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Hi,

weiß jemand, wonach ich suchen muss, wenn ich eine Kreisringfläche habe, und mit dieser ein bestimmtes Drehmoment übertragen möchte?

Folgendes:
Ich habe eine kleine Welle, auf die ich ein Ritzel befestigen möchte. Aus unterschiedlichen Gründen kann ich es nicht aufschrumpfen. Daher war meine Überlegung, am Ende der Welle ein Gewinde anzubringen, und mit einer Wellenmutter das Ritzel gegen eine Planfläche zu drücken.

Die Variante mit mehreren Schrauben (normales PKW-Rad) habe ich schon gefunden, im Roloff/Matek Ende Kapitel 8.

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Gruß
Burkhard  

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Hi Burkhard,

ich würde bei Reibkupplungen suchen (auch im Roloff/Matek)oder Rutschkupplung - nur dass in diesem Fall eben kein Schaltvorgang vorkommt...

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mfG
PeterW

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Also:
Reibkraft ist Andruckkraft mal Reibwert.
Reibmoment ist Reibkraft mal mittlerer Radius der Kreisringfläche.
(Näherungsweise; Pi mal Daumen gibt acht Zentimeter.)

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Gert Dieter 

"Der Erfolg allein gilt den Menschen als Gott, und mehr noch als Gott." (Aischylos, Orestie, 500 v.Chr.)

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Moment...

Meiner Meinung nach ist der Denkansatz nicht ganz korrekt. Ein Ritzel auf einem Gewinde gegen eine Planfläche (bspw. ein Absatz auf der Welle mit dem Gewinde) gesichert durch eine Wellenmutter überträgt Drehmoment aufgrund von Klemmwirkung zwischen Gewindekeil und je nach Drehrichtung entweder Planfläche des Absatzes oder Planfläche der Wellenmutter. Demgemäß wäre die Reibbeiwerte zwischen den Planflächen von Absatz/Wellenmutter und Ritzel nicht an der Funktion "Drehmoment übertragen" beteiligt.

Das Ganze ist zwar eine eher ungewöhnliche WNV, würde aber wohl funktionieren, vorausgesetzt, die Wellenmutter ist gesichert. Bei nur einer Drehrichtung kann man auf die Wellenmutter gleich ganz verzichten; dann aber mit korrektem Richtungssinn des Gewindes.

Oder hab ich den Einsatzfall einfach nicht begriffen?

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Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei...

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hi,

danke für die Hinweise, werde glaich mal nach-schauen.

@Carsten,
Das Ritzel hat kein Gewinde. Nur die Wellenmutter.

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Gruß
Burkhard  

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Gut, dann sieht die Sache natürlich anders aus. Die Reibpaarung Stahl/Stahl mit/ohne Schmierstoff führt zu einem definierten Reibbeiwert. Das Anzugdrehmoment der Wellenmutter unter deren Reibeigenschaften im Gewinde bringt Dich auf die tatsächlich wirkende Normalkraft. Dazu gesellen sich zwei Reibflächen, Planfläche der Wellenmutter zum Ritzel und Planfläche des Absatzes zum Ritzel, die jeweils ihren Teil zum gesuchten Drehmoment beitragen. Damit ließe sich diese WNV auslegen.

Ganz ehrlich, ich würd's lassen. Eine solche Verbindung wird möglicherweise nur deutlich überdimensioniert das Drehmoment sicher und dauerhaft übertragen können.

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Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei...

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Kleiner Denkfehler meinerseits.
Die Wellenmutter reibt ja auch; also 2x Reibkraft mal mittlerer Radius.
Dazu kommt, dass sie sich (bei richtiger Drehrichtung) zuziehen will und die Anpresskraft noch vergrößert.
Das Ritzel auf die Nabe aufzuschrauben, ist nicht ganz unüblich; wird bei Fahrradritzeln so gemacht.
Sinnvoll und auch üblich ist es, Welle und Nabe als Kegel auszubilden; schau unter Kegelpressverbände nach.

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Gert Dieter 

"Der Erfolg allein gilt den Menschen als Gott, und mehr noch als Gott." (Aischylos, Orestie, 500 v.Chr.)

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Moin!

Im feinwerktechnischen Bereich bei Platzmangel habe ich das schon oft so [Ritzel ohne Gewinde und Axialpressung mittels Mutter] gemacht - keine Probleme.

