---

Beispiel.png

Hallo Leute,

ich habe folgendes Problem. Es soll ein Körper konstruiert werden (z.B.: Welle). Dieser ist mit einer Bohrung versehen und zwei Nuten mit unterschiedlicher Geometrie(s Bild). Eine Nut ist zur Bestimmung des Bauteils in einer Vorrichtung, die andere zum Ausgleich der Unwucht. Um die Frage gleich vorweg zu nehmen, die Geometrien müssen unterschiedlich sein. Wäre ja dann auch zu einfach. Bisher bin ich in meiner Berechnung immer davon ausgegangen, dass die Abstände der Flächenschwerpunkte der beiden Geometrien bezüglich der Mittelachse gleich sein müssen. Jetzt meine Frage: Ist da mein Denkansatz korrekt oder muss anders an die Sache rangegangen werden? Denn meine Berechnungen hauen net hin. Habs mit Inventor verglichen. Vielleicht hab ich aber auch nen Fehler in der Berechnung. Danke im Voraus für eure Hilfe.

Schönes, sonniges WE

Gruß Ulli

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

    Ich schreibe jetzt nicht, was ich beim ersten Überfliegen der Überschrift gelesen zu haben glaube.

Unter der Annahme, dass das Bauteil zunächt ideal rund, mit konstanter Dicke und Dichte sei sowie sich rotatorisch exakt um seine Mittelachse bewege, dann erzeugt jede Materialentnahme an beliebiger Stelle eine Fliehkraft als Unwuchtanregung nach Ffl=m*r*omega², wobei m die entnommen Masse und r der Radius zum Schwerpunkt der entnommenen Masse ist.

Wenn nun die Unwucht einer Geometrie durch eine andere ausgeglichen werden soll, dann müssen die Fliehkräfte beider Geometrien genau entgegengesetzt und zu jedem Zeitpunkt gleich groß sein.

Bis dahin: Physik, 1. Semester oder eigentlich noch Schule!
Interessant wird es erst, wenn die Annahmen nicht mehr zutreffen!

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

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

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Den Satz von Steiner gibt es auch noch.

Wie willst Du denn die Welle belasten ?  Wenn das Bild ein bisschen maßstäblich ist, mußt Du schon sehr schnell drehen
damit die Nuten überhaupt eine Auswirkung haben.
Oder wird die Welle auf Innendruck belastet ? Dann wäre da tatsächlich eine nennenswerte Beanspruchung.

Alle anderen Belastungsarten haben kaum Einfluss.

------------------
Klaus

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo und einen guten Start in die Woche Ulli.

Du schreibst:

Zitat:

---

Denn meine Berechnungen hauen net hin. Habs mit Inventor verglichen. Vielleicht hab ich aber auch nen Fehler in der Berechnung. Danke im Voraus für eure Hilfe.

---

Wie hast due deine Berechnung aufgestellt? Eingesannte Unterlagen hier eingestellt wären da vielleich hilfreich.
Oder beschreibung deine Rechenganges.

Was hast du in Inventor genau gemacht?

Gruß
ThoMay

------------------
Hast du Fragen?
Brauchst du
Schaut mal nach im Bereich
Alle Foren => Wissenstransfer.
oder
Konstrukteure Online hier bei CAD.de
Richtig fragen -
Nettiquette - Konstruktionshilfen - Systeminfo - Unities - CAD Freeware - Forenübersicht - 3D Modelle - SolidWorks Videos

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Moin, ich hoffe ihr hattet alle ein sonniges Wochenende,

Zu euren Fragen: die Welle wird über eine weitere Welle geschoben und das Moment mit Hilfe einer Kraftschlüssigen Verbindung übertragen. Im Inventor wird das Trägheitsmoment bezüglich der z-Achse (Rotationsachse) angezeigt, aber es stimmt nicht mit meinen Berechnungen überein. Mit einscannen wird schlecht, da ich mir ne Exceltabelle gebaut habe und ich verlang nicht, dass ihr meine Berechnungen nachvollziehen müsst. Ich wollte bloß wissen, ob mein Ansatz richtig ist (übereinstimmende FTM) oder ob ich etwas vergessen habe.

Gruß Ulli

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Zitat:

---

Original erstellt von Inventour:
... Ich wollte bloß wissen, ob mein Ansatz richtig ist (übereinstimmende FTM) oder ob ich etwas vergessen habe. ...

---

Und Inventor rechnet das Flächenträgheitsmoment aus? Nicht vielleicht das Massenträgheitsmoment?

------------------
Gruß
Udo              Keine Panik, Du arbeitest mit Pro/E! Und Du hast cad.de gefunden!

Neu hier?     Verwundert über die Antworten?    Dann schnell nachfolgende Links durchlesen. 
• Richtig Fragen • Nettiquette • Suchfunktion • System-Info • Pro/E-Konfig • 7er-Regel      • Unities

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Vollkommen korrekt, aber ich habe die Abstände der Mittelpunkte der Flächen (Viereck + Halbkreis) bezüglich der Rotationsachse gleichgesetzt und dann weitergerechnet, da die Bauteilhöhe sowieso konstant ist. Das heißt, wenn die Flächenschwerpunkte gleich sind, müsste sich dies auch auf die Massen beziehen.

