Riementrieb-Rechner

Für einen offenen Riemen lautet die übliche Näherung L ≈ 2C + π(D + d)/2 + (D − d)²/(4C), mit dem Achsabstand C und den Wirk- bzw. Richtdurchmessern D und d. Für Scheiben mit 90 mm und 280 mm bei 450 mm Achsabstand ergibt sie 1501,25 mm, während die exakte Formel L = 2C·cos φ + R(π + 2φ) + r(π − 2φ) mit φ = asin((R − r)/C) 1501,33 mm liefert. Der Unterschied ist nur bei großen Übersetzungen und kurzen Achsabständen von Bedeutung. Wählen Sie dann den nächstliegenden Normriemen und berechnen Sie den Achsabstand neu.

Der Riemen läuft an beiden Scheiben mit derselben Umfangsgeschwindigkeit, also gilt n₁ · D₁ = n₂ · D₂. Die Abtriebsdrehzahl ist n₂ = n₁ · D_Antrieb / D_Abtrieb, die Übersetzung i = D_Abtrieb / D_Antrieb. Ein Motor mit 1450 U/min und einer 90-mm-Scheibe, der eine 280-mm-Scheibe antreibt, ergibt 1450 · 90 / 280 = 466 U/min, eine Untersetzung von 3,11 : 1. Verwenden Sie bei Keilriemen die Richtdurchmesser, nicht die Außendurchmesser. Reale Keilriementriebe laufen wegen Schlupf und Dehnschlupf etwa 1–2 % langsamer.

Eine gängige Faustregel ist ein Achsabstand zwischen etwa 0,7 · (D + d) und 2 · (D + d). Kürzere Achsabstände verringern die Umschlingung an der kleinen Scheibe und lassen den Riemen häufiger biegen, was seine Lebensdauer verkürzt. Sehr lange Achsabstände lassen den Riemen schlagen und flattern. Achten Sie darauf, dass die Umschlingung an der kleinen Scheibe über 120° bleibt, und sehen Sie an der Motorkonsole Verstellweg vor: etwas zum Auflegen des Riemens über die Rillenkanten und etwas zum Nachspannen, wenn sich der Riemen einläuft.

Die üblichen kleinsten Richtdurchmesser für Schmalkeilriemen sind 63 mm für SPZ, 90 mm für SPA, 140 mm für SPB und 224 mm für SPC. Die Rillen der Scheiben für diese Profile sind in ISO 4183 genormt. Kleinere Scheiben biegen den Riemen stärker, was ihn erwärmt, die Unterseite reißen lässt und die übertragbare Leistung je Riemen senkt. Erzwingt der Bauraum eine kleine Antriebsscheibe, verwenden Sie ein schmaleres Profil mit mehr Riemen oder einen gezahnten, flankenoffenen Keilriemen, der für kleinere Durchmesser zugelassen ist.

Der Richtdurchmesser ist der Durchmesser an der Rillenbreite, die die Richtlänge des Riemens festlegt, etwa dort, wo die neutrale Faser des Riemens läuft. Alle Drehzahl- und Längenberechnungen verwenden ihn. Der Außendurchmesser ist der Rand, den Sie mit dem Messschieber messen können; er ist je nach Profil einige Millimeter größer. Mit dem Außendurchmesser wird der berechnete Riemen zu lang und die Übersetzung leicht falsch. Scheibenkataloge geben beide an, und der Richtdurchmesser ist meist auf der Scheibe eingeschlagen.

Teilen Sie Zähnezahl mal Riementeilung durch π: d = z · p / π. Eine GT2-Scheibe mit 20 Zähnen und 2 mm Teilung hat d = 20 · 2 / π = 12,73 mm (0,501 in). Der Wirkdurchmesser ist etwas größer als der Außendurchmesser der Zähne, weil die Wirklinie des Riemens im Riemen oberhalb der Zahnspitzen liegt. Zahnriemen werden nach Zähnezahl verkauft; die Riemenlänge geteilt durch die Teilung muss also ganzzahlig sein, und an der kleinen Scheibe sollten etwa 6 Zähne im Eingriff sein.