Flansch + Schraubenkraft

Hallo,
hab ein kleines Problom. Beziehungsweise möchte ich gerne wissen ob ich den nachfolgenden Fall richtig angenommen habe.
Und Zwar müssen wir in Konstrukionsübungen eine Welle mit einem Flansch auslegen der ein gewisses Drehmomemt übertragen kann. Zusätzlich wird der Flansch durch eine Querkraft belastet, die an dem Wellenenden angreift. (siehe Zeichnung)

Jetzt meine Frage wie komm ich auf Betriebskraft in der Schraube? Das Moment wird durch Formschluss mittels Passchrauben M12 übertragen. Aufgrund der Querkraft kommt es zu einer Biegung. Infolge dessen stehen die 4 Schrauben (jeweils um 90° versetzt) auf Zug Belastet. Das heißt im Extrem Fall hebt sich der Flansch vom anderen Teil des Flansches ab, und stützt sich außen ander der Stelle ab.

Die Kräfte die in den Schrauben wirken, hab ich über den STrahlensatz ausgedrück. (siehe Zeichnung) Ist das so richtig? oder muss man von dem Fall ausgehen, dass im extrem fall nur eine Schraube trägt?

wie geht man allgemeint Vor? Hebelarm von Querkraft ist 1000mm.



Bitte um Hilfe
 

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Andreas2007

Gast
 
AW: Flansch + Schraubenkraft

Hi, danke erstmal für deine bemühen! aber wie sieht denn der Lösungsansatz mit einer Betriebskraft in den Schrauben aus? also nur grob


gruß andi
 
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Andreas2007

Gast
AW: Flansch + Schraubenkraft

Das ist ja hier der Fall.

Das Rührwerk erzeugt eine geringe Betriebskraft (Zugkraft in Schraubenrichtung). Die schwankt von der Mindestkraft aus Eigengewicht des Rührwerkes, bis zur maximalen Kraft beim Rühren.

Da muss in der Formel dann nur FA mit einem Wert (?) eingesetzt werden. Der steht in Rot oben rechts in der Ecke. Die Ursprungsrechnung habe ich dann korregiert in Rot.

Bei einem normalen z.B. Motorflansch gibt es ja keine Kraft in Schraubenachsenrichtung. Da ist FA=0.

Gruß Andreas
 
AW: Flansch + Schraubenkraft

aber das einzige was mir noch einfällt und mich stört ist. Dass bei deiner Berechnung die Klemmkraft über Reibschluss ausgerechnet wird. Aber Passschrauben bedeutet ja Formschluss!

gruß andi
 
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Andreas2007

Gast
AW: Flansch + Schraubenkraft

Ich kann dir das eigentlich nicht richtig erklären. Meiner Meinung nach dienen die Passschrauben dazu, dass die Kupplung, wegen des geringen Passungsspieles besser montiert und ausgerichtet werden können.

Aber deswegen werden sie dennoch voll vorgespannt (GVP). Nur als gleitfeste Verbindung können sie dynamische Einwirkungen sicher, ohne das sich die Verbindung löst, übertragen.

Wenn einmal die axial gerichtete Betriebskraft so groß wird, dass die Klemmkraft nicht mehr reicht, kann die vorhandene Querkraft auf Grund des Torsionsmomentes immer noch über Scherung sichergestellt werden.

Vermutlich ist deshalb die zulässige übertragbare Kraft je hochfester Schraube und je Reibfläche senkrecht zur Schraubenachse bei GVP-Verbindungen höher als bei GV-Verbindungen, was dann in der Regel zu kleineren Schrauben führen kann.
 
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