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Durchmesserermittlung1.pdf

Hallo zusammen,

habe hier im Zusammenhang mit meiner Technikerarbeit einen Wellendurchmesser zu ermitteln.

Leider ist das Ergebnis (40mm) weit jenseits meiner persönlichen Einschätzung. Vielleicht hat jemand von euch ne' Idee woran das liegt?

Die Formel zur Durchmesserermittlung ist aus der Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung. Ich weiß, das darin 4fache Sicherheit mit eingerechnet ist, dürfte aber für das Endergebnis nicht den entscheidenden Ausschlag geben  .

Wäre für schnelle Aufklärung echt dankbar.

Gruß Mund 

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Hallo Mund,

wow, einer mal der sein Ergebnis kritisch anschaut.
Mir haben meine Nachhilfeschüler immer erzählt, der Radfahrer fährt 196,35 km/h, ich hab´s mit dem Taschenrechner ausgerechnet!!

Für deine eigentliche Rechnung brauch ich etwas mehr Zeit als die Mittgaspause noch lang ist. Erscheint mir aber auch zu hoch.

Grüße + 10U
Michael

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Liegt das Gewicht nur auf der Spindel? Dann könnte das Ergebnis meiner Einschätzung nach (habe nicht gerechnet) stimmen, aber der Schraubstock ist komisch konstruiert.

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Gert Dieter 

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Ich hab deine Rechnung nur kurz überflogen ohne den Inhalt wirklich zu verstehen, deshalb kann ich keine Aussage über die Richtigkeit der Rechnung machen.

Anscheinend hast du aber im letzten Rechenschritt die Quadratwurzel statt der dritten Wurzel gezogen; dadurch der hohe Wert.

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hdE, Ronald 

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Hallo Gert Dieter,

also der Schraubstock ist eine Schwenkeinrichtung und die Sindel ist eine einfache Welle, die zum einen die halbe Gewichtskraft trägt zum anderen über die die Handkraft (100N) übertragen wird, die zum schwenken erforderlich sein sollte (ist aber nur ne Annahme) theoretisch brauche ich keine Kraft zum bewegen.

- aber das nur am Rande -

Meiner Meinung nach sind 40mm verdammt viel für ca 500N Gewichtskraft aber ich komm nicht drauf, wo der Wurm steckt

Gruß Mund

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Hallo Roland,

das mit der 3en Wurzel is es nicht, hat sonst noch jemand ne Idee

Gruß Mund

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Wo ist die Formel mit der 3,4 her? Ich komme auf 2,167 vor der Wurzel und damit auf 25mm Wellendurchmesser.
Du rechnest auf Biegung, oder? Also: Sigma = Mb/Wb
Wb = Pi*d³/32
Eingesetzt und nach d aufgelöst:
d = 3.Wurzel(35600*32/23000*Pi) (in cm gerechnet, 2 Nullen kürzen sich weg)
oder
d = 2,167*3.Wurzel(356/230) = 2,5cm = 25mm

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Gert Dieter 

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Okay, ich hatte den Faktor 3,4 übersehen.
Ich habs mir auch noch mal angesehen und komme ebenfalls auf D=25mm. Mit der von Mund angesprochenen vierfachen Sicherheit sind es 39,8 mm.

Mit einem etwas besseren Werkstoff kann man aber locker unter die 20mm kommen.

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hdE, Ronald 

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Hallo Gerd Dieter, Roland und Michael

Vielen Dank für eure Mühen, bin nun doch ein Stück weiter gekommen. Mir war der starke Zusammenhang zwischen Sicherheitsfaktor und Wellendurchmesser nicht so deutlich. Hab im Unterricht immer gedacht, ob 2,x oder 3,x  .

Naja, ist mir jetzt wider deutlich geworden, wie entscheident das ist. Die Idee mit dem anderen Werkstoff ist auch nicht so übel, habe zunächst nur auf die relativen Werksoffkosten in meinem Tabellenbuch (R/M) geschaut - ist aber auch logisch das: höhere Zugfestigkeit = geringeres Materialgewicht = weniger Zerspanungsvolumen = ...  .

Nun bei der geringen Stückzahl (< 20 p.a.) werden wohl andere Faktoren eine Rolle spielen.

Vielen Dank nochmal

Gruß Mund

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Hallo Mund,

falls es noch von Interesse ist:

Ich denke der Kraftansatz ist falsch. Du hast den Wellendurchmesser ermittelt, den du bei einer durchgehenden Welle mit mittiger Krafteinleitung brauchst. Erstens ist die Gewichtskraft verteilt und zweitens muss die Anschlusswelle hier auf Schub bzw. Biegung und Torsion am Betätigungshebel berechnet werden. Das letztere dürfte der kritische Fall sein...damit wirst du den Durchmesser erheblich reduzieren können. Die Biegung durch die Masse wird von Rahmen aufgenommen oder?

Gruß Rolf

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Ich glaub ich seh 3D 
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[Diese Nachricht wurde von cynyc am 19. Apr. 2007 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von cynyc:
Hallo Mund,

falls es noch von Interesse ist:

Ich denke der Kraftansatz ist falsch. Du hast den Wellendurchmesser ermittelt, den du bei einer durchgehenden Welle mit mittiger Krafteinleitung brauchst. Erstens ist die Gewichtskraft verteilt und zweitens muss die Anschlusswelle hier auf Schub bzw. Biegung und Torsion am Betätigungshebel berechnet werden. Das letztere dürfte der kritische Fall sein...damit wirst du den Durchmesser erheblich reduzieren können. Die Biegung durch die Masse wird von Rahmen aufgenommen oder?

Gruß Rolf

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Hallo Rolf,

Denke nicht, das ich falsch liege, denn ich benötige eine Wellt Zum Schwenlen von das Janze. Oder liege icht trotzdem falsch?

Gruß Mund

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Hi,
Deinen Ansatz könnte man nehmen, um z.B. eine Getriebewelle zu berechnen. Das berechnete Biegemoment ist in diesem Zusammenhang viel zu groß. Der Trägerrahmen hängt beidseitig in Lagern der Abstand von der Lagermitte zur Verbindung zwischen Welle und Rahmen wäre die richtige Länge für die Berechnung des Biegemomentes und nicht der halbe Lagerabstand. Ich stell mir vor, dass zwischen Welle und Rahmen keine biegesteife Verbindung ist, sondern nur eine Welle-Nabe Verbindung. Diese Schnittstelle muss "nur" Schub und Torsion aufnehmen da die Biegemomente von Welle und Rahmen aufgenommen werden. Die Welle selbst wird mit dem Drehmoment des Hebels belastet, hinzu kommt ein geringen Biegemoment. Wäre der Rahmen mittig an eine durchgehende Welle angebunden, wäre Dein Ansatz korrekt. Nimm mal ein langes Teil an den Enden in die Hände, wenn Du eine Seite losläßt, hast Du Dein riesiges Drehmoment - sonst fast nur Auflagerkräfte.
Mit diesem Ansatz solltest Du die Welle nochmal berechen.

Gruß Rolf

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Ich glaub ich seh 3D 
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