AANDRIJFMOTOREN.NL

AANDRIJFMOTOREN

De aandrijftechniek is dat onderdeel van de werktuigbouwkunde dat zich bezighoudt met het aandrijven van werktuigen. Zo kent men:

Mechanische aandrijvingen
Elektrische aandrijvingen
Hydraulische aandrijvingen
Pneumatische aandrijvingen


Overbrenging of transmissie is een verzamelnaam van verschillende technieken voor het overbrengen van een rondraaiende onafgebroken beweging. Vaak gaat dit overbrengen gepaard met het omvormen van deze beweging (richting en draaisnelheid). De drie belangrijkste groepen van overbrengingen zijn: mechanische overbrengingen, hydraulische overbrengingen en elektrische overbrengingen.


Mechanische overbrengingen
Dat is de grootste en ook de oudste groep binnen de overbrengingenfamilie. Een overzicht:

Riemoverbrenging

Riemoverbrenging met platte riemenRiemoverbrenging bestaat uit twee evenwijdige assen waarop schijven gemonteerd zijn, riemschijven genaamd. Deze twee schijven zijn door een eindloze riem verbonden. Indien de schijven dezelfde diameter hebben, draaien ze met hetzelfde snelheid. Zijn de diameters niet gelijk, dan hebben ze verschillende snelheden. De snelheden kunnen d.m.v. volgende formule berekend worden: d1∙n1=d2∙n2. Hierbij staan d1 en d2 voor de diameters van twee schijven, en n1 en n2 voor hun snelheden (in omwentelingen per minuut). Door de onvermijdelijke slip gaat de gedreven schijf iets trager draaien dan het volgens formule zou moeten. Vertande riemen hebben dit nadeel niet.

Om verschillende snelheden mogelijk te maken, monteert men schijven van verschillende diameters naast elkaar op elke as. Ook traploos regelen van snelheid is mogelijk, zie variomatic.

Beide schijven draaien in dezelfde zin (d.w.z. dat als de drijvende schijf in de richting van de klok draait, de gedreven schijf ook in de richting van de klok draait). Door de riem gekruist te plaatsen, kan men twee schijven in tegengestelde zin doen draaien. Zo'n opstelling is echter af te raden, want wrijving op het kruisingspunt leidt tot snelle slijtage van de riem.

Een riemoverbenging wordt vaak als koppeling gebruikt. Er worden dan twee schijven naast elkaar gemonteerd, van dezelfde diameter. De ene schijf wordt aangedreven, de andere staat stil. De riem kan op elk moment van de ene op de andere schijf worden geschoven, terwijl de aangedreven schijf doordraait.

Vroeger werden riemen uit zuiver leer gebruikt vanwege de hoge wrijvingswaarden die als gevolg de slip minimaliseerden. Een voorbeeld van zo'n riem zie je in de figuur. Het over te brengen maximale vermogen is bij deze leren riemen echter lager dan bij compoundriemen of gelaagde riemen.

Een compoundriem wordt gebruikt voor het overbrengen van grote vermogens. Meestal bestaat hij uit drie lagen. Een looplaag met gunstige wrijvingseigenschappen (vaak van chroomleer), een trekvlak uit kunststof vanwege de hoge treksterkte en geringe rek en een bescherm- of deklaag van eventueel opnieuw chroomleer. De slip van dergelijke riemen is zeer laag, wat resulteert in een zeer hoog rendement (tot circa 98%), en een lange levensduur.


Tandwieloverbrenging: zo werkt hetTandwieloverbrenging bestaat uit minstens twee tandwielen. Deze overbrenging is niet geschikt voor overbrenging van beweging op grote afstanden, want de overbrengingsafstand bedraagt de som van de stralen van de twee tandwielen, maar is zeer geschikt voor het transformeren van beweging, doordat men probleemloos twee tandwielen met zeer verschillende diameter kan laten samenwerken (wat bijvoorbeeld bij de riemoverbrenging onmogelijk is). De formule voor het berekenen van snelheden van de drijvende en gedreven tandwielen is z1∙n1=z2∙n2. Hierbij staan z1 en z2 voor het tandenaantal van twee wielen, en n1 en n2 voor hun snelheden (in omwentelingen per minuut). De tandwielen draaien in tegengestelde zin. Wil men dat het gedreven tandwiel in dezelfde richting draait als het drijvende wiel, dan plaatst men een tussenwiel tussen de twee. Dit tussenwiel verandert niets aan de snelheden van twee wielen (bepaald d.m.v. bovenstaande formule).

