Riemenberechnung & Auslegung

Worum geht’s?

Ausgangspunkt war ein bestehendes internes Excel-Tool zur Berechnung der Riemenspannung, das Fehler aufwies. Daraufhin habe ich ein neues, übersichtliches und einfach bedienbares Tool entwickelt, das die Berechnung zuverlässig abbildet und gleichzeitig zusätzliche Informationen für die Konstruktion liefert.

Die Basis bildet die Berechnung der erforderlichen Riemenspannung anhand der bewegten Masse und der maximalen Beschleunigung. Darauf aufbauend wurde das Tool schrittweise erweitert, sodass heute die komplette Auslegung einer Zahnriemenachse unterstützt wird.

Was war die Herausforderung?

• Korrekte und nachvollziehbare Berechnung der Riemenspannung
• Übersichtliche Darstellung für schnelle Anwendung in der Konstruktion
• Integration zusätzlicher Einflussgrössen wie Geschwindigkeit und Sicherheitsfaktoren
• Verknüpfung von Riemenauswahl, Achsdimensionierung und Antriebsauslegung
• Praxistauglichkeit für schnelle Iterationen im Entwicklungsprozess

Wie wurde das gelöst?

Das Tool kombiniert mehrere Berechnungsschritte in einer klar strukturierten Umgebung. Neben der Riemenspannung werden auch dynamische Aspekte wie Beschleunigung, erreichbare Geschwindigkeit und benötigte Verfahrstrecken berücksichtigt. Dadurch kann früh beurteilt werden, ob eine Achslänge oder ein Bewegungsprofil sinnvoll ist.

Zusätzlich sind verschiedene Riemenvarianten mit ihren technischen Daten hinterlegt. Über Zahnkräfte und Geometrie kann die erforderliche Riemenbreite und Pulleygrösse bestimmt werden. Auch die Dehnung des Riemens sowie Achslasten werden direkt angezeigt.

Im letzten Schritt wird die Antriebsauslegung unterstützt. Über das Massenträgheitsverhältnis lassen sich geeignete Motoren und Übersetzungen bewerten, wodurch Rückschlüsse auf die Regelbarkeit des Systems möglich sind. Das Tool dient damit als durchgängiges Hilfsmittel von der Konzeptphase bis zur Detailauslegung.