Decker Maschinenelemente - Formeln

Transkript

1 Decker Maschieelemete - Formel Bearbeitet vo Karlheiz Kabus 6., aktualisierte Auflage Buch. 184 S. Hardcover ISBN Format (B x L): 16,4 x 230,3 cm Gewicht: 338 g Weitere Fachgebiete > Techik > Techik Allgemei > Kostruktioslehre ud -techik Zu Ihaltsverzeichis schell ud portofrei erhältlich bei Die Olie-Fachbuchhadlug beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, isbesodere Recht, Steuer ud Wirtschaft. Im Sortimet fide Sie alle Medie (Bücher, Zeitschrifte, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergäzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheiugsdiest oder Zusammestelluge vo Bücher zu Soderpreise. Der Shop führt mehr als 8 Millioe Produkte.

2 Leseprobe Karlheiz Kabus Decker Maschieelemete - Formel ISBN (Buch): Weitere Iformatioe oder Bestelluge uter sowie im Buchhadel. Carl Haser Verlag, Müche

3 14 Feder Federsteifigkeit, Federarbeit, Schwigverhalte Feder mit Liearer Keliie: Federsteifigkeit bei Zug-, Druck- ud Biegefeder Federsteifigkeit bei Drehfeder c ¼ F s c t ¼ M t j ð14:1þ ð14:2þ c c t s M t j i N/mm, i Nmm/rad, i mm, i Nmm, i rad Bei ichtlieare Federkeliie gilt: c ¼ df ds, Die Beeug der Federrate ist ueiheitlich. I mache Federorme heißt sie R, i adere, z. B. DIN 2095, jedoch c. Da sid im allgemeie techisch-physikalische Gebrauch der Buchstabe c durchgesetzt hat, wird hier c bzw. c t verwedet (wie auch i DIN 740). Es sei aber ausdrucklich darauf higewiese, dass i mache DIN-Norme auch R bzw. R t beutzt wird. c t ¼ dm t dj Ggf. wird die Federkeliie abschittsweise berechet. Der Kehrwert der Federsteifigkeit (auch Federrate geat) heißt Federachgiebigkeit d. Es gilt: d ¼ 1 c bzw. d t ¼ 1 c t ð14:1aþ ð14:2aþ Federarbeit bei liearer Keliie Federarbeit vo Zug-, Druck- ud Biegefeder W ¼ F 2 s ð14:3þ Federarbeit vo Drehfeder W t ¼ M t 2 j ð14:4þ W, W t i Nmm Federarbeit, M t i Nmm Federdrehmomet, F i N Federkraft, j i rad Federdrehwikel. s i mm Federweg, allgemei gilt fur die Federarbeit: W smax ¼ Ð 0 j F ds bzw. W t ¼ Ð max 0 M t dj Federschwigsysteme Eigefrequez eies Schwigsystems mit Zug-, Druck- oder Biegefeder f e ¼ 1 2p rffiffiffiffi c m f e i s 1 ¼ Hz Eigefrequez des Federschwigsystems (Hz ¼ Hertz), c i N/m Federsteifigkeit, m i kg abgefederte Masse. ð14:5þ

4 Zusammewirke mehrerer Feder 67 Eigefrequez eies Schwigsystems mit Drehfeder f e ¼ 1 2p rffiffiffiffi c t J c t i Nm/rad Federrate ¼ Federkostate, J i kg m 2 Drehmasse oder Tragheitsmomet der abgefederte Masse zur Drehachse. ð14:6þ Zusammewirke mehrerer Feder Parallelschaltug vo Feder (Bild 14.1a) Gesamtfedersteifigkeit c ges ¼ c 1 þ c 2 þ c 3 þ... ð14:7þ Es addiere sich also die Federsteifigkeite. Hitereiaderschaltug vo Feder (Bild 14.1b) Gesamtfederachgiebigkeit d ges ¼ d 1 þ d 2 þ d 3 þ... ð14:8þ Es addiere sich also die Federachgiebigkeite. Mischschaltug vo Feder (Bild 14.1c) 1 c ges ¼ 1 þ 1 c 1 þ c 2 c 3 þ c 4 ð14:9þ Bild 14.1 Zusammewirke mehrerer Feder a) Parallelschaltug b) Hitereiaderschaltug c) Mischschaltug

5 Z Feder Zylidrische Schraubefeder aus rude Drahte oder Stabe Druckfeder Mit als Azahl der federde Widuge (wirksame Widuge) betragt bei kaltgeformte Druckfeder aus rude Drahte etspr. Bild 14.2 die Gesamtwidugszahl t ¼ þ 2, d. h. ¼ t 2 : Bild 14.2 Kaltgeformte Druckfeder ach DIN EN a) Edwiduge agelegt ud geschliffe, b) Edwiduge agelegt, c) Formabweichuge, d) Krafte ud Federlage ud bei warmgeformte Druckfeder aus rude Stabe etspr. Bild 14.3: Gesamtwidugszahl t ¼ þ 1,5, d. h. ¼ t 1,5 : Die Gesamtwidugszahl eier Druckfeder soll auf 0,5 ede ( t ¼ 5,5, 6,5, 7,5 usw.). Bei der kleiste, zulassige Federlage L ¼ L c þ S a soll die Summe der lichte Midestabstade zwische de eizele wirksame Widuge betrage fur kaltgeformte Feder S a ¼ 0,0015 D2 d þ 0,1d ð14:10þ warmgeformte Feder S a ¼ 0,02ðD þ dþ ð14:11þ D i mm mittlerer Widugsdurchmesser d i mm Drahtdurchmesser, Azahl der wirksame Widuge.

6 B, Z Zylidrische Schraubefeder aus rude Drahte oder Stabe 69 Bild 14.3 Warmgeformte Druckfeder aus Rudstabe ach DIN 2096 a) Federede agelegt ud aus dem Volle geschliffe, b) Federede agelegt, geschmiedet ud geschliffe, c) Federede ubearbeitet, d) Steigugsteller Bei dyamischer Beaspruchug der Feder ist der S a -Wert bei warmgeformte Feder zu verdoppel, bei kaltgeformte Feder muss er das 1,5fache betrage. Im zusammegedruckte Zustad, we alle Widuge aeiader liege, betragt die großtmogliche Blocklage der Druckfeder L c ¼ k d max ð14:12þ k t d max Damit betragt die Widugszahlbeiwert bei kaltgeformte Feder mit agelegte, geschliffee Federede ¼ t, bei kaltgeformte Feder mit agelegte, ubearbeitete Federede ¼ t þ 1,5, bei warmgeformte Feder mit agelegte, plabearbeitete Federede ¼ t 0,3, bei warmgeformte Feder mit ubearbeitete Federede ¼ t þ 1,1. Gesamtzahl der Widuge, i mm Nemaß des Draht- bzw. Stabdurchmessers (Tab bis 14.6), vermehrt um das obere Abmaß (Tab ). kleiste zulassige Lage der mit F belastete Druckfeder L ¼ L c þ S a ð14:13þ Beim Zusammedrucke eier Schraubedruckfeder wird der Widugsdurchmesser gerigfugig großer. Bei der Blocklage L c ud freier Lagerug der Federede betragt die Vergroßerug des außere Widugsdurchmessers DD e ¼ 0,1 m2 0,8m d 0,2d 2 D ð14:14þ m i mm Widugsabstad (Steigug) fur Feder mit agelegte, plabearbeitete Ede ¼ für Feder mit ubearbeitete Ede ¼ L 0 2,5 d L 0 i mm Läge der ugespate Feder, Azahl der wirksame Widuge, d, D siehe Legede zur Gl. (14.11). L 0 d,