Kleine Frage zur Paßfederberechnung

[Predator084]

Tag Leute!

Ich hab mal ne Frage an euch.

Ich hab bei meinen Berechnungen eine Welle mit d=20mm

Darauf sitzt eine Klauenkupplung aus EN-GJL-350 > Rm=350 N/mm²

Die Kupplung hat das schwächere Material.

zur Kraftübertragung ist eine Paßfeder vorgesehen.

Ich brauche ja zur Weiteren Berechnung unter anderem den Kt-Wert (Größeneinflußfaktor).

Meine Frage nun:

Welchen Durchmesser muss ich nun zur Ermittlung des Kt-Wertes nehmen.

Kann ich da so den Durchmesser 20mm nehmen.


Oder muss ich bei der Kupplung von einem Profil einer Hohlwelle ausgehen?

Dies würde bedeuten: "Aussendurchmesser - Innendurchmesser" und daraus

dann Kt ermitteln.


MfG

Predator

 

[HPC]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Wenn Du es schriftlich rechnest, dann musst Du meines Wissens einmal eine Rechnung für die Welle und eine für die Kupplung machen. Die kt Werte findest Du im Roloff/Matek Tabellenbuch.

Kleiner Tipp: Benutze das Programm MDesign. In der Demoversion müsste da sogar das Berechnungstool für Wellen freigeschaltet sein.


Gruss
Latte

 

[domm]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Kleiner Tipp: Benutze das Programm MDesign. In der Demoversion müsste da sogar das Berechnungstool für Wellen freigeschaltet sein.
Gruss
Latte

Für den Preis von 20€ sollte man sich überlegen, ob man sich nicht die Vollversion zulegt.

Gruß,

Dominik

 

[Predator084]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

ersst einmal danke für eure Antworten!

@latte

Ich habe hier meine Roloff/matek vor mir.

Ich habe mir da auch in der Aufgabensammlung die 2 Augaben zur Passfederberechnung durchgesehen.

Bei der 1. Ist das eine Verbindung von Welle/Scheibenkupplung.

Dort ist man direkt von dem Wellendurchmesser ausgegangen.

Aber in der 2. Aufgabe steht eine Verbindung Welle/2 Backen einer Kreissäge.

Dort ist man jedoch von dem Durchmesser ausgegengen den ich obens chon erwähnt haben "Aussen - Innendurchmesser"


Gerade das hat mich so ins Grübeln bebracht.

Das sind laut den Skizzen beides quasi Hohlprofile, sowohl die Scheibenkupplung als auch die Kreissäge.

Bee der Kupplung ging man jedoch wie gesagt von dem direkten Wellendurchmesser aus.

Ich kapiere nicht wo da der Unterschied sein soll.

Habe das alles in den Anhang gesteckt.


Predator

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[fg100]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Der kt-Faktor berücksichtigt das Spannungsgefälle das durch die Herstellung des Halbzeuges aufgebaut wird. Somit ist der kt-Wert von der Halbzeuggröße abhängig. Du musst also die Form und Größe des Halbzeuges in Betracht ziehen.
Ist dein Bauteil z.B eine Welle aus einem Halbzeug von z.B. 100 mm Durchmesser, so ist der kt-Wert für 100 mm zu wählen, selbst wenn die Welle auf 20 mm abgedreht wird.
In deinem konkreten Fall muss du für die Berechnung der Welle den Halbzeugsurchmesser der Welle mehmen und für die Passfeder selbst die Breite der Passfeder. Für die Nabe (Klauenkupplung) ist es nun wichtig zu wissen, wie diese hergestellt wird. Da sie aus EN-GJL besteht ist sie vermutlich mit einer Innenbohrung gegossen worden. Dazu ist als erstes die mittlere Wandstärke des Gussteiles in dem Bereich der Passfedernut zu ermitteln (meist Außendurchmesser - Innendurchmesser / 2 ). Du gehst dann im Roloff/Matek TB auf die Tabelle TB 3-11e, woraus du entnehmen kannst, dass d = 2*t ist. Aus Tabelle TB 3-11b Linie 5 bekommst du nun deinen kt-Wert.

 

[domm]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Der kt-Faktor berücksichtigt das Spannungsgefälle das durch die Herstellung des Halbzeuges aufgebaut wird. Somit ist der kt-Wert von der Halbzeuggröße abhängig. Du musst also die Form und Größe des Halbzeuges in Betracht ziehen.
Ist dein Bauteil z.B eine Welle aus einem Halbzeug von z.B. 100 mm Durchmesser, so ist der kt-Wert für 100 mm zu wählen, selbst wenn die Welle auf 20 mm abgedreht wird.

