Mechanik · Transmission und Rotation

Riemenlänge und Achsabstand zwischen zwei Riemenscheiben

Berechnen Sie die Wirklänge eines offenen Riemens oder bestimmen Sie den exakten Achsabstand aus den Wirkdurchmessern der beiden Riemenscheiben.

Erstellt am v1.0

Von Thibaut Grzelak, Berechnungsingenieur für Mechanik

Transmission und Rotation
01Berechnungsdaten
Offener Riemen zwischen zwei RiemenscheibenZwei Riemenscheiben mit den Wirkdurchmessern D1 und D2 sind im Achsabstand C angeordnet und durch einen Riemen der Wirklänge L verbunden.D₁D₂LC
Zuordnung der GrößenD₁ und D₂ sind die Wirkdurchmesser. C ist der Achsabstand und L die Wirklänge.
02

Ergebnisse

Wirklänge
—

Länge entlang der Wirklinie.

Achsabstand
—

Abstand zwischen den Achsen beider Riemenscheiben.

Umschlingung der kleinen Scheibe
—

Kontaktwinkel α₁.

Umschlingung der großen Scheibe
—

Kontaktwinkel α₂.

Beziehung und numerische EinsetzungL = 2√(C²−e²) + D₁(π−2β)/2 + D₂(π+2β)/2

—

Offener Riemen, parallele Achsen und Wirkdurchmesser. Handelsübliche Innen-, Außen- oder Bezugslängen hängen anschließend vom Hersteller ab.

01Formeln und Symbole

Exakte Geometrie des offenen Riemens

e(D₂ − D₁) / 2Differenz der Wirkradien
βasin(e / C)Tangentenwinkel
α₁π − 2βUmschlingung der kleinen Scheibe
α₂π + 2βUmschlingung der großen Scheibe
L2√(C²−e²) + D₁α₁/2 + D₂α₂/2Exakte Wirklänge
Cnumerische Lösung von L(C)Monotone Bisektion
02Annahmen und Grenzen
  • Zwei Riemenscheiben mit parallelen Achsen, verbunden durch einen offenen Riemen.
  • D₁, D₂ und L beziehen sich auf dieselbe Wirklinie.
  • Die Berechnung dimensioniert weder Riemenquerschnitt noch Vorspannung oder übertragbare Leistung.
  • Umlenkrollen, Elastizität, Fluchtfehler und Toleranzen werden nicht berücksichtigt.
03Prüfbeispiel
  1. D₁ = 100 mm, D₂ = 250 mm und C = 500 mm.
  2. e = 75 mm und β = 0,150568 rad.
  3. L = 1 561,05 mm, α₁ = 162,75° und α₂ = 197,25°.
  4. Die Umkehrberechnung ergibt erneut C = 500 mm.
04Referenzen
  1. Shigley’s Mechanical Engineering Design — Riemenantriebe.
  2. Geometrie gemeinsamer äußerer Tangenten zweier Kreise.
  3. BIPM — SI-Broschüre.