2 Beleg Welle WS 09/10

[Christian S.]

Die Radialkraft zeigt in Richtung Mittelpunkt des runden Wellenquerschnitts und ruft eine Biegung hervor. Sie ist nicht für die Drehung verantwortlich, das ist tatsächlich die Umfangskraft, hervorgerufen durch den Riemen.
Damit der Riemen nicht abrutscht, muss genug Reibung vorhanden sein, d.h. Anpresskraft des Riemens. Die Anpresskraft soll wahrscheinlich auf dem Scheitelpunkt oben entsprechend der Voraussetzungen berechnet werden (dazugesagt, ich hab mir die Aufgabe noch nicht durchgelesen...). Dort wirkt sie weiterhin senkrecht nach unten, entspricht somit der Radialkraft.
Nötige Umfangskraft ergibt dir eine nötige Reibung am Riemen. Die nötige Reibung liefert dir mittels gegebenem Reibwert die Normalkraft (senkrecht auf der Oberfläche) und die entspricht der Radialkraft. Die Radialkraft biegt dann die Welle durch.

Gruß

[Tyson]

in der aufgabe ist ja der Betriebsfaktor und der stoßfaktor für das torsionsmoment gleich groß. das heißt ja, dass ich beim sicherheitsnachweiß gegen dauerbruch mit den selben werten rechne wie beim Sicherheitsnachweiß gegen bleibende Verformung, oder? wobei ja dann der sicherheitsnachweiß gegen bleibende verformung in gewisser art und weise sinnlos ist, weil wenn das bauteil eine vom betrag her gleich große wechselbelastung aushält, dann hält es ja logischer weiße auch die "stöße" aus...

[Flifff]

hey...

kann mir mal evtl einer sagen, wozu die ominöse Hülse sein soll, die in der Zusammenbauzeichnung und oder der Stückliste auftauchen soll...

[MacEng]

hey...
 
kann mir mal evtl einer sagen, wozu die ominöse Hülse sein soll, die in der Zusammenbauzeichnung und oder der Stückliste auftauchen soll...

 
Die Hülse dient als Zwischenstück zwischen Reibrad und Lager, da dieses nur auf einer Seite mit einem Wellenabsatz gesichert ist. Dadurch sparst du dir einen Sicherungsring ein und somit vermeidbare Kerbwirkungen.

[Flifff]

Ahhhhhhhhh...ok, herzlichen dank... ich hatte überlegt das evtl mit ner mutter zu sichern, aber die hülse macht dann ja doch reichlich sinn =)

[Psirus]

Laut der Aufgabenbeschreibung muss ja zwischen dem Loslager und dem Reibrad die Welle breiter werden, da beide an einem Wellenabsatz anliegen sollen.
Andererseits ist ja das maximale Biegemoment ja beim Reibrad, sprich dort ist der Durchmesser wieder kleiner und ne Kerbwirkung kommt auch noch hinzu.
-> Welle in dem Zwischenteil breiter machen bringt rein für die Beanspruchung nichts, oder?
Und die Welle nur breiter machen für die Absätze ist auch irgendwie nicht so toll.

[Bierhamster]

Naja die Aufgabenstellung besagt, das dort ein Wellenabsatz sein muss, für die Beanspruchung bringt das gar nichts und man muss an der Stelle noch eine elendlange Sicherheitsberechnung machen, die man sich bei einer glatten Welle hätte sparen können.

Du hast da schon ganz richtig erkannt das man am Reibrad die größten Belastungen und hat und es deshalb, dort wenn man die Belastung betrachtet der dickste Durchmesser sein müsste.
Aber wie gesagt brauchst du links des Reibrades einen Absatz, zumal das Lager, welches den Absatz rechts verlangt, einen relativ großen Absatz verlangt und den kann man dann nach rechts zum Reibrad durchziehen.(Den Durchmesser erhält man aus dem Wälzlagerkatalog.)

[Flifff]

ich hab nochma ein paar fragen zum Beleg...

also erstens nochmal zu der Hülse...ich geh da doch bestimmt richtig in der Annahme, dass ich die mit einer Übermaßpassung einbauen muss, ne??? Sont würde sie ja nicht zwischen Lagerring und Reibrad halten...

und dann noch zur Kupplung: erstmal versteh ich die Übertragung des Drehmomentes über die Passfeder nicht... also prinzipiell schon, aber ich kann mir das ganze nicht als Kupplung vorstellen, die ich wohlmöglich auch mal auskuppeln möchte... und dann stellt sich mir die Frage ob ich ans linke Ende der Welle einfach noch eine Passfeder einbaue und damit die Kupplungsgeschichte gegessen ist oder nicht...

[Bierhamster]

Zum Thema Passfeder bei der Kupplung : Durch eine Passfederverbindung wird die Antriebsleistung von einer Kupplung (E335) auf die Welle
und auf das Reibrad übertragen (die Aufgabenstellung).
Damit hats sich das Thema erledigt und die Werte für E335 ergeben sich ja aus den Arbeitsheften.

Die Hülse darf nicht mit einer einer Übermaßpassung auf der Welle sitzen, also kein Übermaßdurchmesser, da man ansonsten die Pressung und Kerbwirkung nachweisen für alles weitere empfehle ich hierzu TP10 im ersten Arbeitsheft, für die Länge sollte ne mittlere länge empfehlen.

[e r i c h]

AAAlso so mal eine Ansammlung zu allen Sachen die hier diskutiert wurden und auch noch ein paar Fragen von mir:

Erstens: Hab ich mit einem Freund von mir geredet, die auch Wellen ähnlich unseres Beleges verbauen und der meinte die nehmen immer Sicherungsringe besonders auch bei den Belastungen die wir haben. Das reicht und passt da schon.

