und weiter geht´s im Text.
Nachdem so die Halterungen für das Differential vorbereitet wurden, habe ich dann mit einem Schleifaufsatz mit Durchmesser 15mm die Halterungen für die Kugellager des Differential eingeschliffen:
Anschließend wurde die Aussparung für das Differential ausgefräst:
Eine erste Stellprobe hat zwei Erkenntnisse geliefert:
1. Das Differential passt noch nicht ganz, es ist also noch Nacharbeit erforderlich:
Das Differential passte zwar in die Aussparungen, ließ sich allerdings noch nicht reibungsfrei bewegen - also nix wildes.
2. Die erforderliche Tiefe ist erreicht worden - das Differential verschwindet also zur Hälfte im Getriebegehäuse:
Hier jetzt das Getriebegehäuse nach den Nacharbeiten und bei der zweiten Passprobe:
und aus einem anderen Winkel:
Und in der Draufsicht:
Wer genau hinsieht entdeckt einen leichten Versatz zwischen links und rechts - das Differential lag also leicht schief in der Halterung. Dies war unter anderem den bereits erwähnten voreingestellten Schwenkachsen der Fräse geschuldet...
Allerdings ließ sich dieses Problem leicht aus der Welt schaffen - da ich noch ein wenig Luft für die Halterungen der Kugellager hatte - konnte ich leicht noch ein wenig nachschleifen - den Versatz habe ich dann mit einem Stück Plastiksheet ausgeglichen:
Die dritte und letzte Passprobe sah insgesamt schon deutlich besser aus - so sollte es auch sein:
Als nächstes war das Problem der Übersetzung zu lösen- ich musste also zuerst ermitteln, welche Zahnräder ich in welcher Anordnung verbauen muss, um die anvisierte Geschwindigkeit zu erreichen.
Achtung - jetzt wird´s etwas theoretisch...
Die Ausgangsdrehzahl des Motors sind mit 34040 U/min vorgegeben - es liegt also am Motorritzel Zm ebenfalls eine Drehzahl von 34040 U\min an.
Die diversen Versuchsberechnungen erspare ich euch - die Aufgabe bestand aus den vorhandenen Zahnrädern mit einer Zähnezahl von 16 - 20 die richtige Auswahl zu treffen, um die anvisierte Endgeschwindigkeit von 100 km\h zu erreichen.
Bei einem gegebenen Raddurchmesser von 66mm ist dafür eine Umdrehungszahl von etwas mehr als 8000 U\min notwendig.
Ein Untersetzungsverhältnis war gegeben, nämlihc das Verhältnis zwischen Kegelrad1 Zk und dem Kegelrad des Differentials Zd.
Die Drehzahlen verhalten sich ja bekanntermaßen analog zu der Anzahl der Zähne.
Desweiteren habe ich mich für das Ritzel mit den wenigsten Zähnen als Motorritzel entschieden, um so die Möglichkeit zu haben die Motordrehzahl entsprechend zu untersetzen.
Die Anordnung, die ich verbauen werden sieht nun aus wie folgt:
Zm = 12 Zähne
Z1 = 18 Zähne
Daraus ergibt sich ein Verhältnis von 12:18 = 0.6666667 , dieses Verhältnis bestimmt die Drehzahl wie folgt: 34040 x 0.6666667 also eine Drehzahl von 22693 U\min an der Achse beim Zahnrad Z1
Z2 = 16 Zähne
Z3 = 17 Zähne
Daraus ergibt sich ein Verhältnis von 16:17 = 0.9411764, dieses Verhältnis bestimmt auch hier die Drehzahl, nur dass die Ausgangsdrehzahl der Drehzahl an der Achse von Z1 entspricht: 22693x 0,9411764 also eine Drehzahl von 21358 U\min
Dazu noch die gegebene Untersetzung zwischen Kegelrad Zk und Kegelrad am Differential Zd
Zk = 15 Zähne
Zd = 39 Zähne
Daraus ergibt sich ein Verhältnis von 15:39 = 0,3846153, dieses Verhältnis bestimmt nun die Drehzahl an den Antriebswellen, die Drehzahl also, die wir gesucht haben. Auch hier ist die Ausgangsdrehzahl wieder gegeben, durch die Drehzahl von Z3
Also: 21538 x 0.3846152, was eine Drehzahl von 8214 U\min ergibt, was bei einem Raddurchmesser von 66mm eine Endgeschwindigkeit von 102, 197 km\h ergibt.
