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Autor Thema:  Schraubenverbindung Hohlrad - Gehäuse (2663 mal gelesen)
Robert FN
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Student

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Beiträge: 3
Registriert: 10.04.2011

Pro Engineer WF4

erstellt am: 05. Mai. 2011 08:00    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

Guten Tag,

im Rahmen einer Projektarbeit muss ich eine Schraubenverbindung auslegen in der ein Hohlrad eines Windkraftgetriebes ins Gehäuse verschraubt werden soll. Meine Frage ist nun wie ich da genau vorzugehen muss?
Das Drehmoment welches auf das Hohlrad wirkt hab ich mir schon ausgerechnet und jetzt will ich es mittels Flächenpressung der Schrauben ans Gehäuse pressen, sodass jegliche Rotation unterbunden wird. Wieviele Schrauben brauch ich, wie hoch muss der Anzug sein, ...
Ich würde mich freuen wenn ihr mir da ein paar Tipps geben könntet 

Paar Daten:
Moment: 2500 kNM
Durchmesser an dem die Schrauben angebracht werden sollen: 1900 mm
Schraubengröße: M 48
Werkstoff Gehäuse/Zahnrad: Noch unbekannt, Annahme einer realistischen Reibzahl reicht aus.

Vielen DANK!!! 

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Markus_30
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
CAx-Architect



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Beiträge: 5433
Registriert: 21.03.2005

erstellt am: 05. Mai. 2011 08:46    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 Robert FN 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Robert,

ist ne ziemlich umfangreiche Frage, da du im Prinzip nach einer kompletten Erläuterung der VDI 2230 fragst. Vorab: Besorge dir am besten die VDI 2230 bzw. den Roloff-Matek (Formelsammlung). Ich versuche mal, die einzelnen Schritte grob aus dem Gedächtnis heraus zusammenzufassen:

# Ermittlung der Betriebsverhältnisse (Betriebskräfte längs & quer zur Schraubenachse) und Mindestklemmkraft

Ich gehe davon aus, dass du entlang der Schraubenachse keine Kräfte erwartest. Bleiben also die Querkräfte. Die bekommst du, indem du dein Moment durch den Hebelarm teilst, das wäre dann die Umfangskraft. Diese Umfangskraft teilst du durch deine Schraubenanzahl. Das gibt die Betriebsquerkraft pro Schraube. Diese teilst du noch durch deinen Reibungsfaktor an den Kontaktflächen der Bauteile, dann erhältst du die Klemmkraft, die du mindestens immer brauchst, um das Moment zu übertragen. Darauf solltest du noch eine ausreichende Sicherheit einrechnen.

# Mit diesen Daten kannst du anhand von Tabellen (siehe VDI 2230 oder Roloff-Matek) eine Vorauswahl der Schraubenfestigkeit und -größe treffen

# Nach Hauptdimensionsierungsformel die Montagevorspannkraft berechnen, überprüfen, ob diese kleiner ist, als der Tabellenwert in deiner Schraubentabelle

Dazu werden die Schraubensteifigkeiten, Krafteinleitungsfaktor, das daraus resultierende Kraftverhältnis und natürlich der Vorspannkraftverlust infolge des Setzverhaltens benötigt (Formeln & Tabellen dazu findest du in der VDI 2230 bzw. im Roloff-Matek). Wenn du keine Betriebskraft in Schraubenachsrichtung erwartest, dann fällt ein kleiner Teil der Formel flach und es wird einfacher.

# Dynamische Festigkeit (Ausschlagspannungen) dürften sich erübrigt haben, sofern du keine Betriebskräfte in Schraubenachsrichtung erwartest

# Flächenpressung unter dem Schraubenkopf errechnen, diese muss kleiner sein, als die für den Bauteilwerkstoff geltende Grenzflächenpressung pzul.

Dazu nimmst du den Tabellenwert für FSP, teilst diesen durch 0,9. Der Grund dafür: Die Tabellenwerte gelten für 90% Ausnutzung der Streckgrenze des Schraubenwerkstoffs. Das Ergebnis teilst du durch die Auflagefläche, dann hast du dein pmax. Ist gültig für das elastische Anziehen.

# Einschraubrichtlinien überprüfen (Mindesteinschraublängen...)

# Anzugsmoment berechnen, muss ebenfalls kleiner sein, als der als zulässig angegebene Tabellenwert in deiner Schraubentabelle

# Wünsche gutes Gelingen

------------------
Gruß    

Markus

[Diese Nachricht wurde von Markus_30 am 05. Mai. 2011 editiert.]

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N.Lesch
Moderator
Dipl. Ing.


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Beiträge: 5089
Registriert: 05.12.2005

WF 4

erstellt am: 05. Mai. 2011 09:03    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 Robert FN 10 Unities + Antwort hilfreich

Windkraftanlagen haben doch eine Bremse. Demnach kann sich die Richtung des Drehmoments ändern.
Du darfst die Schrauben auf keinen Fall auf Scherung beanspruchen, sonst lockern die sich ganz schnell.
Das soll man aber im Maschinenbau grundsätzlich nicht.

Das ist grundlegenste Schraubenberechnung, ich lernte das im 1.Semester.

------------------
Klaus           Solid Edge V 20 SP15
Konstruktion mit Kunststoff

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