Author Topic: 2. Beleg Welle (Read 103186 times)

Lhop · « **Reply #120 on:** January 08, 2008, 02:52:37 pm »

Wenn man die 10% Abweichung beim Lochkreisdurchmesser nutzt kann man den Wellendurchmesser mindestens um 5 mm vergrößern.

trichter · « **Reply #121 on:** January 09, 2008, 04:08:41 pm »

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Bommis · « **Reply #122 on:** January 09, 2008, 04:29:52 pm »

So, dann mal wegen der Zugamplitude:

Die wird genauso behandelt, wie Die Torsionsamplitude, also:

Sigma za = (cb-1) Sigma zn

Mr.Bing · « **Reply #123 on:** January 10, 2008, 11:14:09 am »

Noch was Grundlegendes: Ist die Zugspannung denn einfach resultierende Längskraft pro Querschnittsfläche?
Wäre schön, wenn mir jemand die Aussage bestätigen oder ggf. berichtigen könnte.
Hab nämlich die Zugspannung bisher gar nicht mit berücksichtigt:wallbash: .

Bommis · « **Reply #124 on:** January 10, 2008, 02:41:02 pm »

Ja, sehe ich auch so

SCAR(ed) · « **Reply #125 on:** January 11, 2008, 11:36:04 am »

jep. wie soll man sie auch sonst berechnen? :huh:

Bommis · « **Reply #126 on:** January 11, 2008, 01:52:52 pm »

Bei der Aufgabe mit der Passfeder habe ich auch Schwierigkeiten. Nach dem, was ich mir in der Übung notiert habe, wird die zulässige Pressung nach

pzul = Rp0,2/SF berechnet. Für die Aufgabe mit der Passfeder habe ich SF = 1,3 angenommen (aufgrund der Lösung hintendrin).

Dann habe ich das wirkende Torsionsmoment bestimmt: Mt = Cs * 2 * Mtm = 1200 Nm

So....Jetzt musste man die Pressung ja für Welle, Passfeder und Nabe berechnen. Aber ich weiß nicht mehr, welche Werte ich jetzt wie einsetzen musste, bzw. komme ich einfach nicht auf die Lösung hintendrin.

Für die Welle bin ich so vorgegangen:

pwelle = 1200 Nm/(dw * t1 * L1) = 1200 Nm/(0,036m * 0,005m * 0,05m)

Stimmt das so? Nicht sicher bin ich mir vorallem bei der Länge L1. Die ist ja in der Aufgabe nicht gegeben. Nun gibt es im AH noch die Formel

L1/df = 1 ....1,3

Das könnte man ja entsprechend umstellen, aber welchen Wert muss ich denn nehmen, um auf die Lösungen zu kommen?
Ist das denn generell richtig, was ich hier versuche?

krauti · « **Reply #127 on:** January 11, 2008, 04:23:18 pm »

ich glaube diese frage sollte zu den übungsaufgaben, aber da es für den abtrieb im beleg auch relevant ist....:whistling:

ich vermute mal du meinst aufgabe 3.3.3:

zuerst solltest du die zulässige pressung an nabe, welle und passfeder ausrechnen: pzul=Rp0,2*K1*Phi/SF s.GFB5
K1...berücksichtigt die Bauteilgeometrie beim Härten, also Passfeder 1, Welle 0,9 und Nabe 0,83
Phi...laut zeitl. Verlauf des Dreshmomentes schwellende Beanspruchung: Phi=0,7
SF... sollte erstmal im Maschinenbau mit 2 angenommen werden
hier solltest du feststellen, dass pzul an der Nabe am kleinsten ist und du besser dort nachrechnest, das reicht aus

jetzt gibt es zwei möglichkeiten, die die aufgabenstellung zulässt. entweder berechnest du die länge der passfeder über die zulässige pressung mit einer kleinen sicherheit oder die auftretende pressung indem du eine länge wählst. die form der passfeder, sowie durchmesser sind vorgegeben, also sind breite und höhe der pf festgelegt... s.WN19
ich habe die erste variante genommen, da ich den abstand zum absatz etc nicht schätzen wollte.