Gruß Ulli

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Inventour, wie Du aus der Formel oben von Prof. Wyndorps entnehmen kannst, ist Deine Annahme vollkommen richtig. Die Formel stimmt auch.
Alle Faktoren sind linear bis auf die Geschwindigkeit oder Winkelgeschwindigkeit.

Vermutlich hast Du dich bei dem Begriff Trägheitsmoment verhaut. In meinem Kuchling steht bei der Fliehkraft Massenträgheitsmoment.

IM Dubbel gibt es beim Biegebalken die Begriffe Flächenmoment und Widerstandsmoment. Für Torsion gibt es auch noch einen Begriff, den ich jetzt nicht zur Hand habe.

Jetzt kannst Du Dir einen aussuchen.

------------------
Klaus

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Zitat:

---

Original erstellt von Inventour:
...Abstände der Mittelpunkte der Flächen (Viereck + Halbkreis) bezüglich der Rotationsachse gleichgesetzt...

---

Du meinst Flächenschwerpunkte, oder?

Und sind die Flächen auch gleich groß?

------------------
Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ja, ich meine die Flächenschwerpunkte, sorry. Es ist aber nicht nur die Größe der Flächen entscheident, sondern auch die Position der Flächen. Da hat man dann ein ziemlich kompliziertes Formelpaket.

------------------
Gruß Ulli

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Jedenfalls brauchst Du nicht das Flächenträgheitsmoment, sondern das Massenträgheitsmoment.
Und bei den Rechteckflächen kommt dann noch die Steinersche Ergänzung dazu.
Ich glaube, die kleine Überschneidung von Rechtecknut und Achsbohrung kannst Du vernachlässigen.
Also: Außenradius R, Innenradius r, Nut a x b.
I = m (R²/2 - r²/2 - (a² + b²)/6 - (2r + a)(a + b)). (Bitte nachprüfen.)

------------------
Gert Dieter 

"Das Gesetz ändert sich, das Gewissen nicht." Sophie Scholl

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Zitat:

---

Original erstellt von Hohenöcker:
...nicht das [i]Flächenträgheitsmoment, sondern das Massenträgheitsmoment.[/i]

---

Nein, weder noch!
1. ist das Bauteil überall gleich dick und hat überall die gleiche Kontur und die gleiche Massendichte, da unterscheiden sich diese beiden Werte nur um einen festen Faktor (Dicke x Massendichte).
2. sind beide Werte hier nicht von Belang, denn es geht um Unwucht und nicht um Drehbeschleunigung.

Wir wissen immer noch nicht, wie groß die Abweichung zwischen der eigenen Berechnung und den CAD-Werten überhaupt ist und wie die Berechnung tatsächlich erfolgte. Also, Ulli, lade doch bitte mal das ipt und die Berechnung hoch.

------------------
Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Gut, ich korrigiere mich.
Es ist hier nicht, wie meist, das Trägheitsmoment um die x- oder y-Achse gemeint, sondern um die z-Achse, das ich oben hoffentlich einigermaßen richtig berechnet habe.
Bei Unwucht spielt aber nur Masse bzw. Fläche und Schwerpunktradius der Unregelmäßigkeiten (z. B. Nuten) eine Rolle, und zwar m*r.
Außerdem spielt dynamische Unwucht eine Rolle, wenn der Körper in z-Richtung nicht homogen ist; deshalb z. B. bei Autorädern Ausgleichsgewichte am Innen- und Außenrand der Felge.

------------------
Gert Dieter 

"Das Gesetz ändert sich, das Gewissen nicht." Sophie Scholl

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Steht ja auch schon oben, es muß gelten:

m1 * r1 = m2 * r2

m1/2: "abgezogene Massen"
r1/2: Radius auf Massenschwerpunkt

Gruß Alex

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Bild1.png Bild2.png

So hab jetzt mal die Inventorlösung hingemacht (Bild1) Daneben mein Ansatz (Bild2)

------------------
Gruß Ulli

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Schade,

kein ipt angehängt....

Gruß Alex

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Auch wenn ich mich wiederhole, und auch wenn es nur eins von zwei Kriterien ist (das dann gleichwohl zwingend eingehalten werden müsste): Sind die Flächen gleich groß?!

Nur dann wäre Dein Ansatz rvges=rkges* richtig!
Da das Ergbebnis aber nicht mit den CAD-Werten übereinstimmt, sind die Flächen vermutlich nicht gleich groß.

In dem Fall müssen die Flächenschwerpunktradien rvges und rkges im umgekehrten Verhältnis wie die Flächeninhalte Avges und Akges stehen. Wenn man das dann korrekt einsetzt, kürzen sich die Nenner in der unteren Formel einfach weg, und es bleibt die wesentlich einfachere Gleichung (nur die Zähler): Summe aller Avi*rvi = Summe aller Aki*rki. (Dass Ak1 und Av1 darin negativ sind, geht klar.)

(* Y statt r ist irreführend, weil y i.d.R. nicht als Abstand sondern als Koordinate wahrgenommen wird, und ykges ist hier negativ. Außerdem benutzt man für Längen, insbesondere variable, i.d.R. kleine Buchstaben.)

------------------
Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

[Diese Nachricht wurde von Roland Schröder am 24. Jul. 2014 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Tja Roland, da haste wieder mal recht!  Klar, beide Bedingungen solten erfüllt sein, Flachenschwerpunktabstand und der Betrag der Fläche. Habt alle vielen Dank.

------------------
Gruß Ulli

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP