Headerbild

Hinweise     |     

Gästebuch     

Update:  29.10.2017

Werbung



Menue
www.schweizer-fn.de

Verbindungselemente

Passfeder

Mittlere überschlägige Pressung an der Welle

Formel Passfederpressung Welle
Bild Passfederpressung
p W = mittlere Pressung Welle (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (Nmm)
d   = Wellendurchmesser (mm)
t 1 = Wellen Nuttiefe (mm)
l t = tragende Passfederlänge (mm)
n   = Anzahl der Passfedern (-)
φ   = Traganteil bei mehreren Passfedern
        n = 1 - φ = 1
        n = 2 - φ = 0,75
p W = mittlere Pressung Welle (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (Nmm)
d   = Wellendurchmesser (mm)
t 1 = Wellen Nuttiefe (mm)
l t = tragende Passfederlänge (mm)
n   = Anzahl der Passfedern (-)
φ   = Traganteil bei mehreren Passfedern
        n = 1 - φ = 1
        n = 2 - φ = 0,75

Mittlere überschlägige Pressung an der Nabe

Formel Passfederpressung Nabe
p N = mittlere Pressung Nabe (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (Nmm)
d   = Wellendurchmesser (mm)
h   = Passfederhöhe (mm)
t 1 = Wellen Nuttiefe (mm)
l t = tragende Passfederlänge (mm)
n   = Anzahl der Passfedern (-)
φ   = Traganteil bei mehreren Passfedern
        n = 1 - φ = 1
        n = 2 - φ = 0,75
p N = mittlere Pressung Nabe (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (Nmm)
d   = Wellendurchmesser (mm)
h   = Passfederhöhe (mm)
t 1 = Wellen Nuttiefe (mm)
l t = tragende Passfederlänge (mm)
n   = Anzahl der Passfedern (-)
φ   = Traganteil bei mehreren Passfedern
        n = 1 - φ = 1
        n = 2 - φ = 0,75

Scherspannung in der Passfeder

Formel Scherspannung Passfeder
τ   = Scherspannung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (Nmm)
d   = Wellendurchmesser (mm)
b   = Passfederbreite (mm)
l t = tragende Passfederlänge (mm)
n   = Anzahl der Passfedern (-)
φ   = Traganteil bei mehreren Passfedern
        n = 1 - φ = 1
        n = 2 - φ = 0,75
τ   = Scherspannung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (Nmm)
d   = Wellendurchmesser (mm)
b   = Passfederbreite (mm)
l t = tragende Passfederlänge (mm)
n   = Anzahl der Passfedern (-)
φ   = Traganteil bei mehreren Passfedern
        n = 1 - φ = 1
        n = 2 - φ = 0,75
nach oben

Erforderliche Passfederlänge

Formel Passfederlänge
l t = tragende Passfederlänge (mm)
M t = Torsionsmoment (Nmm)
d   = Wellendurchmesser (mm)
h   = Passfederhöhe (mm)
t 1 = Wellen Nuttiefe (mm)
n   = Anzahl der Passfedern (-)
φ   = Traganteil bei mehreren Passfedern
        n = 1 - φ = 1
        n = 2 - φ = 0,75
p zul = zulässige Pressung (N/mm²)
l t = tragende Passfederlänge (mm)
M t = Torsionsmoment (Nmm)
d   = Wellendurchmesser (mm)
h   = Passfederhöhe (mm)
t 1 = Wellen Nuttiefe (mm)
n   = Anzahl der Passfedern (-)
φ   = Traganteil bei mehreren Passfedern
        n = 1 - φ = 1
        n = 2 - φ = 0,75
p zul = zulässige Pressung (N/mm²)

Zulässige Pressung nach [1]

Formel zul. Pressung
S F : Stahl, Grauguss = 1,1 ... 1,5
S B : Grauguss = 1,5 ... 2,0
p zul = zulässige Pressung (N/mm²)
R p0,2 = Streckgrenze (N/mm²)
R m = Bruchgrenze (N/mm²)
S F = Sicherheit Fließgrenze (-)
S B = Sicherheit Bruchgrenze (-)
p zul = zulässige Pressung (N/mm²)
R p0,2 = Streckgrenze (N/mm²)
R m = Bruchgrenze (N/mm²)
S F = Sicherheit Fließgrenze (-)
S B = Sicherheit Bruchgrenze (-)

Zulässige Pressung nach [2]

Grundpressungswert p 0 bei Naben
Stahl = 150 N/mm²
Grauguss = 90 N7mm²
Temperguss = 110 N/mm²
Bronze, Messing = 50 N/mm²
AlCuMg-Leg., ausgehärtet = 100 N/mm²
AlMg-, AlMn-Leg. ausgehärtet = 90 N7MM²
AlSi-Gussleg., AlSiMg-Gussleg. = 70 N7mm²

