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Zahnrad.zip MiesesSpannung.PNG Sicherheitsfaktor.PNG

Hallo Zusammen, ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen, da ich praktisch keine Erfahrung mit der Belastungsanalyse im Inventor habe und nicht weiter weiß.
Ich habe die Aufgabe bekommen eine Festigkeitsnachweis für eine Passfeder- und Keilwellenverbindung durchzuführen. Den Festigkeitsnachweis habe ich nach Roloff/Matek durchgeführt und kam zum Ergebnis, dass die Nabe (Zahnrad) der Passfederverbindung die vorhandene Flächenpressung nicht standhält. Zu der Verbindung, es wirkt nur ein Torsionsmoment.
Die Nabe kann eine Flächenpressung von 154,55 N/mm^2 aufnehmen. Die wirkende Flächenpressung beträgt 218,18 N/mm^2. Daraus resultiert ein Sicherheitsfaktor von 0,71.
Nun soll ich die kritische Stelle mithilfe der Belastungsanalyse aufzeigen. Mein Prof hat mir zudem gesagt, dass ich die Nabe in der Mitte halbieren soll, damit man die Kräfte die in der Nabennut wirken sehen kann.
Bei der Nabe handelt es sich um GJL-250. Ich habe den Werkstoff mithilfe der in der DIN EN 1561 genannten Werte im Inventor angelegt und den Sicherheitsfaktor auf Bruchspannung umgestellt.
Ich habe im Inventor die Simulation durchgeführt und die wirkende Flächenpressung als Drehmoment an der Nabennutseite angelegt.
Schaue ich mir die Ergebnisse an, wird mir nach der Mises-Spannung anzeigt, dass die max. Spannung 7,562 MPa beträgt und nicht die von mir errechnete 218,18 N/mm^2. Ich weiß leider nicht, ob das ganze so korrekt dargestellt wird, oder ob die 1. und 3. Hauptspannung ein besseres Ergebnis liefert.
Schalte ich auch den Sicherheitsfaktor um, so wird mir eine Sicherheit von 15 ul angezeigt, was nicht passen kann.
Wie ihr seht, komme ich einfach nicht weiter und YouTube konnte mir auch nicht so ganz weiterhelfen.
Ich hoffe es findet sich jemand der mir helfen kann. 😊
Ich muss das ganze für die Keilwelle durchführen, aber wenn ich durchblicke wie es mit der Passfederverbindung funktioniert, kann ich das Prinzip auf die Keilwelle übertragen. 😉

MfG
Conred

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Hallo Conred
Du schreibst:

"...Flächenpressung als Drehmoment an der Nabennutseite angelegt"

Überlege mal, das das heißt.

Ein Drehmoment errechnet sich aus Kraft x Hebelarm.
Eine Flächenpressung ist auch keine Kraft. Da fehlt die Multiplikation mit einer Fläche.

Betrachte nicht nur die Zahlen, sondern vor allem auch die Einheiten.
Dann merkst du gleich, wo was nicht stimmen kann.

Viele Grüße
Roger

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Au weia!

Mir wird ganz schlecht, wenn ich das sehe. Allein die Aufgabenstellung ist schon absurd. So kann man weder Passfedern noch Keilwellen berechnen, denn da verteilt sich die Pressung alles andere als gleichmäßig über die Kontaktflächen. Und wenn Du zudem "praktisch keine Erfahrung mit der Belastungsanalyse im Inventor" hast (was angesichts der Bilder nicht zu bezweifeln ist und zudem offenkundig auch noch andere Bereiche als nur die Software betrifft ), hoffe ich doch sehr, sehr, sehr, dass das alles nur eine Übung ist.

Und wenn das eine Übung ist, warum fragst Du dann nicht Deinen "Prof" oder konsultierst Deine Lehrunterlagen, die es doch geben muss?

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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

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Hmm, wenn die BErechnung nach Rolof MAtek sagt "es reicht nicht", dann reicht es nicht.

Dann rechne ich nicht mit FEM rum (das zahlt mit keiner und gibt normalerweise kein anderes Ergebnis), sondern passe die Konstruktion an:
- andere Materialien
- andere Welle-Nabe Verbindung
- ...

es gibt durchaus inteligentere Lösungen als eine Paßfeder.

Bedenke: Es ist nicht nur die Flächenpreassung zu beachten....

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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