Größt mögliche Steigung überwinden - welches Getriebe?

Hallo, wir müssen im NWT unterricht ein Fahrzeug bauen das am ende eine möglichst hohe Steigung hinauf fahren kann. welches getriebe/ kombination von verschiedenen (zahn-)rädern empfielt sich? und eher 1 oder 2 motoren zum antrieb verwenden?

Ich dachte jetzt spontan an ne kombination aus schnecken und normalen zahnrädern...

LG

Answer 1

[rodelforodelfo]

Für die Steigfähigkeit eines 4-rädrigen Fahrzeugs gibt es 3 limitierende Faktoren:

• Reibungskoeffizient zwischen Reifen und Oberfläche
• Drehmoment am einzelnen Rad
• Kippneigung durch Höhe des Schwerpunkts

Ein Fahrzeug mit möglichst gut haftenden Reifen, möglichst hohem Drehmoment am einzelnen Rad und möglichst niedrigem Schwerpunkt würde also besonders steigfähig sein. Dass alle Räder angetrieben sein müssen versteht sich dabei von selbst.

45° Steigfähigkeit sollte erzielbar sein, das erreichen Top-Geländewagen auch in der Praxis.

Die Kombination von Schneckenwelle und Schneckenrad ist deswegen attraktiv, weil sich eine extreme Drehzahlreduzierung=extrem hohes Drehmoment am Rad hiermit am Einfachsten erreichen lässt, ohne z.B. mehrstufige Planetengetriebe.

Ich hatte in den 80er Jahren diesen Fischer-Technik-Elektromotor mit Schneckenwelle, mit dem man so ein Fahrzeug mit "Kriechgang" ganz enfach realisieren konnte:

https://www.ebay.de/itm/124522211111?chn=ps&_trkparms=ispr%3D1&amdata=enc%3A1Ku3LvEZBTh6ifvNbO1e1fQ17&norover=1&mkevt=1&mkrid=707-134425-41852-0&mkcid=2&itemid=124522211111&targetid=1716911581399&device=c&mktype=pla&googleloc=9044852&poi=&campaignid=17943303986&mkgroupid=140642150118&rlsatarget=pla-1716911581399&abcId=9301060&merchantid=7364532&gclid=CjwKCAjwvsqZBhAlEiwAqAHElYAioz40Nzm_qdxukuwP3DSmfI5UnGMDdREfETOr7jXlE2-fkXf4RBoCA-gQAvD_BwE

Bei realen Fahrzeugen zur Personenbeförderung ist ein Schneckenradgetriebe zur Drehzahlreduzierung aber komplett unsinnig, weil zwischen Schnecke und Scneckenrad eine sehr hohe Gleitreibung auftritt, mit hohem Verschleiß und hoher reibungsbedingter Erwärmung des Getriebeöls.

Viel besser lässt sich eine Drehzahlreduzierung im Geländewagen mit einem Vorgelege (Geländentersetzung) realisieren. Was hiermit an niedrigen Geschwindigkeiten realisierbar ist, kann man hier beim "amtierenden Kriechgang-Weltmeister" Jeep Rubicon sehen:

https://www.youtube.com/watch?v=_CuyzlFIuh8

Kein anderer Geländewagen, auch nicht die hochgejubelte Mercedes G-Klasse, ermöglicht so durch extreme crawl ratio so NIEDRIGE Gehwindigkeiten beim rock crawling.