Dauerfestigkeit Wellenende mit Passfedernut 2 WS 17 18 PDF

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Passfedernut...

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Konstruktionselemente1 Prof.Dr.‐Ing.J.Benner

ÜbungDauerfestigkeiteinesWellenendesmitPassfederut FürdaszylindrischeWellenendederEingangswelleeinesGetriebesnachDIN748,NutformN2 istderDauerfestigkeitsnachweisimSchnittA‐AzuFühren.

A

 

A   FolgendeDatensindbekannt: WerkstoffderAntriebswelle: E295(St50‐2) Drehmoment(statisch):   850 Biegemoment(dynamisch):    250 Axialkraft(statisch):    9000 Betriebsfaktor:    1,2    a) BerechnenSieimgefährdetenQuerschnittdiebeanspruchteFlächesowiedaspolareund axialeWiderstandsmoment b) BerechnenSiediestatischen,dynamischenundmaximaleBeanspruchungen! c) BestimmenSiedenGrößenbeiwert(beziehtsichaufdenNenndurchmesser) ,den Oberflächenbeiwert unddieKerbzahl ! d) KonstruierenSiedasSmith‐DiagrammsowiedasDauerfestigkeitsschaubildundbestimmen SiedieSicherheit!  1/6

Konstruktionselemente1 Prof.Dr.‐Ing.J.Benner

Zug- /Druckspannung: Biegespannung: Torsionsspannung:

F A Mb b  Wa T t  Wp

 z, d 

Flächenträgheitsmomente (Kreis):

d4

Ia 

;

64 Widerstandsmoment:

Ip 

d4 32

I e Gestaltänderungsenergie-Hypothese (GEH):

W 

V 



2

z,d

  b   3 t 2

Überlagerung stat. + dyn. Vergleichsspannung:  VO   Vm   Va ;  Vm   V ;  Va  V Sicherheit: S

 GO  VO

V:  VO :  GO : 



Vergleichsspannung Vergleichsoberspannung Grenzoberspannung 

2/6

Konstruktionselemente1

Größenbeiwertb1

Prof.Dr.‐Ing.J.Benner

 Bauteildurchmesserdinmm

  

 

3/6

Konstruktionselemente1 Prof.Dr.‐Ing.J.Benner

  

FestigkeitswerteinN/mm²



Werkstoff

Rm

Reb Rez Ret

σzSch

σ zW

σbSch

σ bW

tSch

tW

S295–St50‐2

500 Bis 600

450 320 180

320

220

430

250

180

150

S355–St52‐3

520 bis 620

450 340 190

340

240

400

210

190

160

E335–St60‐2

600 bis 720

540 380 220

380

260

540

320

220

180

 4/6

Konstruktionselemente1 Prof.Dr.‐Ing.J.Benner

MPa

500

400

300

200

100

100

200

5/6

300

400 MPa

Konstruktionselemente1 Prof.Dr.‐Ing.J.Benner





Festigkeitswerte Werkstoffprobe, falls  bSch nicht verfügbar, Winkel  eintragen: Zug/Druck  40; Biegung  36 ; Torsion  42 1. Reduktion (linear); b1  Größenbeiwert   b1  bS bS

bW   b1  bW 2. Reduktion; b2  Oberflächenbeiwert, k  Kerbfaktor   b 2 ; Gestalt-Wechselfestigkeit GbW  bW  k

GAK

 AK   b 2  ; Gestalt-Ausschlagfestigkeit k

6/6...