in jedem fall ist die tragende länge der pf zu nutzen also Ln=L1-b und da du an der nabe rechnest nicht t1 sondern t2 wie WN 19 oder t2=h-t1. wir sollten laut übungsleiter außerdem Mtmax bei der pf mit Mtm*cb und bei der keilwelle mit Mtm*cs, warum kann ich mir und dir leider auch nicht erklären, es macht aber bei der aufgabe keinen großen unterschied.

jedenfalls liegt sowohl bei einer als auch bei zwei pfs(traganteil=0,75...schlechts buch S.616) die notwendige Länge weit über den zur verfügung stehenden 50mm, von entfernung zum absatz ganz zu schweigen.

bei variante zwei wählst du dir eine vertretbare länge (ca. 40-46mm) und berechnest dann halt die sicherheit, welche kleiner Serf=1,3 werden wird.

mit beiden varianten solltest du erkenn, dass eine (oder auch zwei) pf nicht verwendet werden kann.

bei b) ist die keilwelle vorgegeben, also brauchst du ja nur die auftretende pressung berechnen.....

es geht also nur darum zu erkennen, dass man nicht immer passfedern verwenden kann und dann z.b. auf ne keilwelle ausweichen muss.
...ende vom lied

geilo · « **Reply #128 on:** January 11, 2008, 04:58:28 pm »

ich hab auch mal noch ein paar wichtige Fragen ...

wenn man die Sicherheit gegen Dauerbruch berechnen will an den Kerben braucht man ja die Torsions- bzw. BiegemomentenAMPLITUDENspannungen ...
ganz oben bei FB2 kann man schlussfolgern dass die maximale Spannung = Amplitudenspannung + Mittelspannung ist.

mich intressiert jetzt was für ein Beanspruchungsfall wie bei dieser Welle haben ... allgemein schwellend, schwellend oder wechselnd

angenommen es is allgemein schwellend ... wie berechne ich da die Mittelspannung bzw. kann ich sofort irgendwie die Amplitudenspannung ausrechnen ?

Jule · « **Reply #129 on:** January 11, 2008, 05:22:35 pm »

Quote from: krauti

K1...berücksichtigt die Bauteilgeometrie beim Härten, also Passfeder 1, Welle 0,9 und Nabe 0,83

Wo hast du die Werte her?

Quote from: krauti

SF... sollte erstmal im Maschinenbau mit 2 angenommen werden

Also ist die Sicherheit, die man am Ende rausbekommt, *2 zu rechnen und man erhält die tatsächliche Sicherheit? Bzw. leuchtet mir nicht ein, wieso man in einer Sicherheitsrechnung zwischendrin schon Sicherheiten einbaut. Da ist ja die Sicherheit, die man rausbekommt, die Sicherheit von der Sicherheit.

krauti · « **Reply #130 on:** January 11, 2008, 05:29:38 pm »

@geilo:
Mal eines vorn weg:

MAN LESE, WAS BEREITS GESCHRIEBEN WURDE! DAFÜR DARF MAN DURCHAUS DIE BOARDSUCHE UND VOR ALLEM SEINE AUGEN VERWENDEN...

Alle deine Fragen wurden zumindest indirekt ca. zwei Seiten weiter vorn bereits beantwortet. Aber damit du dir nicht die Mühe machen musst, dass alles zu suchen und dann auch noch zu lesen:

Bei Torsion allgemein schwellend und bei Biegung wechselnd, warum steht wirklich weiter vorn.

tau_a=(cb-1)*Mt/Wt
sigma_a=Mb/Wb

@Jule:

Quote from: Jule

Wo hast du die Werte her?

Kann man doch in FB13 anhand der Durchmesser und der Werkstoffe ablesen bzw. berechnen. Uns hat sie unser ÜL gegeben, genauer gesagt bestätigt.

Quote from: Jule

Also ist die Sicherheit, die man am Ende rausbekommt, *2 zu rechnen und man erhält die tatsächliche Sicherheit?

Nein, SF=2 wird benutzt, um vorhandene Gefügeungleichmäßigkeiten etc., die sich negativ auf die ertragbare Pressung auswirken, auszugleichen.

Quote from: Jule

Bzw. leuchtet mir nicht ein, wieso man in einer Sicherheitsrechnung zwischendrin schon Sicherheiten einbaut. Da ist ja die Sicherheit, die man rausbekommt, die Sicherheit von der Sicherheit.