Nachdem ich nun die Zahnräder ermittelt hatte, galt es nun die Anordnung zu klären - das Konzept sollte aus der Zeichnung hervorgehen - Ist die gleiche Grafik wie oben, nur dass ich jetzt mit Hellgrün die Lage der Kugellager der Einzelnen Achsen eingezeichnet habe - es wird letzten Endes drei Maßgebliche Achsen geben - Die Antriebsachsee des Motors, auf der das Antriebsritzel des Motors montiert ist - daran die Achse, welche die Zahnräder Z1 und Z2 aufnimmt - mit drei Kugellagern gelagert - das hat in erster Linie konstruktive Gründe - keine Sorge, wird noch etwas klarer.
Und als drittes die Achse des Kegelrades, welche zugleich Zahnrad Z3 aufnimmt und so die Übertragung der Drehzahl auf das Diff übernimmt.
Hier nochmal in der Grafik:
Das Getriebegehäuse ist in Orange angedeutet.
Zur Lagerung der Achsen habe ich mir auch meine Gedanken gemacht - die Kugellager werden in einfachen dickeren Blechen verbaut - sie entsprechen in der Anordnung in etwa Regalbrettern , die eingeschoben werden.
Die ganzen Zeichnungen sind von Oben betrachtet zu verstehen.
Durch diese Anordnung erhalte ich mir die Möglichkeit mit unterschiedlichen Getriebekonfigurationen zu fahren - es müssen lediglich die Bretter ausgetauscht werden, auf denen die schwarze Achse montiert ist.
Theoretisch ist das Kugellager ganz links auf der Grafik nicht notwendig - ich werde es allerdings dennoch einbauen, da ich zur Bestimmung der Achslage mit Schablonen arbeite.
Als nächstes musste die Position der Achsen bestimmt werden, wobei sowohl die Position des Motorritzels Zm, als auch des Kegelrades Zk vorgegeben waren - durch die Montage des Zahnrades Z3, war auch dessen Position vorgegeben - dazu mal wieder eine Grafik:
Ich musste also eine Position für die Achse bestimmen, auf der die beiden Zahnräder Z1 und Z2 montiert sind - diese Achse habe ich hier als A 1 markiert - die Zahnräder Z1 und Z2 sind ebenfalls eingezeichnet:
Also habe ich die Vorgegebenen Achsen Auf Papier übertragen, und anhand des Zahraddurchmessers eine Schablone erstellt, die die möglichen Achspositionen darstellt, sodass die verwendeten Zahnräder greifen können:
links ist die Schablone für die Achse des Motorritzels, rechts die Schablone für die Achse des Kegelrades.
Zur Veranschaulichung habe ich einmal das Motorritzel und das Zahnrad Z1 auf die entsprechende Schablone gelegt:
und die Zahnräder Z2 und Z3 auf die andere Schablone:
Die Schablonen habe ich so ausgeschnitten, dass die Umrisse, dem Umriss des Getriebegehäuses entsprechen - ich konnte die beiden Schablonen also übereinander legen und so durch die Schnittpunkte der jeweils äußeren Kreise die Lager der Achse A1 bestimmen:
Die Schnittpunkte habe ich dann mit einem Loch markiert. Auch wenn das Loch riesig aussieht - es handelt sich lediglich um einen kleinen Pikser mit einer Stecknadel...
Ich habe mich dafür entschieden, den Schnittpunkt auf der linken Seite der Schablonen zu verwenden, da die Schablonen später spiegelverkehrt auf die Werkstücke gelegt werden. Die Achse A1 befindet sich also später auf der rechten Seite - damit links genug Platz für das Kegelrad des Differentials vorhanden ist. Theoretisch ist es eigentlich egal, ob diese Achse links, oder rechts versetzt vom Mittelpunkt liegt - aber so kann ich ein wenig das größere Gewicht des Kegelrades ausgleichen.
Die Bestimmung der Einzelnen Punkte und der Zahnverhältnisse waren bisher die komplexesten Vorarbeiten am Getriebe (und ich glaube beinahe auch am ganzen Auto)
Als nächstes werden jetzt die "Regalbretter" Gefertigt, in denen die Kugellager sitzen, durch die die ganzen Achsen verlaufen.
Hoffe, dass ich diese Woche noch dazu komme- kann aber nix versprechen.
Bis dahin eine gute Zeit.
Wie immer:
Anmerkungen, Kommentare, Fragen usw. sind gerne Willkomen.
GLG Martin