Zweitens: Wenn ich als axiale Sicherung des Reibrades eine Hülse nehme, was rechne ich dann als Stelle X im Bereich rechts des Reibrades nach,weil dann hab ich ja keine Kerbe durch eine Sicherungsringnut o.ä.

Drittens für K[Fsigma]: Was nehme ich als Oberflächenrauheit der Welle oder kann ich das 1 Setzen?

Viertens: Zur Abstzdiskussion hab ich mir auch mal ein bisschen Inspiration aus den ME-Übungen geholt. Habs jetzt so, dass zwischen den Lagern ein konstanter Durchmesser ist und nach außen hin der Wellendurchmesser kleiner wir -> Lager sicher und rechts am Festlager noch den geforderten Sicherungsring drangehauen.
So und links vom Reibrad hab noch einen größeren Wellabsatz gemacht, der etwa 10mm größeren Durchmesser hat, 5 mm breit ist und dann tangential nach links auf die "Grundewelle"ausläuft. Hab das noch nicht nachgerechnet,sondern mit den Maßen mal so pi mal daumen abgeschätzt. In der Art sieht man es auch oft in ähnlichen Wellenkonstruktionen.

So das wärs erst mal und hoffe auf Antworten:shifty:

[Psirus]

Erstens: Hab ich mit einem Freund von mir geredet, die auch Wellen ähnlich unseres Beleges verbauen und der meinte die nehmen immer Sicherungsringe besonders auch bei den Belastungen die wir haben. Das reicht und passt da schon.

Schreibst du das dann auch in deine Dokumentation so?

Zweitens: Wenn ich als axiale Sicherung des Reibrades eine Hülse nehme, was rechne ich dann als Stelle X im Bereich rechts des Reibrades nach,weil dann hab ich ja keine Kerbe durch eine Sicherungsringnut o.ä.

Naja, wie du selber festgestellt hast, hast du dann keine Kerbe. Ohne Kerbe keine Kerbwirkung.

Drittens für K[Fsigma]: Was nehme ich als Oberflächenrauheit der Welle oder kann ich das 1 Setzen?

Würde mich auch interessieren.

[Tyson]

mal ne frage zu den lagern bzgl. umfangs- und punktlast. ich würde jetzt annehmen, dass die innenringe umfangslast und die außenringe punktlast haben, stimmt das?

[Bierhamster]

Naja, wie du selber festgestellt hast, hast du dann keine Kerbe. Ohne Kerbe keine Kerbwirkung.

Naja dann wäre die Aufgabenstellung sinnfrei, weil eine Sicherheit für die Dauerfestigkeit auszurechnen an einer Stelle ohne Kerbe ist so sinnvoll wie ein Sonnenstudio in der Sahara.

Wenn ich mich recht entsinne und es richtig in Erinnerung habe aus der Konsultation bezieht sich das X auf die Passfederverbindung zwischen Reibrad und Welle und dann macht das ganze durchaus einen Sinn.

Und zum Thema der Oberflächenverfestigung verweise ich mal spontan auf FB16 im Arbeitsheft, und sage:"Wenn man keine Ahnung hat, einfach mal 1 setzen"

@Tyson Das siehst du soweit ganz richtig, daraus folgt das die Lager eine feste Passung brauchen, die entstehende Pressung muss nicht berücksichtigt werden, das hat zumindest unser Übungsleiter gemeint.


Mal eine andere Frage:
 Weis jemand wie groß so einen Wellenabsatz minimal sein muss also die Differenz der Durchmesser, damit das Reibrad gescheit gesichert ist ?

Und noch eine Frage bei dem Wellenabsatz, muss man mit dem maximalen Biegemoment rechnen oder soll man schauen wie groß das Biegemoment an der der Stelle ist und dieses dann verwenden ?
Zu Veranschaulichung der Wellenabsatz ist Reibradbreite/2 von der Stelle mit dem maximalen Biegemoment entfernt.

[pantoffelheld]

Du hast da schon ganz richtig erkannt das man am Reibrad die größten Belastungen und hat und es deshalb, dort wenn man die Belastung betrachtet der dickste Durchmesser sein müsste.

Ich habe das mal durchgerechnet und ich komme auf einen benötigten Wellendurchmesser von 25mm am Reibrad (nur vom Biegemoment her, noch nicht mit Kerben etc.) Von daher hält dort die Welle auf jeden Fall. Da sind die Lager schon interesanter.

Was ich nicht kapiere ist  0,05CDas ist doch Schwachfug. Das heißt das ich wenn ich meinetwegen eine Lagerbelastung von 9kN habe brauche ich ein DIN 6208. Da ist C=29kN. Täte wunderbar passen. Laut diesen Einschränkungen brauche ich aber ein DIN 6212. Das ist aber maßlos überdimensioniert und erfordert 60mm Wellendurchmesser. Soll ich da einfach das Ding nach der Aufgabenstellung nutzen?

Ich setze einfach mal voraus das ic richtig gerechnet habe aber so krasse Abweichungen dürften sich ja nicht ergeben.

[pantoffelheld]

Ich habe mal ne grobe Skizze zusammengehauen. Achtet mal hier nicht Maßstab und sonstige Details ich habe es nur schnell zusammengeschustert um Missverständnissen vorzubeugen. Das rechts soll ne Nutmutter mit Blech sein. Das Gewinde habe ich mir mal gespart. ich hoffe es ist erkennbar