...um wirklich sicher zu sein:laugh:
Nein, beim Vergleich von vorhandener mit zulässiger Pressung setzt man die Zulässige aus oben erwähnten Gründen herab, um nicht einschätzbare (bzw. nur schwer abzuschätzende) Faktoren abzufangen.
Genau aus dem gleichen Grund erhöht man bei den meisten Sicherheitsnachweisen die vorhandene Beanspruchung, da man auch hier nur bedingt weiß, wie sich verschiedene, meist sogar unbekannte/unerwartete Einflüsse auswirken.

Dazu ein simples Beispiel: Ein Ingenieur soll für dich einen maßangefertigten Stuhl bauen. Dazu nimmt er dein Gewicht und das deiner Kleidung, berechnet den Stuhl und lässt ihn fertigen.
Wenn du den Stuhl dann zu Hause ausprobierst können drei Fälle passieren:[LIST=1]

Das Holz hat ein Astloch und bricht. Also ist die zulässige Belastung geschwächt worden und du liegst unten.
Du hast vergessen, das Handy aus der Hosentasche zu nehmen, welches du beim Wiegen nicht dabei hattest. Die vorhandene Beanspruchung ist zu groß, der Stuhl bricht und du liegst wieder unten.
Der Ingenieur hat beim Studium aufgepasst, deswegen bedacht, dass du so unvorsichtig sein könntest und das Handy in der Hosentasche lässt oder sich sogar noch jemand auf deinen Schoß setzt und er hat außerdem noch damit gerechnet, dass der Werkstoff nicht optimal sein könnte und für alle diese für ihn nur schwer abzuschätzenden Fälle Sicherheitsfaktoren mit in die Rechnung einfließen lassen.

Bommis · « **Reply #131 on:** January 11, 2008, 06:03:26 pm »

Krass, das kommt ja fast genau hin

Vielen Dank krauti, aber wo du die k1 Werte her hast wäre schon schön zu wissen.

Naja, aber andererseits doch nicht so wirklich

. Bei der Passfeder hatte ich SF = 0,95

Aber bei der Welle nur 2,31 und bei der Nabe 0,53. Liegt das jetzt daran, dass die Leute, die die Lösung gemacht haben, eine andere Länge benutzt haben? Ich hab L1 = 50 mm genutzt und dann sah das so aus:

pzul für die Welle = sigma s * k1 * phi / SF = 900 MPa * 0,9 * 0,7 / 1,3 = 436,15 MPa

p für die Welle = (2 * Cs * Mtm) / (df * t1 * (L1 - b)) = (2 * 1,5 * 400 Nm) / (0,036m * 0,005m*(0,05m-0,01m)) = 166,67 MPa

Ist da jetzt noch was falsch?

krauti · « **Reply #132 on:** January 11, 2008, 06:16:26 pm »

FB13:
Passfeder ist klein genug --> K1=1
Welle mit dw=36mm (durch absatz wohl etwas mehr) an Kennlinie 3 ablesen: K1=0,9
Keilriemenscheibe mit D=150: K1=1-0,26*lg(Deff/dB)

edit:
ich frage mich ernsthaft, warum du die sicherheit an der welle noch berechnest, wenn dir doch bereits die beiden anderen rechnungen bewiesen haben, dass es so oder so nicht hält, egal was bei der welle noch rauskommt.
außerdem wird, wie ich oben bereits schrieb, pzul im maschinenbau mit SF=2 berechnet, nur im leichtbau oder wichtigen gründen sollte man davon abweichen.
und schließlich kannst du keine passfeder von 50mm nehmen, wenn am rand noch platz zum absatz bzw. wellenende bleiben muss.
lg krauti und schönes we

Juppi86 · « **Reply #133 on:** January 12, 2008, 09:07:31 am »

Mal was ganz anderes! Hat jemand ne Ahnung oder irgendwo mal gehört wie man die Stützzahl oder das bezogene Spannungsgefälle bei einem Freistich berechnet! Die Formzahlen gehen aus der DIN 743-2 hervor ! Aber für die obengenannten Sachen haben wir noch keine Idee oder nichts konkretes gefunden:blink:

Bommis · « **Reply #134 on:** January 12, 2008, 10:44:37 am »

Mein Übungsleiter sagte mir, dass man das genau wie bei einem normalen Absatz machen soll. Einziger Unterschied: Man nimmt für die Berechnung den Radius des Freistiches.