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Hallo Zusammen!

Ich bräuchte Hilfe bei der Auslegung einer Förderschnecken-Prüfmaschine.
Hierbei soll eine seelenlose Stahlschnecke wie eine Feder auf Druck geprüft werden.
Die Maschine selbst stellt ja nicht das Problem dar, sondern für mich stellt sich die Frage,  welchen min. Druck (Kraft) wird rechnerisch benötigt, um die Schnecke um den Weg X zusammen zu drücken?

kann ich hier, das hookeŽsche Gesetz zur Anwendung bringen?
Und wie berechne ich hier bei einem Quadratischen Querschnitt die Federrate?

MfG

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Hallo und einen guten Stat in den Tag CADuse.

Also zur allgemeinen Berechnung der Federrate guggst du hier
Des Weiteren habe ich auch nichts gefunden.

Gruß
thoMay

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So lange Du im elastischen Bereich bleibst, was ich dringend empfhellen würde, gilt der Hook natürlich.
Eine Schnecke mit quadratischem Querschnitt ist mir zwar noch nicht untergekommen, aber es gibt auch Druckfedern mit quadratischem Querschnitt.
Weil der Draht bei einer Druckfeder auf Torsion beansprucht wird, sollte es nicht so schwer sein, die entsprechnde Formel zu finden.
Eventuell kannst Du die auch einfach selber ermitteln.
Habe jetz keine Unterlagen zur Hand, werde die nächsten Tage mal schauen, falls wir noch keine Lösung haben.

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Klaus

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Hallo CADuse

@Klaus

An die Federn mir dem fast quadratischem Draht habe ich auch schon gedacht.

Da sich aber Caduse nicht genau zu der Gestaltung der Schneckeflügel  geäußert hat, ist eine fix und fertig Lösung nicht zu finden.
Aber möglicherweise etwas in diesem Forschungsbericht.

Evtl ist da Etwas zu finden über die Federringe DIN 127, welche einseitig aufgesplittet sind:

Ansonsten sollte CADuse einfach mal so suchen.

Gruß
ThoMay

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Zitat:

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Original erstellt von ThoMay:
Hallo und einen guten Stat in den Tag CADuse.

Also zur allgemeinen Berechnung der Federrate guggst du hier
Des Weiteren habe ich auch nichts gefunden.

Gruß
thoMay

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Danke ThoMay! war auch mein erster Gedanke, der zweite mit Dubel-Rechersche ist mir zu Wissenschaftlich! -> die Berechnung der Federrate im WIki bezieht sich auf die Berechnung aus Runddraht

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Wie ich oben schon schrieb, wird der Federdraht auf Torsion benasprucht. Weil es da auf den Ø ankommt, kann der Unterschied zwischen einem runden Draht und einem quadratischen gar nicht so groß sein.
Vergleiche halt mal die beiden Formeln.

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Klaus

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Hallo Klaus.

Im Prinzip Ja, aber bei der Schnecke ist das kein Quadrat sondern ein Rechteck mit
a>>b.
Außerdem ist nicht gesagt, dass die Torsion sich um die "idealisierte"
Mittelpunktslinie auswirkt.

Also hier würde ich mittels Versuche einen annähernden Wert für die Federkonstante ermitteln.

Gruß
ThoMay

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Hallo CADuse, meinst Du jetzt eine zylindrische Schraubenfeder mit quadratischem Querschnitt ?

Da wird der Draht nur auf Torsion beansprucht, und das wäre einfach umzurechen vom runden zum eckigen Querschnitt ?

Gib mal Rückmeldung, damit ich mir die Arbeit nicht umsonst mache.

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Klaus

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Da sich die Torsionsflächenmomente It um den Faktor 1,437 unterscheiden, ist die Formel mit dem ruden Federdraht einfach um diesen Faktor zu berichtigen. Vom runden zum quadratischen Querschnitt.
Nach Roloff/ Matek ist die Formel für den Federweg s:

S = 8 * Dm^3 * if * F / G * d^4  ( in mm ) für den runden Draht

Für den quadratischen Draht ist dann 8 durch 8/1,437  = 5,567 zu ersetzen.

Dm mittlerer Windungs Ø
if Anzahl der federnden Windungen
F Federkraft in N
G Schubmodul
d Draht Ø oder Seitenlänge des Quadratquerschnitts.

Zu beachten sind die Exponenten bei D und d. Da wirken sich kleine Änderungen zeimlich aus.
Die Federrate kann man genauso umrechnen.

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Klaus

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