Zulässige Pressung p zul bei verschiedenen Beanspruchungen
einseitig ruhend = 0,8 * p 0
einseitig, leichte Stöße = 0,7 * p 0
einseitig, starke Stöße = 0,6 * p 0
wechselnd, leichte Stöße = 0,45 * p 0 (*
wechselnd, starke Stöße = 0,25 * p 0 (*
(* für Passfeder nicht zu empfehlen

[1] Roloff/Matek: Maschinenelemente
[2] Prof. A. Ettemeyer: Konstruktionselemente TH München

nach oben





Steckstift

Flächenpressung durch Querkraft und Biegemoment

Formel Pressung Steckstift
Bild Steckstift
p   = Flächenpressung (N/mm²)
F   = Kraft (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
s   = Plattendicke (mm)
L   = Kraftabstand bis Mitte Plattendicke (mm)
p   = Flächenpressung (N/mm²)
F   = Kraft (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
s   = Plattendicke (mm)
L   = Kraftabstand bis mitte Plattendicke (mm)

Biegespannung

Formel Biegespannung Steckstift
σ b = Biegespannung (N/mm²)
F   = Kraft (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
s   = Plattendicke (mm)
l   = Kraftabstand bis Oberkante Platte (mm)
σ b = Biegespannung (N/mm²)
F   = Kraft (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
s   = Plattendicke (mm)
l   = Kraftabstand bis Oberkante Platte (mm)

Scherspannung

Formel Scherspannung Steckstift
τ   = Scherspannung (N/mm²)
F   = Kraft (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
τ   = Scherspannung (N/mm²)
F   = Kraft (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
nach oben

Längsstift

Flächenpressung am Stift

Formel Flächenpressung Längsstift
Bild Längsstift
p   = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
D   = Wellendurchmesser (mm)
L   = Stiftlänge (mm)
p   = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
D   = Wellendurchmesser (mm)
L   = Stiftlänge (mm)

Scherspannung am Stift

Formel Scherspannung Längsstift
p   = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
D   = Wellendurchmesser (mm)
L   = Stiftlänge (mm)
p   = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d   = Stiftdurchmesser (mm)
D   = Wellendurchmesser (mm)
L   = Stiftlänge (mm)
nach oben

Querstift

Flächenpressung Wellenbohrung

Formel Pressung Welle Querstift
Bild Querstift
p W = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d S = Stiftdurchmesser (mm)
D W = Wellendurchmesser (mm)
p W = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d S = Stiftdurchmesser (mm)
D W = Wellendurchmesser (mm)

Flächenpressung Nabenbohrung

Formel Pressung Nabe Querstift
p N = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d S = Stiftdurchmesser (mm)
D W = Wellendurchmesser (mm)
s   = Dicke Nabenwand (mm)
p W = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d S = Stiftdurchmesser (mm)
D W = Wellendurchmesser (mm)
s   = Dicke Nabenwand (mm)

Scherspannung am Stift

Formel Scherspannung Querstift
τ   = Scherspannung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d S = Stiftdurchmesser (mm)
D W = Wellendurchmesser (mm)
p W = Flächenpressung (N/mm²)
M t = Torsionsmoment (N)
d S = Stiftdurchmesser (mm)
D W = Wellendurchmesser (mm)

Polares Widerstandsmoment der Welle durch die Schwächung des Stifts

Nach Niemann kann durch die Schwächung des Stifts, das folgende polare Widerstandsmoment der Welle angesetzt werden.

Formel Widerstandsmoment
W p = Polares Widerstandsmoment (N/mm²)
d S = Stiftdurchmesser (mm)
D W = Wellendurchmesser (mm)
W p = Polares Widerstandsmoment (N/mm²)
d S = Stiftdurchmesser (mm)
D W = Wellendurchmesser (mm)
nach oben

Zulässige Beanspruchung für glatte Stifte bei Presssitz (N/mm²)

ruhendschwellendwechselnd
Werkstoffpzulσb,zulτzul pzulσb,zulτzul pzulσb,zulτzul
S235 (St 37)9819080 7214560 367530
E295 (St 50)10419080 7614560 387530
Stahlguss8319080 6214560 317530
Grauguss6819080 5214560 267530
CuSn-, CuZn-Leg.4019080 2914560 147530
AlCuMg-Leg.6519080 4714560 237530
AlSi-Leg.4519080 3314560 167530


Bolzenverbindungen

Max. Biegemoment - Stange Spielpassung - Gabel Spielpassung

Der Bolzen wird als frei aufliegender Träger angenommen.

Formel Biegemoment Bolzen
Bild Biegemoment1 Bolzen
M b,max = max. Biegemoment (Nmm)
F   = Stangenkraft (N)
t S = Stangenbreite (mm)
t G = Gabelbreite (mm)
M b,max = max. Biegemoment (Nmm)
F   = Stangenkraft (N)
t S = Stangenbreite (mm)
t G = Gabelbreite (mm)

Max. Biegemoment - Stange Spielpassung - Gabel Übermaßpassung

Der Bolzen wird als beidseitig eingespannter Träger angenommen.

