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Kraftübertragung
Kraftübertragung (als Kraft oder Drehmoment) erfolgt
- dynamisch, etwa im Antriebsstrang zwischen Motor und Untergrund mit dem Ziel, Leistung zwischen Bauteilen zu übertragen (Verbindungstechnik)
- statisch, etwa beim Lagern von Lasten mit dem Ziel, Kräfte zwischen Bauteilen zu kompensieren (Befestigungstechnik)
Praktisch gibt es durch Toleranzen, Schwingungen, Torsion etc. auch bei statischer Kraftübertragung immer auch eine dynamische Komponente.
Verbindungstechnik (Fügen)
1. Stoffschluss
Kraft wird zwischen zwei Bauteilen immer über eine von drei Verbindungsarten übertragen: Bauteile können stoffschlüssig verbunden werden, etwa durch
- Haften
- Kleben
- Löten
- Schweißen
Dabei wird ein Bindemittel (z. B. Kleber, Lötzinn, Schweißdraht) verwendet; selten verbinden sich Materialien direkt, indem deren Oberflächen aktiviert werden (z.B. verflüssigen, Oxidschicht entfernen).
2. Formschluss
Bauteile können formschlüssig verbunden werden, etwa durch ein zusätzliches Bindeelement:
- Feder
- Keil
- Nagel/Stift
- Niet
- Schraube/Bolzen
oder durch ihre Form:
- Zahn-/Kettenrad
- Zahnstange
oder zusätzlich mittels Zahnriemen oder Ketten
3. Kraftschluss
Bauteile können kraftschlüssig verbunden werden, indem sie durch die Reibung zwischen den Bauteilen verbunden sind:
- Rutschkupplungen
- Viscokupplungen
- Flach- oder Keilriemen
- Klemmen
- Knoten
- Aufschrumpfen
Kriterien
Die geeignete Verbindungstechnik wird ausgewählt je nach
- Höhe der zu übertragenden Kraft
- lösbare oder dauerhafte Verbindung
- Sicherungsmöglichkeiten
- bewegliche oder feste Verbindung
- Richtung der Kraftübertragung (Druck, Zug, Torsion)
- Eignung der zu verbindenden Materialien (Eigenschaften) und Bauteile (Beschaffenheit, Form)
Kraftübertragung im Antriebsstrang
Das Weiterleiten, Verteilen und Regeln von Drehmoment und Drehzahl im Antriebsstrang zwischen Motor und den angetriebenen Rädern führt zu unterschiedlichen *Antriebssystemen, die sich vereinfacht (insbesondere für ältere Fahrzeuge) nach wirksamen Kräften und kraftübertragenden Aggregaten (im Unterschied zu *Hauptbaugruppen) etwa wie folgt strukturieren lassen:
| 1 Fahrmechanik | Fahrwiderstände | Luftwiderstand | |
| Beschleunigungswiderstand | |||
| Steigungswiderstand | |||
| Radwiderstand | Vorspurwiderstand | ||
| Luftwiderstand | |||
| Schwallwiderstand | |||
| Walkwiderstand | |||
| Kräftemechanik | Antriebskräfte | Schwerpunktslage | |
| Achslasten | |||
| Antriebsgrenzen | |||
| Allradantrieb | |||
| Bremskräfte | Abbremsung | ||
| Bremsschlupf | |||
| Bremskraftverteilung | |||
| ABS | |||
| Querkräfte | |||
| 2 Antriebsmaschine | Verbrennungsmotor | Ventilsteuerzeiten | |
| Verdichtungsverhältnis | |||
| Wirkungsgrade | |||
| Treibstoff | |||
| Motorleistung | |||
| Abgasemission | |||
| 3 Wandler | Kupplungen | Reibungskupplung | |
| Strömungskupplung | |||
| Viskokupplung | |||
| Haldex-Kupplung | |||
| mechanische Getriebe | Standgetriebe (Vorgelege) | ||
| Umlaufgetriebe (Planeten) | |||
| stufenlose Getriebe (CVT) | |||
| Strömungsgetriebe | einfacher Wandler | ||
| Trilokwandler | |||
| 4 Leistungs-übertragung | Wellen | ||
| Wellengelenke | Kreuzgelenk | W oder Z | |
| Doppelgelenk | |||
| Gleichlaufgelenk | |||
| Differentiale | Treibachsdifferential | Kegelräder | |
| Stirnräder | |||
| Schneckenräder | |||
| Verteilerdifferential | Planeten | ||
| Sperrdifferential | Kegelräder | ||
| Stirnräder | |||
| Schneckenräder | |||
| 5 Fahrwerk | Radaufhängung | Achstypen | Starrachse |
| Verbundlenkerachse | |||
| Einzelradaufhängung | |||
| Räder und Reifen | Typen | Radialreifen | |
| Diagonalreifen | |||
| Reibung | Adhäsionsbeiwert | ||
| Hysteresebeiwert | |||
| Kohäsionsbeiwert | |||
| Viskosebeiwert | |||
| Elastizitätsmodul | |||
| Kräfte | Vertikalkraft | ||
| Umfangskraft | |||
| Seitenkraft | |||
| Fahrverhalten | |||
| 6 Lenkung | Lenkgetriebetyp | Zahnstangen | |
| Kugelumlauf | |||
| Servolenkung | hydraulisch | ||
| pneumatisch | |||
| elektrisch | |||
| 7 Bremsen | Betriebsbremse | Trommelbremse | Simplex |
| Duplex | |||
| Servo | |||
| Scheibenbremse | Festsattelbremse | ||
| Schwimmsattelbremse | |||
| Dauerbremse | Auspuffklappe | mit/ohne Konstantdrossel | |
| hydro-/elektrodynamisch |
siehe auch *Hauptbaugruppen
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