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Hallo zusammen,
aktuell stehe ich vor der Aufgabe und weiß leider nicht so recht wie ich zum Ergebnis kommen soll.

Auf einer Getriebewelle soll ein Zahnrad mittels Passfederverbindung drehfest montiert
werden. Der entsprechende Wellenabsatz hat einen Durchmesser von 80 mm. Das zu
übertragende Drehmoment beträgt 2500Nm, der schwächste Werkstoff hat eine zulässige
Flächenpressung von 65 N/mm².
Bestimmen Sie die Passfedergröße und berechnen Sie die benötigte Passfederlänge!
Wie viele Passfedern müssen eingesetzt werden? Die Passfedern sind rundstirnig
auszuführen. Wie groß ist die minimale Gesamtlänge der Passfeder?

Anbei ist noch eine Tabelle aus der man die Maße der Passfeder entnehmen kann und den Werkstoff E295 gegeben ist. Die Abmaße zu bestimmen ist soweit kein Problem, ergibt sich ja durch den Durchmesser.
Bei dem Rest komme ich leider nicht weiter.

Hoffe je,and kann mir das helfen. Danke schonmal.

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Hallo, Paßfederberechnungen sind das Grundlegenste von Maschinenelementen.  Hier Welle- Naben- Verbindungen.  Das steht denn auch in jedem Buch über Maschinenelemente.
Ein Drehmoment von 2500 Nm ergibt bei einem Radius von 0,04 m eine
Tangentialkraft von ca. 62 kN . Das ist sehr viel bei diesem sehr weichen Werkstoff.  Stimmen Deine Zahlen und Einheiten ? 
Damit hast Du jetzt schon die halbe Rechnung.  Jetzt mußt Du nur noch die Kraft auf die Fläche umrechnen und dann die Werte vergleichen. 
Bei wechselndem Drehmoment, was in dieser Größe üblich ist, sind Paßfeder - Verbindugnen nicht mehr zu empfehlen.

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Klaus

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Ja, die Einheiten Stimmen soweit. Hier geht es eher darum die Länge und die Anzahl zu berechnen nicht ob es hält oder nicht.
Gibt es denn Formeln aus denen sich gleich Mindestlänge und Anzahl ergeben oder kommt man da nur auf Umwegen hin ?

Bei dem was ich so gefunden habe, waren Länge und Anzahl immer gegeben. Das meiste was ich immer gelesen haben Anzahl 1. 
Das bringt mich ja zumindest für mein Verständnis nicht weiter. Da ich ja genau das suche.

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Die Breite der Passfeder ist mit Toleranz h9  die Nut mit P9 oder N9 ,

Da ist es nicht besonders sinnvoll mehrere zu verwenden.

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Klaus

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Danke für die Antwort.
Aber leider weißs ich immer noch nicht wie ich auf Länge und Anzahl komme. Wir müssen es ja rechnerisch darstellen.
Mit den 62kN konnte ich bis dahin nachvollziehen.

Der Werkstoff E295 bezieht sich nur auf die Passfeder.

Sorry, vielleicht stehe ich auch auf dem Schlauch, wäre nett wenn du mir das genauer erklären könntest.

[Diese Nachricht wurde von Student2024 am 08. Jan. 2024 editiert.]

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Hallo Student2024;

die erf. tragende Länge der Paßfeder beträgt:

lt = Fu/((h-t1)*pzul)/n

mit:
lt: erf. tragende Länge der Paßfeder in mm
Fu: Umfangskraft an der Welle in N
h: Höhe der Paßfeder gem. DIN 6885 in mm
t1: Nuttiefe in der Welle gem. DIN 6885 in mm
pzul: zul. Flächenpressung Nabe (Paßfeder) in N/mm²
n: Anzahl Paßfedern

Für eine Paßfeder erechne ich: lt = 192,3 mm
Die Mindestlänge gem. DIN 6885 beträgt: 215 mm

Bei Verwendung mehrerer Paßfedern unbedingt die Anmerkungen von Klaus beachten.
Ansonsten über Keilnabenprofil nach DIN 5463 oder Kerbverzahnung nach DIN 5481 nachdenken.

Beste Grüße
Michael

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Das sind jetzt nur noch ( fast ) Dreisatzrechnungen. Drei Äpfel kosten 1 Euro, wieviel kosten 2 Äpfel.
Also mal ausführlich. Flächenpressung = Druck . 
Druck * Fläche = Kraft
Breite * Länge = Fläche 
Jetzt mußt Du nur noch mit den Einheiten fürchterlich aufpassen.  Du hast hier nämlich Nm und MPa ( =N/mm² ) und das geht leicht schief.
Und weil das wg. den genannten Toleranzen ein bisschen wackelt und außerdem nicht so rechtwinklig funktioniert wie gerechnet ist noch ein Sicherheitsfaktor von mindestens 2 notwendig.  Und wenn Du mehrere Passfedern verwendest ist deswegen ein höhrerer Faktor von min. 3 notwendig. 

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Klaus

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Meines Wissens fehlen hier noch die Angaben der Lastwechsel und der Temperatur, oder?

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Richtungswechsel und Dynamik sind bei Passfedern ganz schlecht, wie oben schon erwähnt.

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Klaus

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Guten Abend zusammen,

danke für eure Hilfe. Ich habe es hinbekommen.
Es ist eine Aufgabe aus meinem aktuellen Studium, in dem Fall passt es so. Es werden nicht immer alle Faktoren miteinbezogen wie zum Beispiel die angesprochene Temperatur. In dem Fall ging es "nur" um Länge und Anzahl.

Mir ist grad erst aufgefallen, habe ganz vergessen zu erwähnen das ich noch Student bin.

Gruß

[Diese Nachricht wurde von Student2024 am 09. Jan. 2024 editiert.]

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Mensch Leute:
Was meint Ihr wohl, warum den Studier-enten und -erpel derartige Aufgaben gestellt werden?

Da war ich bisher noch der Ansicht, dass so etwas noch nicht von einer KI gelöst werden kann und prompt sitzen da ein paar übermotivierte MIs und schmeissen mit Lösungen um sich.

Nee, nee, nee 

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

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also ChatGPT hat es nicht hinbekommen 
habe das zig mal versucht. Nie war ne richtige Lösung dabei. Geschweige den ne richtige.
3 mal eingeben 3 verschiedene Lösungen - gab nie ne Lösung die 2 mal vorkam

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