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Autor Thema:  Wahl der Härte zwischen Gleitpaaren (4856 mal gelesen)
RobertM74
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Creo 1.0 M020
Ansys 14

erstellt am: 19. Jan. 2010 21:48    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo liebe Community,

ich habe ein Problem bei der Wahl/Definition der Härte für ein Gleitpaar. Es handelt sich dabei um eine Kugel in einer Kugelkalotte. Beide Teile sind ca. 30mm groß und werden mit rund 8kN belastet. Die Drehbewegung erfolgt überwiegend in einer der 3 Freiheitsgrade um wenige Grad (die anderen sind im mrad-Bereich).

Jetzt habe ich aber ein Problem, dass ich überhaupt nicht weiß, wie man am Besten eine Härte definiert. Im Roloff/Matek konnte ich den Hinweis finden, dass z.B. in Gleitlagern eine HRC von 58 oder größer angesetzt wird. Nun bin ich mir nicht sicher, ob ich das auch ansetzen kann, oder lieber höher oder drunter gehen sollte. In der "einschlägigen" Literatur (Eisenwerkstoffe von Berns) finde ich zwar, welche Werkstoffe ich wie weit Härten kann, aber keine Hinweise für die Anwendung. Kann mir da jemand helfen?

MfG Robert

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N.Lesch
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WF 4

erstellt am: 19. Jan. 2010 22:09    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Das kommt auf die Stahlart an.
Nicht jeder Stahl wird 58 HRC hart.
Die maximale Härte würde ich nie nehmen, weil dann die Teile leicht brechen.  Bei einem Gleitpaar ist es üblich verschiedene Stähle zu nehmen die sich 5 HRC in der Härte unterscheiden.
Weil sie sich sonst fressen können.

------------------
Klaus           Solid Edge V 20 SP15

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myca
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erstellt am: 19. Jan. 2010 23:24    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi,

besorge Dir ein Wälzkörper ( Kugel mit D=30mm, gibt es zu kaufen) -> halbe Miete, ausreichend hart. Als gegenfläche kommt alles in Frage - Rotguß, verstärkter Kunststoff auch Stahl. Hängt eben von der Flächenpressung, Reibung etc.

Gute Bettlektüre:
http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=3&lang=de
http://www.igus.de/wpck/default.aspx?PageNr=2503&WT.srch=1&WT.mc_id=gadDE38&C=DE&L=de
http://www.fluro.de/

G.  thomas

------------------

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Ex-Mitglied

erstellt am: 20. Jan. 2010 08:34    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat

@Klaus
    
Zitat:
Weil sie sich sonst fressen können.
 
Na dann Guten Appetit 

@Robert
kleine Skizze wäre hilfreich. Auswahl der
Werkstoffe und der Vorgabe des Härtewertes
hängen u.A. von der Flächenpressung ab.
Ich schlage Dir vor, in einem Wälzlager-
katalog zu gucken:
- es gibt so was wie einen Standard-Werkstoff
  für Wälzlager/Gleitlager und deren Einzelteile
- dort sind auch eventl. Härtewerte angegeben
Ich würde vorzugsweise eine käufliche Lösung
vorziehen. Der Aufwand bei Eigenfertigung ist
hoch. Du solltest noch etwas Info nachreichen.

Gruß 0-checker

[Diese Nachricht wurde von 0-checker am 20. Jan. 2010 editiert.]

Gerhard Deeg
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NVIDIA QUADRO FX1500
NVIDIA Quadro FX1800
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erstellt am: 20. Jan. 2010 09:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Robert,

Zitat:
Original erstellt von RobertM74:
Hallo liebe Community,

ich habe ein Problem bei der Wahl/Definition der Härte für ein Gleitpaar. Es handelt sich dabei um eine Kugel in einer Kugelkalotte. Beide Teile sind ca. 30mm groß und werden mit rund 8kN belastet. Die Drehbewegung erfolgt überwiegend in einer der 3 Freiheitsgrade um wenige Grad (die anderen sind im mrad-Bereich).

Jetzt habe ich aber ein Problem, dass ich überhaupt nicht weiß, wie man am Besten eine Härte definiert. Im Roloff/Matek konnte ich den Hinweis finden, dass z.B. in Gleitlagern eine HRC von 58 oder größer angesetzt wird. Nun bin ich mir nicht sicher, ob ich das auch ansetzen kann, oder lieber höher oder drunter gehen sollte. In der "einschlägigen" Literatur (Eisenwerkstoffe von Berns) finde ich zwar, welche Werkstoffe ich wie weit Härten kann, aber keine Hinweise für die Anwendung. Kann mir da jemand helfen?

