lastdownxxl
Eta_Gear = 0.75

[/QUOTE]


Bei dem Getriebe eta hast du aber n Hotspot im Getriebe

 

[Dix]

Habe ich es überlesen:

Wie ist die Verzahnung ausgeführt?



Evolventenverzahnung?

Oberflächenqualität?

Modul?



Zahnräder rollen beim Kämmen aufeinander ab. Wenn das Zeug rauh ist und hohe lokale Belastungen im Eingriff vorherrschen, dann muss das Ding laut werden. Das Gleiche, wenn die Zähne gleitend. Der Spinner ist nur der Lautsprecher dazu....

Aber tolle Idee!



Ich käme niemals auf die Idee, sowas ernsthaft laufen lassen zu wollen mit Propellerblättern dran.

Der gedruckte Kunststoff ist meiner Meinung nach nicht sonderlich vertrauenswürdig für solche erforderliche mechanische Festigkeiten...

 

[steve]

....die 0,75 sind ja Annahmen. Habe schon einige Getriebe sehr heftig belastet und war immer von der geringen Erwärmung beeindruckt. Die Dinger laufen - gut gemacht - doch wohl mit sehr guten Wirkungsgrad (oder haben eine sensationell effiziente aktive Kühlung)
Wenn da eine Stufe wärmer wird, würde ich zunächst mal das Spiel kontrollieren/variieren

 

[Sebastian St.]

Der Wirkungsgrad ist übrigens bei Stirnradgetrieben kein Kriterium, denn so eine Stufe liegt selbst bei nicht optimalen Randbedingungen immer über 90%.

....die 0,75 sind ja Annahmen. Habe schon einige Getriebe sehr heftig belastet und war immer von der geringen Erwärmung beeindruckt. Die Dinger laufen - gut gemacht - doch wohl mit sehr guten Wirkungsgrad

Reisenauer gibt ja auch deutlich über 90 % für seine Chief Getriebe an

 

[lastdownxxl]

Reisenauer gibt ja auch deutlich über 90 % für seine Chief Getriebe an

Hallo Sebastian,

wir reden hier von einem 3D-Druck Plastikgetriebe mit 2-Stufen. Der Wirkungsgrad einer Stufe mal dem Wirkungsgrad der zweiten Stufe
ergibt den Gesamtwirkungsgrad, Eta_Gear = 0.75 in meinem Code. Das macht bei gleichem Wirkungsgrad beider Stufen schon 86 % pro Stufe.
Das ist schon ein humaner Schätzwert von mir.

Ein Reisenauer Planetengetriebe ist einstufig und hat Plasma gehärtete Zahnräder, das Getriebe vom Toto ist meilenweit davon entfernt.
Das ist meine Meinung als nicht Maschinenbauer. Übrigens hat vor einiger Zeit ein RCN-User ein 2-stufiges Getriebe im 3D-Druck Verfahren
für eine Anwendung im 400 Watt Bereich erstellt. Ich hab für den Kollegen die Antriebsauslegung gemacht. Lange Rede kurzer Sinn,
die Zahnräder sind schnell warm geworden da der Gesamtwirkungsgrad vom Getriebe miserabel war und um die 50 % lag. Mehr muss ich da wohl nicht sagen. Ich hab damals auch schon auf Stahlzahnräder hingewiesen.

Stahlzahnräder | Zahnräder und Getriebe

Stahlzahnräder | Zahnräder und Getriebe

www.modellbau-profi.de

Gruss
Micha

 

[hänschen]

Hi, Ihr gebt euch hier Mühe zu helfen, der TE hält sich vornehm zurück.
Wozu eröffnet man ein Thema, wenn man sich dann nicht beteiligt?

Gruß hans
Ich finde es dennoch spannend und lehrreich, Danke.

 

[Dix]

Der Wirkungsgrad einer Stufe mal dem Wirkungsgrad der zweiten Stufe
ergibt den Gesamtwirkungsgrad, Eta_Gear = 0.75 in meinem Code. Das macht bei gleichem Wirkungsgrad beider Stufen schon 86 % pro Stufe.
Das ist schon ein humaner Schätzwert von mir.

"Human" aber nur im Sinne der Vortriebsleistung, nicht bezüglich Verlust.

Man stelle sich nur mal vor, wenn alleine im Getriebe mehr als 10% Verlust entstehen. 25% !? Das ist sofort heiß und dann kaputt...

So nebenbei: ich habe gelernt bekommen, dass die akustische Verlustleistung um mehrere Größenordnungen kleiner ist, als man dem Empfinden nach vermutet.

 

[toto44]

Bei einem 8m Modell mit ca.12-14kg Fluggewicht gehe ich mindestens von einem Leistungsbedarf von 2,5-3,0 kW aus.

Ich würde als Antriebsmotor einen Brushlees Außenläufer wählen. Bei einem 28-poligen (14Polpaare ) wie zum z. Bsp. Hacker Q80 würde man dann überhaupt kein Getriebe mehr benötigen. Oder bei einem 14-poligen ( 7Polpaare ) nur noch 1:7 als Untersetzung in zwei Stufen.

Der gesamte Aufbau des Getriebes in Platinenbauweise ist viel zu labil. Die Abstützung der Getriebeachsen ist zu schwach.
Alles ist nur einseitig an einer viel zu schwachen Befestigungsplatte aufgehängt.

Die derzeitige Art der Propelleraufnahme hat zur Folge das sich der Spinner durch die Fliehkräfte der Probellerblätter oval verformt. Diese Verformung wird auch auf die Innenverzahnung übertragen. Es entsteht ein unrunder Lauf des Getriebes in der letzten Stufe.
Ich würde ein eigene Aufnahme aus Aluminium für die Luftschraubenblätter in den Spinner integrieren. Vielleicht sogar ein käufliches Teil mit
Versatz erwerben. Die Luftschraube unbedingt akribisch auswuchten!
Insgesamt verfügt die Konstruktion nicht über die notwendige Steifigkeit um solche Leistungen mit einem Propeller 24 x 12 bei ca. 5000 U/min dauerhaft zu übertragen.

Mfg

Der Spinner verformt sich nicht, die Halterung für die Propeller ist durchgehend.
Ich denke ich werde die erste Stufe mal in Stahl mit Mädler teilen ausführen. Das große Hohlrad dann vielleicht mal aus Pom fräsen.Die Motoraufnahme ist schon recht steif.

 

[toto44]

Hi, Ihr gebt euch hier Mühe zu helfen, der TE hält sich vornehm zurück.
Wozu eröffnet man ein Thema, wenn man sich dann nicht beteiligt?

Gruß hans
Ich finde es dennoch spannend und lehrreich, Danke.

Was sollen solche Kommentare??? Ich hab nicht die Zeit wie du jeden Tag bei RCN reinzuschauen.