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Bei zwei Passfedern, also $ n = 2 $, beträgt der Trageanteil $ \varphi = 0, 75 $. Merke Hier klicken zum Ausklappen Werden zwei Passfedern eingesetzt, so sollte man einen weniger festen Werkstoff für diese nehmen, damit durch geringfügiges Fließen ein Ausgleich erfolgen kann. Ferner gilt zu beachten, dass nicht mehr als zwei Passfedern eingesetzt werden und dass eine verformungsgerechte Gestaltung der Nabe bedacht wird. Letzeres sorgt für ein gleichmäßiges Tragen. Konstruktionshinweis für eine Welle-Nabe-Verbindung Merke Hier klicken zum Ausklappen Die nächste Abbildung ist ein Teil einer typischen Klausuraufgabe. Die Nabe weist zwei Konstruktionsformen auf. Links verläuft die Welle und rechts ist das Wellenende. Zwei Passfedern halten die Verbindung aufrecht. Welche Konstruktionsform (oben oder unten in den Abbildungen? ) ist für den Kraftfluss besser? Konstruktionsformen einer Welle-Nabe-Verbindung Lösung: Richtig ist der untere Teil. Scherfestigkeit – Wikipedia. Denn hier ist der Verlauf glatter. Welle-Nabe-Verbindung - Kraftfluss
Damit eine Passfeder verbindung auch dauerhaft eingesetzt werden kann, muss darauf geachtet werden, dass die zulässigen Grenzwerte des Werkstoffs gegen das Abscheren und gegen das Überschreiten der Flächenpressung eingehalten werden. Festigkeitsberechnung einer Passfederverbindung. In der nächsten Abbildung sind alle notwendigen Angaben zur Berechnung eingezeichnet. Passfeder in Welle-Nabe-Verbindung Für beide Fälle gilt jeweils: Methode Hier klicken zum Ausklappen Abscheren: $ \tau = \frac{F}{A} = \frac{F_u}{b \, \cdot \, l_t} \le \tau_{zul} $ $ F_u $ = Umfangskraft $ b $ = Breite der Passfeder $ l_t $ = wirksame Länge der Passfeder Merke Hier klicken zum Ausklappen wirksame Länge: Bei einer rundstirnigen Passfeder entspricht die wirksame Länge $ l_t = l - b $. Ist die Passfeder hingegen geradstirnig, so beläuft sich die wirksame Länge auf $ l_t = l $. $ b \cdot l_t $ = wirksame Fläche der Passfeder Methode Hier klicken zum Ausklappen Flächenpressung: $ p = \frac{F}{(h - t_1) \, \cdot \, l_t} \le p_{zul} $ Als Grenzewerte gelten immer die Grenzwerte des verwendeten Werkstoffs.
Berechnung: Aprojiziert = dB∙ l = F pzul dB= F ∙ l = 15 2050 N mm = 6, 83 mm pzul N/mm2 ∙20 Bolzenwahl Verwendet wird der größere der bei- den berechneten Bolzendurchmes- ser. Gewählt: dB = 8 mm Bolzen ISO 2340 – A – 8 x 80 - St 2 4 Maschinenelemente mit Statik und Festigkeitslehre 19 Die Zug-Stange ist Stangenbreite bestimmen durch einen Bolzen mit der Formelanalyse Gabel verbunden und soll pzul = Re ≥ p= F = F = F hinsichtlich der vorgege- 1, 2 A Aprojiziert d∙b benen Zugkraft FZ ausge- legt werden. Stangenbreite über die projizierte (Rechteck-)Fläche berechnen. Textanalyse FZ, dB und pzul, Stange sind gegeben. Stange FZ Berechnung FZ pzul, Stange Gabel Aprojiziert = dB ∙ bStange= 4 Bolzen bStange= FZ ∙ dB pzul, Stange Daten: bStange = 200000 N = 50 mm Zugkraft FZ = 200 kN, 80 N/mm2 ∙50 mm Bolzendurchmesser Bolzendurchmesser überprüfen dB = 50 mm pzul, Bolzen = 120 N/mm2 gegen Flächenpressung τazul, Bolzen = 85 N/mm2 Berechnung nicht nötig, weil die pzul, Stange = 80 N/mm2 zulässige Flächenpressung des Bolzens viel höher als die der Ermitteln Sie die notwendi- ge Stangenbreite und über- Stange ist.
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