Konstruktionslehre 2 at Duale Hochschule Baden-Württemberg

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Kegelpressverbände

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Zylindrische Pressverbindung

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Radialklemmverbindungen

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Axialklemmverbindungen

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Klemmverbindungen

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Polygonverbindungen

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Berechnung von Keilwellenverbindungen

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Keilwellenverbindung

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Berechnung Passfeder Flächenpressung

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Passfederverbindungen

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Abgestimmte Verformung (3)

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Spannelement Verbindungen

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Konstruktionslehre 2

Kegelpressverbände

kegelige Welle, Nabe identische Neigung

zentrischer Sitz

Laufruhe, Laufgenauigkeit

dynamische Kräfte u Momente

Selbsthemmung!

Fugenpressung durch axiale Schraubenkraft

Kegel mit geringem Kegelwinkel 1:10

Konstruktionslehre 2

Zylindrische Pressverbindung

Nabe aufgeweitet, Welle gestaucht

Pressung der Kontaktfläche -> reibschlüssige Übertragung von Momenten u axialen Kräften

2 Arten: Längspressverband / Querpressverband

Konstruktionslehre 2

Radialklemmverbindungen

vgl. Schlauchschelle

kleine Drehmomente

Reibungsschluss durch Fugenpressung

Formeln siehe Klemmverbindung pdf

Konstruktionslehre 2

Axialklemmverbindungen

axiales verklemmen durch Schraubverbindung

3 Versagenskriterien: Reibschluss rutscht, Flächenpressung überschritten, Vorspannkraft reicht nicht aus

Konstruktionslehre 2

Klemmverbindungen

Reibschluss mittels vorgespannter Schrauben

Konstruktionslehre 2

Polygonverbindungen

Anwendung: Lebensmittelindustrie (gute Hygiene)

Vorteile: Selbstzentrierung nach Verschleiß, hohe Dauerbruchfestigkeit, Stoßfest, für wechselnde Beanspruchung

Nachteile: Herstellung teuer, Spezialmaschinen nötig

Konstruktionslehre 2

Berechnung von Keilwellenverbindungen

P = 2 x T / (Dm x L x h x 0,75 x n)

P = Flächenpressung

T = Drehmoment

Dm = mittlerer Durchmesser (Tabelle)

L = tragende Länge

h = tragende Höhe (Tabelle)

0,75 = 0,75% Traganteil

n = Anzahl der Keil

Konstruktionslehre 2

Keilwellenverbindung

Für feste oder auch längsbewegliche W-N-Verbindungen

Wenn Passfeder ungeeignet (z.B.: wechselnde Momente, Stöße)

Vorteile: 

  • Gleichmäßige Kraftverteilung
  • Geringerer Verschleiß, da mehrere Flanken tragen
  • Übertragung größer (auch wechselnde)

Nachteile:

  • Teuer
  • Hohe Kerbwirkung (Schwächung Welle)

Anwendungen: große Momente (getriebe, Fahrzeuge, genauer Rundlauf)

Konstruktionslehre 2

Berechnung Passfeder Flächenpressung

Kraft Ft = Torsion(Moment) / d(Wellendurchmesser)/2

Fläche Passfeder = l(Länge Passfeder) * (h(Höhe Passfeder) – t1(Einpresstiefe Welle))

p = Ft / (I*(h-t1))

Konstruktionslehre 2

Passfederverbindungen

Riemenscheiben, Zahnräder, Kuppplungen m. Wellen

einseitige Drehmomente

preiswert, leicht zu lösen

Vorteil: Genauer Sitz, kein Verkanten, schonendere Behandlung der Bauteile

Nachteil: gegen axiales Verschieben zusätzliches Sichern nötig, empfindlich gegen wechselseitige Drehmomente

Konstruktionslehre 2

Abgestimmte Verformung (3)

günstigen Beanspruchungsverlauf

gleichmäßige Kraftflussverteilung

alle Zonen beteiligen sich an Kraftübertragung -> ohne Spannungsspitzen

Konstruktionslehre 2

Spannelement Verbindungen

Vorteile: leicht lösbar, Einstellbarkeit, Passungsspiel möglich, Lösen unkompliziert

Nachteile: Spannelement erforderlich (Kosten hoch!), Aufwand recht hoch, Vorzentrierung nötig, Passungsrostbildung

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