Tandwielen kunnen voorzien zijn van rechte of schuine vertanding. Zijn de tandwielen cilindrisch, dan moeten hun assen evenwijdig lopen, zijn de tandwielen kegelvormig, dan staan hun assen onder een hoek t.o.v. elkaar, zodat de verlengden van de assen elkaar kruisen.

Historisch gezien beleefde tandwieloverbrenging haar gouden eeuw in de Middeleeuwen, ze was immers het hoofdbestanddeel van torenuurwerken, dé technologische hoogstandjes van toen.

Interessant is het feit dat om normaal te kunnen functioneren, d.w.z. zonder stoten te draaien, het tandwiel minstens zes tanden moet hebben. In het Russisch is het woord voor tandwiel, шестерёнка, direct afgeleid van het woord “zes” (шесть).

WormwieloverbrengingDe wormwieloverbrenging bestaat uit een worm, een as met een soort schroefdraad en een wormwiel. Het wormwiel lijkt op een tandwiel, maar dat is het niet: de tanden van het wormwiel zijn curvevormig en staan schuin. De assen van worm en wormwiel staan kruisend op elkaar. De worm is altijd de drijver, het vormwiel de gedrevene. Om de snelheid van het wormwiel te bepalen, gebruikt met dezelfde formule als voor de tandwieloverbrenging, men vult één in als aantal tanden van de worm. Gecombineerd met het feit dat de worm als drijver dient, volgt hieruit dat de wormwieloverbrenging zeer geschikt is voor grote vermindering van de snelheid (aantal omwentelingen per minuut).

Kettingwiel en kettingDe kettingoverbrenging, vooral bekend vanwege de toepassing in fietsen, combineert eigenschappen van riem- en tandwieloverbrengingen. Net als riemoverbrenging is kettingoverbrenging geschikt voor het overbrengen van beweging op grotere afstanden (dan bij tandwieloverbrenging). Ook hier moeten de assen evenwijdig lopen en draaien de kettingwielen in dezelfde zin. Net als een tandwieloverbrenging heeft een kettingoverbrenging geen last van slip. Kettingoverbrenging kan grotere vermogens dan riemoverbrenging aan, daartegen staat dat kettingoverbrenging meer onderhoud vraagt (smeren). Ook maakt kettingoverbrenging meer lawaai.

Een kettingwiel lijk op een tandwiel, maar de vorm van de tanden verschilt.


Cardanoverbrenging dient om de beweging over grote afstand tussen twee assen die elkaar in hun verlengde snijden en bestaat uit twee cardankoppelingen en een as ertussen. Hoe dat in elkaar zit, kan men uit illustraties afleiden. Logischerwijs draaien beide assen in diezelfde zin en met dezelfde snelheid. Voor verdere informatie zie cardanas.

Hydraulische overbrenging is zeer geschikt voor het overbrengen van grote vermogens. In wezen is deze overbrenging niets anders dan een gesloten hydraulische kring, waarlangs door de pomp aangesloten olie gepompt wordt, die de elders geplaatste hydraulische motor aandrijft. Deze overbrenging wordt toegepast in sommige dieseltreinen, ladingpompen en meerlieren van schepen.

Elektrische overbrenging
Zie Dieselelektrisch voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Net als hydraulische overbrenging is deze overbrenging geschikt voor het overbrengen van grote vermogens. Ze bestaat uit een elektrische kring, waarbij de motor een generator aandrijft; de zo gegenereerde stroom dient als energiebron voor een elders geplaatste elektromotor, de zogenaamde dieselelektrische aandrijving of voortstuwing.

Tegenwoording komt dit type overbrenging vaak in het nieuws i.v.m. zogenoemde hybridewagens, die er gebruik van maken. Hierdoor kan de indruk gewekt worden dat dit systeem een moderne vinding is; echter niets is minder waar, diesellocomotieven worden al vanaf de jaren twintig van te twintigste eeuw van elektrische overbrengingen voorzien.

Deze domeinnaam kopen of huren? geef hier uw bod