MfG Robert


Wir haben das immer so gehandhabt: das Verschleissteil etwas weniger Härte und das Teil, was teuer herzustellen ist aus einem qualitativ hochwertigerem Stahl und einer höheren Härte. Der Unterschied sollte mindestens 5 HRc betragen.

HTHHope this helps (Hoffe, es hilft weiter) Gerhard

------------------
Jeder erfüllte Wunsch ist ein Traum weniger
Träume sind die Sonnenstunden der Hoffnung

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Ex-Mitglied

erstellt am: 20. Jan. 2010 09:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat

Hallo Robert
Ich habs gefunden.
Wälzlagerstähle nach DIN EN ISO 683-17
Dort sind die Werkstoffqualitäten aufgeführt.

Zitat:
Wir haben das immer so gehandhabt: das Verschleissteil etwas weniger Härte und das Teil, was teuer herzustellen ist aus einem qualitativ hochwertigerem Stahl und einer höheren Härte. Der Unterschied sollte mindestens 5 HRc betragen.
absolut o.k.

Grüßle 0-checker

Ford P.
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erstellt am: 20. Jan. 2010 18:20    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von myca:
besorge Dir ein Wälzkörper


Hallo Robert,
einfach eine blanke Kugel in Kalotte? Falls ja ist der Vorschlag von Thomas wahrscheinlich unschlagbar. Wenn du aber da noch einen Hebel dran brauchst ist das nicht mehr so günstig. Schweißen dürfte ausfallen (Wärmeeinfluss, Kohlenstoffäquivalent). Loch erodieren und was einkleben? Eventuell möglich.
Weil hier Wälzlagerstähle gesucht wurden: 100Cr6 ist meines Wissens der gebräuchlichste Wälzlagerstahl.

Ford P.

------------------
Es gibt eine Theorie, die besagt, wenn jemals irgendwer genau rausfindet, wozu Pro/E da ist und warum es da ist, dann verschwindet es auf der Stelle und wird durch etwas noch Bizarreres und Unbegreiflicheres ersetzt.
Es gibt eine andere Theorie, nach der das schon passiert ist.

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RobertM74
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Creo 1.0 M020
Ansys 14

erstellt am: 20. Jan. 2010 21:36    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Präsentation1.jpg

 
Hallo liebe Community,

und 1000x dank für die vielen Antworten.

Die 5HRc Unterschied scheinen wohl Erfahrungswerte zu sein. Ich konnte auf Arbeit heute noch einen Techniker finden, der früher mal mit gehärtet hatte und mir dies als groben Wert geben konnte. Und er meinte auch, dass im Bereich Werkzeuge in diesem Bereich 55 bis 65 HRc gearbeitet wird und der Rest Erfahrungswerte sind.

In einem Werkstofftechnikbuch habe ich aber noch etwas zu den unterschiedlichen Reibmechanismen gelesen, was dem entgegen steht. Da konnte man zum Thema adhäsiver Verschleiß lesen, dass man lieber gleiche Härten nutzen soll. Wird also wohl beides wahr sein und  der Unterschied in der Härte der Teile nur aus der Möglichkeit des Tauschens heraus resultieren (wie auch hier bereits bemerkt wurde).

Bei der Werkstoffwahl bin ich mir nicht sicher. Auf Lager liegen noch ein paar geeignete Halbzeuge aus 42CrMo4 und X100CrMoV5 (beide sollten gut Härtbar sein). Gibt es dafür Einwände bzw. Vorschläge welchen für welches Teil am besten zu nutzen wäre?

Anbei auch noch eine Kleine Abbildung der aktuellen Teile. Größte Abmessung ist 26mm, die maximal wirkende Kraft (axial) beträgt 8kN.

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Ex-Mitglied

erstellt am: 20. Jan. 2010 22:16    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat

Hallo Robert
Bitte benenne den Dateinamen der Abbildung um.
Umlaute ä,ö,ü mögen manche Browser nicht und stelle
den Anhamg nochmals ein (ae, oe, ue). Danke.

So wie ich schließe, willst Du eine Eigenfertigung
verwenden. Die in Frage kommenden Werkstoffe sind,
wie zuvor schon erwähnt, nicht schweißbar. Gehärtet
nur durch Schleifen bearbeitbar. In (relativ) weichem
Zustand werden sie vorbearbeitet, gehärtet und dann
auf Fertigmaß geschliffen. Das Härten würde ich
einer erfahrenen Härterei überlassen. Könnt Ihr
Kugeln schleifen?

