Flachriemen: Problembehebung

Ein Flachriemen wickelt sich um zwei Riemenscheiben, A und B, mit Radien von 30 cm bzw. 10 cm.

Der Winkel zwischen dem Riemen und der Horizontalen beträgt 20 Grad an den Riemenscheiben.

Riemenscheibe B dreht sich im Uhrzeigersinn und treibt Riemenscheibe A an, wodurch die Spannung T₂ an einem Ende des Riemens und die Spannung T₁ am anderen Ende des Riemens entsteht.

Wenn man davon ausgeht, dass die maximal zulässige Spannung T₂ 1000 N und der Haftreibungskoeffizient zwischen dem Riemen und den Riemenscheiben 0,4 beträgt, was ist das maximale Moment auf der Riemenscheibe A?

Der aus der Geometrie des Systems berechnete Kontaktwinkel zwischen Band und Oberfläche beträgt 140 Grad.

Der Kontaktwinkel zwischen Riemen und Oberfläche im Bogenmaß und der Haftreibungskoeffizient werden in den Ausdruck für die Riemenspannungen eingesetzt, um T₁ zu erhalten.

Wenn sich die Riemenscheibe B im Uhrzeigersinn dreht, erzeugt eine an der Riemenscheibe B erzeugte Spannungsdifferenz ein Moment an der Riemenscheibe A.

Es wird ein Freikörperdiagramm für die Riemenscheibe A gezeichnet und die Momentengleichgewichtsbedingung angewendet.

Die Radius- und Spannungswerte werden ersetzt, um das maximale Moment zu erhalten.