Antriebstechnik
Riemenvorspannkraft berechnen
FV = Feff · (e^(μα)+1) / (2·(e^(μα)−1))
Berechnet die Riemenvorspannkraft aus Nutzumfangskraft, Reibkoeffizient und Umschlingungswinkel.
Vorspannkraft (F_V):
—
Werte eingeben und berechnen
Variablen-Erklärung
FV = Vorspannkraft in Newton (N)
Feff = Nutzumfangskraft in Newton (N)
μ = Reibungskoeffizient in dimensionslos
α = Umschlingungswinkel in Grad (°)
Eytelwein-Gleichung für Riemenantriebe
Im Riemenantrieb herrschen unterschiedliche Spannungen im Zugtrumm (F₁) und Leertrumm (F₂). Das Verhältnis folgt der Eytelwein-Gleichung:
F₁/F₂ = e^(μ·α)
Die Vorspannkraft entspricht der mittleren Trumkraft und belastet die Welle:
FV = Feff · (e^(μα)+1) / (2·(e^(μα)−1))
Reibwerte für Riemenantriebe
| Riementyp | Scheibenmaterial | μ |
|---|---|---|
| Keilriemen | Gusseisen (Rille) | 0,35–0,45 |
| Flachriemen (Leder) | Stahl | 0,30–0,40 |
| Flachriemen (Gummi) | Stahl | 0,40–0,50 |
| Zahnriemen | Zahnung | formschlüssig |
Berechnungsbeispiel
Feff = 500 N, μ = 0,4, α = 160° = 2,79 rad:
- e^(μα) = e^(0,4·2,79) = e^1,116 = 3,05
- FV = 500 · (3,05+1) / (2·(3,05−1)) = 500 · 4,05 / 4,10 = 494 N
- F₁ = Feff · e^μα/(e^μα−1) = 500 · 3,05/2,05 ≈ 744 N
- F₂ = F₁ − Feff = 744 − 500 = 244 N