Wichtig ist, dass die Reibfläche nicht zufällig nur innen trägt, denn dann stimmt die Rechnung nicht. Am besten die Planfläche gezielt ausdrehen, so dass nur ein schmaler Ring am größten Durchmesser trägt, und von dem dann den Innendurchmesser bei der Berechnung ansetzen. Und die Mutter muss sicher halten (Thema Vorspannung und elastische Dehnung; dazu das Schraubenkapitel im Lehrbuch lesen! Allerdings scheinst Du so ein Buch bzw. Kapitel nicht (von innen   ) zu kennen, denn genau darin wird auch die Drehmomentübertragung auf der Kreisringfläche behandelt). Zur Sicherheit auch die Gewinderichtung entsprechend der Drehmomentrichtung wählen.

Bei wechselndem Drehmoment wäre ich allerdings auch skeptisch, nur: dann wären auch Querstift oder Passfeder oder so was keinesfalls besser! Sauberste Lösung wäre hier ein Kegelpressverbindung, aber auch das geht nicht immer.

Und es ist tatsächlich gar kein Platz für einen Spannsatz?

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Roli  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

[Diese Nachricht wurde von Doc Snyder am 22. Feb. 2011 editiert.]

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Bei wechselndem Drehmoment sind Längsstift(e), bei Montage gemeinsam gebohrt, oder das allerdings recht teure Polygonprofil noch interessante Alternativen.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Zitat:

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Original erstellt von Wyndorps:
... Längsstift(e), bei Montage gemeinsam gebohrt...

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Aber die Stifte mit Presspassung, sonst wird es nichts!

Und wie gesagt, ich mach das nur bei Platzmangel. Einmal hatte ich die besagte Konstruktion bei Wellendurchmesser 3mm. Soll ich Dir das beim nächsten Mal dann zum Bohren schicken? 

Aber stimmt schon, eingeriebene Längsstifte sind eine super Methode, die man rufig öfter mal mit in Betracht ziehen sollte.

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Roli  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

[Diese Nachricht wurde höchstwahrscheinlich nach ihrer Erstellung von Doc Snyder noch ein Mal editiert.]

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Hallo und schönen Tag Roland.

Muß es ein eingepresster Stift sein oder kann ich das auch mit einer Spannhülse verwirklichen.
Dieses hätte den "Vorteil", das ich nicht unbedingt eine Passbohrung im eingebauten Zustand fertigen müsste.
Von mir wurden solche Verbindungen erst in den einzelnen Teilen Nenndurchmesser minus 0,5mm vorgebohrt. Anschließend Nenndurchmesser im Zusammenbau. Spannhülse rein. Wenn der "Angstfaktor" dazukam in schwerer Ausführung.

Natürlich bei 3mm Durchmesser, zugegeben, etwas schwierig.

Gruß
ThoMay

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Zitat:

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Original erstellt von ThoMay:
Muß es ein eingepresster Stift sein oder kann ich das auch mit einer Spannhülse verwirklichen?

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Nu ja, kommt immer drauf an, wie ernstgemeint die Wechseldrehmomente sind.

Der (die) Längsstift(e) soll ja die Umfangskraft tragen, und zwar ohne jedes Rutschen, auch ohne mikroskopisch kleines Rutschen! Selbst minimale Bewegungen würden auf Dauer das Material zerfressen, und eine Spannhülse ist halt doch irgendwie ein ziemlich federndes Element - heißt ja schon so und wird von Dir auch so verwendet, um die Toleranz zu überbrücken. Bei geringen Drehmomenten wird eine Spannhülse reichen, aber irgendwann wird auch der Bereich "ernstgemeint" anfangen. Wo das ist, musst Du selber wissen.

Man kann die Querkraft ausrechnen, mit der die Spannhülse(n) eingepresst ist (sind), und wenn die erreicht und überschritten wird, kriegst Du Mikroschlupf.

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Roli  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

[Diese Nachricht wurde von Doc Snyder am 22. Feb. 2011 editiert.]

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Hallo zusammen,

Kegelstifte vorgespannt über eine Mutter mit Gewindesteigung entgegen der Drehrichtung

MfG
Andreas  

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Stillstand ist Rückschritt

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Zitat:

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Original erstellt von Krümmel:
Kegelstifte vorgespannt über eine Mutter mit Gewindesteigung entgegen der Drehrichtung 

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und kleben 

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Roli  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

[Diese Nachricht wurde höchstwahrscheinlich nach ihrer Erstellung von Doc Snyder noch ein Mal editiert.]

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Hallo Doc,

nein, kein Loctite (OT @Thomas )

Dann doch lieber ein Tellerfederpaket zur perfekten Anpressung

Muttersicherung, auch bei wechselnden Drehrichtungen inklusive

Grüße

Andreas  

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Stillstand ist Rückschritt

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Wow, hier ging ja richtig die Post ab! 