Gibt es wirklich keine Möglichkeit ein Kaufteil
einzusetzen?  Hast Du schon mal eine vorhandene
Flächenpressung ermittelt?

Gruß 0-checker

myca
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erstellt am: 20. Jan. 2010 22:24    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi,

mache das Kugelgelenk ( mit Bohrung) aus 42CrMo4 und das Gegenstück aus Rotguß (ist ja einfacher zu drehen. Bei 26mm und 8000N sind es ca 15N/mm2 - also nicht die Welt.  Meine Lieblings Paarung 1.2842 auf 60-63 HRC + Rotgus als Führung für schwere Spannbacken - nach 6 Jahren Betrieb ( so ca. 900.000 Spiele) kaum Verschleiß ( 0,01mm). Kann auch trocken laufen.

G.  thomas

------------------

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Krümmel
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Dreher Produktentwicklung Prototypenbau



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Was mit SWX so alles geht ;-)

erstellt am: 20. Jan. 2010 22:31    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

@0-checker

HRC 65 lässt sich auch mit erstaunlich guten Ergebnissen (Oberfläche_Rauhtiefe) drehen!
Denke das ist in diesem Fall ohne weiteres möglich.

MfG
Andreas

------------------
Stillstand ist Rückschritt

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Ex-Mitglied

erstellt am: 20. Jan. 2010 23:17    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat

Hallo zu später Stunde

@Thomas: 15N/mm2 ist ja fast nichts,
dieser Wert ist aber nur theoretisch und von
der Präzision und der Rautiefe der Teile abhängig.
Die Spannbacken legen wohl auf der Führung einen
längeren Weg zurück, sodaß der Verschleiß sich über
eine größere Fläche verteilt. In einer Kugelkalotte
mit den geringen Bewegungen rührt die Kugel immer auf
der gleichen Stelle, gelle. Gegen Deine Werkstoffauswahl ist
auch keineswegs etwas einzuwenden für Linearbewegungen.

@Andreas: mit den richtigen Plättchen auf der
entsprechenden Maschine (Kugel drehen) o.K.
obwohl der Traganteil der geschliffenen Flächen
größer ist.

Wir kennen bisher leider nicht die Funktion
und die Bewegungen der Kugelkalotte. Vielleicht
sehen wir mehr aus der Abbildung von Robert,
der uns vielleicht noch weitere Info gibt.
In diesem Zusammenhang fällt mir ein:
so was ähnliches hat jeder an seinem Auto,
und zwar die Spurstangengelenkköpfe.
Ich werde mal gucken.

Gruß 0-checker
und jetzt     

RobertM74
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erstellt am: 22. Jan. 2010 08:30    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo liebe Community,

erst einmal danke für die rege Diskussion und die vielen Anmerkungen. Wir gehen gerade noch ein paar weitere Optionen durch. Die Anmerkung, evtl etwas Bronze oder ähnliches zu verwenden kam hier auch schon, aber auf Grund des Geringen E-Moduls würde sofort die Steifigkeit leiden, was nicht gewünscht ist. 42CrMo4 und Rotguss fallen somit leider schon einmal raus.

In unsere interne Diskussion sind vor allem Einsatzstähle gerückt, was aber bedeuten würde, dass wir es auf jeden Fall raus geben müssten, was eigentlich nicht ins Budget passt. Ansonsten wie bereits zu Beginn erwähnt den einen oder anderen durchhärtenden niedrig legierten Chromstahl (ähnlich Lagerwerkstoffe).

@0-checker: Die Anwendung ist die Anbindung einer Aktorik. Die beiden Teile sollen nur sicherstellen, dass eine kleine Drehbewegung (wenige mrad) u.U. erfolgen kann und somit keine oder nur sehr geringe (auf Grund der Reibung) Momentenbelastung übertragen wird.

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Hohenöcker
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Wie schon gesagt: 
1. am besten Kugel kaufen und einkleben (kommt ja keine große Scherbelastung drauf, praktisch nur Druck)
2. stell bitte Deine Praesentation nochmal ohne ä ein!

------------------
Gert Dieter 

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RobertM74
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Hallo Robert
So sieht das also aus.
Ich hatte, wahrscheinlich wie die anderen Ratgeber,
ein ganz anderes Bild vor Augen.

Ich werde mal mein "Archiv" umgraben,
vielleicht finde ich was geeignetes.
Hats Zeit bis Montag?
Schönes Wochenende.
0-checker 

BerntStein
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erstellt am: 22. Jan. 2010 13:26    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Gibt´s doch fast zu kaufen oder?
INA GE25SX

Es gibt auch noch ähnliche Teile mit Vollkugel usw.
Da könnte man sich auch noch was suchen.

