Hallo black_eight,
Nicht gleich verzweifeln 
, denn ein Planetengetriebe zu konstruieren ist nicht ganz so einfach, vor allem wenn man das noch nicht mal in der Schule gehabt hat. Ich versuche Dir mal zu Helfen.
Deine drei Angaben P=11,8 kW, n=1900 U/min i~4,5 sind natürlich ein bischen wenig um ein Getriebe konstruieren zu können aber als Konstrukteur hat man nicht viel in der Hand und man versucht aus dem wenigen etwas zu machen, und das tun wir jetzt.
Also zunächst gehe ich davon aus, das n 1900U/min die Antriebsdrehzahl ist, die Leistung P 11,8 kw (ganz schön kräftig) die Abtriebsleistung, denn sonst müsstets Du falls das Teil elektrisch betrieben werden soll einen Elektromotor mit Anlasser in Sterndreieck Schaltung einsetzen,denn bei allem was über 3 kW liegt verlangt das E-Werk das. i= 4,5 die Getriebeübersetzung ist.
Zunächst müssen wir den Drehmoment für das Sonnenrad berechnen, denn das bestimmt die Modulgröße der Zähne in Abhängigkeit vom verwendeten Werkstoff und der gewählten Verzahnung (Geradverzahnung oder Schrägverzahnung, gehärtete Stahlzahnräder oder Kunststoffräder)
Allgemein gilt n ab= n an/i und Mab= Man x i
„Man“ kann man auch so berechnen Man =9550x Pan / n an in Nm
Bei Planetengetrieben kennt man 6 verschiedene Schaltstufen, die dadurch bestimmt sind welches von den drei Rädern Sonnenrad, Hohlrad, Planetenträger oder auch Steg genannt, Antrieb, Abtrieb bzw. Festgesetzt ist.
Dein Getriebe entspricht der Bauform 3, Antrieb-Sonnenrad, Abtrieb-Planetenträger, Hohlrad-Festgesetzt. Bei dieser Bauform ergibt sich eine Übersetzung ins langsame und in der gleichen Drehrichtung wie das Sonnenrad. Eine Sache wäre noch bei dieser Bauform zu erwähnen und zwar die Standardübersetzung U. Das ist eine Hilfsgröße zur Berechnung des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses. Die Formel für U lautet U= 1-i und U= z3/z1
Wenn das Antriebsdrehmoment ermittelt wurde, können wir uns an die Berechnung des Sonnenrades machen. Da die Antriebsleistung so bei Roundabout 2,6 kW liegt würde ich einfach mal ein Stahlzahnrad mit
15 Zähnen in Geradverzahnung und einem Modul von m=2 wählen.
Jetzt muss hier eine Zahnfussfestigkeitsberechnung erfolgen, da ja das Drehmoment und somit die Kraft bekannt ist. Die auf dein Zahnrad einwirkt. Die Zahnfussfestigkeit entspricht in etwa der Elastizitäts-grenze „Re“ eines Werkstoffes man kann da auch noch ein bischen mit der Breite des Zahnrades und der Zähnezahl oder auch dem Modul herumspielen.
Ich würde so vorgehen, bei großer Abweichung der Festigkeit eine Vergrößerung des Moduls dadurch wird der Zahnfuss breiter, bei mittleren Abweichungen Vergrößerung der Zähnezahl, dadurch wird der Teilkreis grösser und somit der Hebelarm des Zahnrades, bei kleinen Abweichungen die Zahnradbreite oder auch einfach ein anderer Werkstoff.
Nachdem wir nun ein Sonnenrad Dimensioniert haben können wir mit der
Formel U= Z3/Z1 die Zähnezahl des Hohlrades berechnen. Da wir uns für einen Modul entschieden haben wissen wir nun auch den Durchmesser des Hohlrades. Da der Teilkreis der Planetenräder zwischen den beiden Teilkreisen von Sonnenrad und Hohlrad läuft, entspricht das der Differenz der beiden Teilkreisradien.
Teilkreisradius - Sonnenradradius = Teilkreisdurchmesser Planetenrad.
Da wir nun den Teilkreisdurchmesser des Planetenrades ermttelt haben, der Modul immer noch der gleiche ist können wir nun mit den üblichen Zahnradformeln die Zähnezahl der Planetenräder berechnen.
Normalerweise sind bei der Konstruktion solcher Getriebe noch weitere Randbedingungen bekannt die uns einschränken wie maximale Baugröße, Gewicht etc.
Also Bewaffnet mit einem Taschenrechner, Papier, Bleistift, Tabellenbuch und dem Technikerhandbuch für Maschinenelemente sollte das Getriebe nun keine Chance mehr gegen dich haben.
Hier noch ein Link der dir bei der Festigkeitsberechnung eventuell noch helfen kann.
http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/…
Ansonsten mal nachgoogeln.
Ich hoffe ich konnte Dir ein Stück weiterhelfen.
Da ich mein letztes Planetengetriebe im letzten Jahrhundert konstruiert habe musste ich mein Wissen erstmal wieder auffrischen.
„Lernen ist ein ständiger Kampf gegen das Vergessen !“
Viel Spass noch beim Lernen
steelstring