Die hier getroffenen Aussagen bezüglich der Berücksichtigung des Halbzeuges sind nicht richtig.
Der technologische Größeneinflussfaktor umfasst die Wirkung unterschiedlichen Gefüges im großen Bauteil gegenüber der kleinen Probe, hervorgerufen durch unterschiedliche mechanische und thermische Hertsellungsverfahren.
Besonders zu beachten sind dabei auch die Größe, Form und Verteilung der nichtmetallischen Einschlüsse.
In der FKM-Richtlinie z.B. wird der technologische Größeneinflussfaktor in der Zugfestigkeit berücksichtigt, von der sich auf die Schwingfestigkeit schließen lässt.
Der Durchmesser der Refernzprobe beträgt hierbei 7,5 mm.
Bis zu einem effektiven Durchmesser von 40mm darf laut FKM mit einem Technologischen Größenfaktor von 1 gerechnet werden.
Darüberhinaus ist der Größenfaktor gesondert zu ermitteln.

Gruß,

Dominik

 

[fg100]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Hallo Dominik,
dass der kt-Faktor den Unterschied zwischen Zugstabprobe und größeren Bauteildurchmessern berücksichtigt ist richtig. Da alle anderen Festigkeitskennwerte (auch dynamische Dauerfestigkeitskennwerte) sowohl in der DIN als auch der FKM von den Zugfestigkeitskennwerten abgeleitet werden, kann dies auf diese Werte übertragen werden.
Es geht hier allerdings nicht um eine theoretische Betrachtung, sondern um die praktische Anwendung, da es sich nicht um einen Probestab, sondern um ein Bauteil handelt. Der größte Einfluss durch das interne Spannungsgefälle verursacht die Halbzeugfertigung. Um dies praktisch umsetzen zu können wird der Duchmesser des Halbzeuges als maßgeblich betrachtet. Der Einfluss des Gefügeaufbaus und die Vergütbarkeit des Werkstoffes, ist in Tabellen (z.B. Roloff/Matek TB 3-11 - will hier nicht auf die TKM eingehen, da diese wohl die wenigsten besitzen) berücksichtigt, indem für verschiedene Materialien unterschiedliche Faktoren zum Tragen kommen. Diese Tabellen sind für Rundstäbe gültig. Für alle anderen Formen ist eine Umrechnung nötig. Z.B. von Rechteckprofil auf äquivalente Rundprofilgröße. Dies ist in Tabelle Roloff/Matek TB3-11e aufgeführt. Deine Einwendung, dass der Wert erst ab 40 mm kleiner als 1 zu berücksichtigen ist falsch. Z.B ist bei Baustählen erst ab ca. 100 mm ein Abfall der Festigkeit zu berücksichtigen.
Ich vermute Du hast dabei an den Einfluss der Oberflächenverfestigung durch thermische Behandlungsverfahren gedacht. Hierbei ist erst ab 40 mm ein Wert zu berücksichtigen. Allerdings ist dieser Wert als Faktor KV bezeichnet.

 

[domm]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Deine Einwendung, dass der Wert erst ab 40 mm kleiner als 1 zu berücksichtigen ist falsch. Z.B ist bei Baustählen erst ab ca. 100 mm ein Abfall der Festigkeit zu berücksichtigen.

Da ich explizit nicht von einem bestimmten Werkstoff gesprochen habe, ist die Aussage nicht falsch.

Gruß,

Dominik

 

[domm]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Deine Einwendung, dass der Wert erst ab 40 mm kleiner als 1 zu berücksichtigen ist falsch. Z.B ist bei Baustählen erst ab ca. 100 mm ein Abfall der Festigkeit zu berücksichtigen.

Ich habe gerade nochmal in der FKM-Richtlinie nachgeschaut, Baustähle sind dort mit einem Wert von d = 40 mm aufgelistet.
Oberhalb dieses Wertes ist mit einer Festigkeitsabnahme zu rechnen.

Die Berechnung mit MDESIGN führte zu dem gleichen Ergebnis.

Gruß,

Dominik

 

[HPC]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Für den Preis von 20€ sollte man sich überlegen, ob man sich nicht die Vollversion zulegt.

Gruß,

Dominik

Wo bekommt man denn die Vollversion für 20€
Auf TeData gibts die Studentenversion von MDESIGN mec für 40€

Gruß
Latte

 

[domm]

AW: Kleine Frage zur Paßfederberechnung

Da wir ja alle den Roloff & Matek besitzen oder gelesen haben, können wir ja die im Buch hinterlegte Adresse nutzen;)

http://www.tedata.com/de/rm/lehre.html

Gruß,

Dominik