Wir lassen- viel kleiner- etwas derartiges herstellen.
VHM-Kugel ist da erste Wahl...weil dann kann man hartlöten.
Kugeln bekommt man z.B. über HMTG

Grüssle

Bernt

------------------
Mach was Du willst - aber will das richtige.

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myca
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erstellt am: 22. Jan. 2010 13:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi Bernt,

Zitat:
Wir lassen- viel kleiner- etwas derartiges herstellen.
VHM-Kugel ist da erste Wahl...weil dann kann man hartlöten.

ja, eben - viel kleiner. Eine 30mm VHM-Kugel hartzulöten ohne "Equipment" also mit Brenner...
Schwierig, schwierig.

G.    thomas

------------------

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Hohenöcker
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erstellt am: 22. Jan. 2010 14:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo 0-Checker,

bin mal gespannt. Ich will nämlich so was Ähnliches bauen, aber mit einem Kugelradius in der Größenordnung von 100 mm (!)

------------------
Gert Dieter 

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Leo Laimer
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Zitat:
Original erstellt von Hohenöcker:
Hallo 0-Checker,

bin mal gespannt. Ich will nämlich so was Ähnliches bauen, aber mit einem Kugelradius in der Größenordnung von 100 mm (!)


Also weg von der Feinmechanik, hin zum Schwermaschinenbau, Gert Dieter? <G>

------------------
mfg - Leo

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Hohenöcker
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erstellt am: 22. Jan. 2010 15:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich

  Nein, es geht um einen schwenkbaren Messtisch. Da das Messobjekt noch auf einem verstellbaren Unterbau liegt, komme ich auf den Radius. Aber ich brauche auch nur eine Kugelkalotte; ich dachte schon an eine plankonvexe Glaslinse.

------------------
Gert Dieter 

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Ex-Mitglied

erstellt am: 22. Jan. 2010 15:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat

Hallo an alle
@Leo und Gert Dieter
Wo hört Feinmechanik auf
und wo beginnt Schwermaschinenbau??
Es liegt an der Betrachtungsweise:
Für die Einen ist es Klopapier,
für die Anderen das längste Tempo der Welt
Muß jetzt weiter Archiv umgraben.

Gruß 0-checker

Ford P.
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erstellt am: 23. Jan. 2010 18:56    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RobertM74 10 Unities + Antwort hilfreich


10_01_23_1.jpg

 
Zitat:
Original erstellt von myca:
besorge Dir ein Wälzkörper ( Kugel mit D=30mm, gibt es zu kaufen)

Na dann muss ich nochmal auf den Wälzkörper von Thomas zurück kommen.
1. Kaufen
2. Kugelabschnitt erzeugen (drahterodieren)
3. Halter drehen
4. Kugelabschnitt in Halter einkleben
5. Kalotte herstellen
Und hier bin ich auch der Meinung irgendwas in Richtung CuSn8 oder ähnlich zu verwenden. Das hat zwar ca. nur den halben E-Modul von Stahl, aber wenn man es auf das Gesamtsystem überträgt wirkt es sich eventuell gar nicht so stark auf die (Gesamt-)Steifigkeit aus. Wenn du in deiner Konstruktion in den Stahlteilen auf eine Spannung größer 30 N/mm² kommst (vorausgesetzt die Rechnung von Thomas mit 15 N/mm² in der Kalotte stimmt) ist dort die Butter zu Hause.
Mit anderen Worten: Ist die Kalotte 20 mm lang bekommst du unter dieser Last (vereinfacht) ein delta l von ca. 3 µm bei CuSn8, demnach 1,5 µm bei Stahl. Ist diese "Verschlechterung" der Steifigkeit systemrelevant?
Ist die Last von 8 kN konstant oder schwellend (wenn ja in welchen Bereich)? Wenn sie konstant ist spielt die Steifigkeit eh nur eine untergeordnete Rolle. Das System "federt" bei Erstbelastung ein. Bei CuSn8 halt 1,5 µm weiter.

Ford P.

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Es gibt eine Theorie, die besagt, wenn jemals irgendwer genau rausfindet, wozu Pro/E da ist und warum es da ist, dann verschwindet es auf der Stelle und wird durch etwas noch Bizarreres und Unbegreiflicheres ersetzt.
Es gibt eine andere Theorie, nach der das schon passiert ist.

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