Nun ja, einen Kegelpressverband wollte ich schon vermeiden, da wir die Ritzel fertig geliefert bekommen, mit einer 8mm Bohrung. Aufgund des Wellendurchmessers würde ich auch gerne auf eine Passfeder verzichten.... 
Die beiden Bauteile verstiften möchte ich auch nicht, da ich beim Festigkeitsnachweis doch schon recht Nahe am Limmit war. (Inventor wünscht sogar eine 10er Welle)
(@ Roli, vereinzelt war ich schon in den Kapiteln  )

Der Hinweis mit dem kleinen Durchmesser rechnen, und den großen verbauen, ist super, behalte ich im Hinterkopf.

Danke, habe nun gaz gut was zu rechnen...

PS: zum Thema kleben:
Ich habe vor einigen Monaten tatsächlich eine Firma gesehen, die haben die "Lagersitze" auf einer alten Säulenbohrmaschine gebohrt(nicht gerieben), und um sicher zu stellen, dass sich nicht der Lagerring dreht, wurde das Lager mit mit Loctite eingebaut. 

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Gruß
Burkhard  

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Zitat:

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Original erstellt von Doc Snyder:
... Einmal hatte ich die besagte Konstruktion bei Wellendurchmesser 3mm. ...

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[OT] So etwas nenne ich Nadel! Die kleinste Maschine, für die ich verantortlich war wog 90t!
Tatsächlich sind Längsstifte oft ( nicht für Nadeln) eine sehr preiswerte und technisch saubere Welle-Nabe-Verbindung mit gegenüber Passfedern und ähnlichem Zeugs erheblich geringerer Kerbwirkung.

Noch eine kleine Anmerkung zu Presspassungen:
Auch diese erzeugen durch den Aufbau von Eigenspannungen im Bauteil eine Kerbwirkung, die je nach Ausführung und Werkstoff zwischen 1,2 und 1,9 für reine Torsion (bei zusätzlicher Biegung noch höher) liegen kann. Diese wird bei der Wellendimensionierung gerne vergessen, weil man ja angeblich keine Kerbe hat!

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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90t ist eine Hausnummer! 

Wird in den Dimensionen auch noch ein Querstift eingesetzt? (kann mir persönlich sowas nicht vorstellen,)

Für die Presspassungen gibt es doch in Kapitel 3 den Hinweis mit den Entlastungskerben... 

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Gruß
Burkhard  

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SKR-NW-D-11-2007.pdf

Hier ist noch was Feines für kleine Abmessungen!

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Gert Dieter 

"Der Erfolg allein gilt den Menschen als Gott, und mehr noch als Gott." (Aischylos, Orestie, 500 v.Chr.)

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oder diese

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Jetzt wieder im Norden

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Zitat:

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Original erstellt von Peddersen:
oder diese

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Tut mir ja leid, denn ich will ja niemandem das Geschäft vermiesen, aber Tatsache ist, dass bei diesen WNV das Moment zum Verspnnen der Keilflächen weit größer ist als das Drehmoment, das man übertragen will.

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Roli  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

[Diese Nachricht wurde höchstwahrscheinlich nach ihrer Erstellung von Doc Snyder noch ein Mal editiert.]

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Ja, ist bekannt... und wo ist das Problem?

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Jetzt wieder im Norden

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Zitat:

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Original erstellt von Wyndorps:
... Tatsächlich sind Längsstifte oft (  nicht für Nadeln) eine sehr preiswerte und technisch saubere Welle-Nabe-Verbindung mit gegenüber Passfedern und ähnlichem Zeugs erheblich geringerer Kerbwirkung. ...

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Das kann ich bestätigen. Ein bekannter Schmiedepressenhersteller befestigt seine Eigenbaukupplungen mittels Längsstiften (ca. Ø 60 mm) auf der Exzenterwelle. Augenscheinlich eine bewährte WNV bei den ausgesprochen "ruppigen" Betriebsbedingungen, die bei Schmiedepressen üblicherweise auftreten.

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Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei...

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Zitat:

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Original erstellt von Hohenöcker:
Hier ist noch was Feines für kleine Abmessungen!

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Für was ist das Streichholz 

Schräg anschneiden und zwischen Welle und Nabe klemmen .

Spaß bei Seite, Spannsatz ist ne gute Lösung.
In diesen Miniaturmaßen kannte ich die noch nicht,
wurde sofort gespeichert.

Vielen Dank.

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Gruß vom Oberrhein

Jörg

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