Hallo,
ich versuche gerade eine Maschinenelemente-Aufgabe zu lösen, komme aber leider nicht wirklich weiter. Es wäre super wenn mir jemand dabei helfen könnte.

Hier die Aufgabe:
Gegeben sei eine Handspindelpresse (siehe Abbildung). Die Reibung zwischen Spindel und Stempel sei so gering, dass sie vernachlässigt werden kann. Folgende Daten sind gegeben:
-Betriebskraft F=35kN
-Reibungswinkel (für die Reibung im Gewinde) p`=6°
-Gewinde der Spindel: eingängiges Trapezgewinde Tr40 x 7
-Werkstoff der Spindel: E295
-Werkstoff des Hebels: S235
-Werkstoff der Mutter: CuSn-Legierung mit der zulässigen Flächenpressung pzul = 10N/mm^2

1) Liegt Selbsthemmung vor? (mit Begründung)
2) Berechnen Sie den Wirkungsgrad n für die Bewegung des Stempels nach unten!
3) Führen Sie den Festigkeitsnachweis für die Spindel (ohne Nachweis der Knicksicherheit) durch! Gehen Sie dabei von schwellender Belastung aus!
4) Bestimmen Sie die Länge des Hebels (lh), wenn die Handkraft Fh an jedem Ende des Hebels 200N
betragen soll!
5) Bestimmen sie den mindestens erforderlichen Durchmesser dh des Hebels! Gehen Sie dabei wiederum von schwellender Belastung aus!
6) Bestimmen Sie die mindestens erforderliche Länge l1 der Mutter!


Aufgabe 1 und Aufgabe 2 habe ich schon gelöst, bin mir aber nicht ganz sicher ob ich das richtig gemacht habe. Hier meine Lösungen:

Lösung Aufgabe 1:

Tr40 x 7 [TEX]\Rightarrow [/TEX] Flankendurchmesser = d2 = 36,5mm ; Steigung P = 7mm
(aus Roloff/Matek TB 8-3 Metrisches ISO-Trapezgewinde nach DIN 103)

Steigungswinkel: tan[TEX]\varphi [/TEX] = P/[TEX]\pi [/TEX] x d2 = 7mm/[TEX]\pi [/TEX] x 36,5mm = 0,061

[TEX]\varphi [/TEX] = tan^-1(0,061) = 3,49[TEX]^\circ [/TEX]

p` > [TEX]\varphi [/TEX] , d.h. es liegt Selbsthemmung vor!

Lösung Aufgabe 2:

n=tan([TEX]\varphi [/TEX] - p`) / tan([TEX]\varphi [/TEX]) = -0,72 ; also 72%

Kann das sein? Das ist ja die Formel für das Senken einer Last, wenn ich die andere Formel für das Heben einer Last nehme komme ich auf 0,36 ; also 36%..............

Weiter weiß ich leider nicht, vor allem fehlen mir die Formeln und ich habe absolut keine Ahnung wie ich die restlichen Aufgaben lösen soll. Kann mir dabei jemand behilflich sein? Es müssen auch nicht unbedingt alle Aufgaben gelöst werden, ich wäre schon froh wenn ich den Festigkeitsnachweis, also Aufgabe 3 verstehen würde.

Vielen Vielen Dank schonmal. :)[/ATTACH]
 

Anhänge

  • WIN_20160302_16_50_20_Pro (2).jpg
    WIN_20160302_16_50_20_Pro (2).jpg
    106,7 KB · Aufrufe: 28
Top