Formel Biegemoment Bolzen
Bild Biegemoment2 Bolzen
M b,max = max. Biegemoment (Nmm)
F   = Stangenkraft (N)
t S = Stangenbreite (mm)
M b,max = max. Biegemoment (Nmm)
F   = Stangenkraft (N)
t S = Stangenbreite (mm)
nach oben

Max. Biegemoment - Stange Übermaß - Gabel Spielpassung

Der Bolzen wird als mittig eingespannter Träger angenommen.

Formel Biegemoment Bolzen
Bild Biegemoment3 Bolzen
M b,max = max. Biegemoment (Nmm)
F   = Stangenkraft (N)
t G = Gabelbreite (mm)
M b,max = max. Biegemoment (Nmm)
F   = Stangenkraft (N)
t G = Gabelbreite (mm)

Bauteilabmessungen für Bolzen, Stange und Gabel

Richtwerte für Stangen- und Gabelbreite.
- bei nicht gleitenden Flächen: t S / d = 1,0 und t G / d = 0,5
- bei gleitenden Flächen: t S / d = 1,6 und t G / d = 0,6

Richtwert für den Nabendurchmesser an Stange und Gabel
D ≈ 2,5...3 * d bei Stahl und Stahlguss
D ≈ 3...3,5 * d bei Gusseisen mit Lamellengraphit

Näherungsformel für den Bolzendurchmesser

Formel Bolzendurchmesser
d   = Bolzendurchmesser (mm)
F   = Stangenkraft (N)
σ b,zul = zul. Biegespannung (N/mm²)
F   = Stangenkraft (N)
k = Einspannfaktor (Klammerwert bei gleitenden Flächen)
k = 1,6 (1,9) Stange Spielpassung - Gabel Spielpassung
k = 1,1 (1,4) Stange Spielpassung - Gabel Übermaßpassung
k = 1,6 (1,9) Stange Übermaßpassung - Gabel Spielpassung
d   = Bolzendurchmesser (mm)
F   = Stangenkraft (N)
σ b,zul = zul. Biegespannung (N/mm²)
F   = Stangenkraft (N)
k = Einspannfaktor (Klammerwert bei gleitenden Flächen)
k = 1,6 (1,9) Stange Spielpassung - Gabel Spielpassung
k = 1,1 (1,4) Stange Spielpassung - Gabel Übermaßpassung
k = 1,1 (1,2) Stange Übermaßpassung - Gabel Spielpassung
nach oben

Zulässige Beanspruchung für glatte Bolzen bei Gleitsitz (N/mm²)

ruhendschwellendwechselnd
Werkstoffpzulσb,zulτzul pzulσb,zulτzul pzulσb,zulτzul
S235 (St 37)3020080 2414060 127030
E295 (St 50)3020080 2414060 127030
Stahlguss3020080 2414060 127030
Grauguss4020080 3214060 167030
CuSn-, CuZn-Leg.4020080 3214060 167030
AlCuMg-Leg.2020080 1614060 87030
AlSi-Leg.2020080 1614060 87030

Augenstab

Abmessungen eines Augenstabes

Im Stahlbau (im Maschinenbau als Leichtbauausführung) werden Augenstäbe mit Bolzen verwendet, wenn häufiges und einfaches Lösen der Verbindung verlangt wird. Die unten genannten Abmessungen sind Richtwerte für Grenzabmessungen bei ausgewogener Beanspruchung.

Dicke der Mittellasche
Augenstab Mittellasche
Dicke der Außenlasche
Augenstab Außenlasche
Lochdurchmesser
Augenstab Lochdurchmesser
Scheitelhöhe des Augenstabs
Augenstab Scheitelhöhe
Wangenbreite des Augenstabs
Augenstab Wangenbreite
Augenstab
t m = Dicke der Mittellasche (mm)
t a = Dicke der Außenlasche (mm)
F   = Stangenkraft (N)
S M = Sicherheitsfaktor (-) - 1,1 n. DIN 18800 T1
R e = Streckgrenze (N/mm²)
d   = Lochdurchmesser (mm)
a   = Scheitelhöhe des Augenstabs (mm)
c   = Wangenbreite des Augenstabs (mm)
t m = Dicke der Mittellasche (mm)
t a = Dicke der Außenlasche (mm)
F   = Stangenkraft (N)
S M = Sicherheitsfaktor (-) - 1,1 n. DIN 18800 T1
R e = Streckgrenze (N/mm²)
d   = Lochdurchmesser (mm)
a   = Scheitelhöhe des Augenstabs (mm)
c   = Wangenbreite des Augenstabs (mm)

Richtwerte für die Abmessungen eines Augenstabs
- Lochdurchmesser: d = 2,5 * tm
- Scheitelhöhe: a = 1,1 * d
- Wangenbreite: c = 0,75 * d

nach oben