MaschEl2 Formelsammlung
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- Elmar Kaufman
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1 MaschEl2 Formelsammlung Federn Kennlinie Zug /Druck linear Federrate: Theoretische Federungsarbeit: Kennlinie Torsion linear Federrate: Theoretische Federungsarbeit: Federrate: Parallelschaltung Serieschaltung Federrate: Seite 1 von 19
2 Federwirkungsgrad: Dämpfungswert: Längsschwinger: Drehschwinger: Zugstab Federweg: Max. Federungsarbeit: Dämpfung Wirkungsgrad Eigenfrequenz Nutzungsgrad Durch den Nutzungsgrad wird die Nutzung des Federwerkstoffvolumens in Abhängigkeit von der Gestalt der Feder und der Belastungsart charakterisiert. Seite 2 von 19
3 Feder- Parameter Druckfeder: Federnenden Blocklänge Seite 3 von 19
4 Drahtdurchmesser Festigkeitsnachweis statisch Festigkeitsnachweis dynamisch Seite 4 von 19
5 Zugfeder Kleben Bindefestigkeit Seite 5 von 19
6 Berechnung Schmelzschweissen Kohlenstoff- Äquivalent Wird in der Praxis häufig zur Beurteilung der Härteneigung und zur Ermittlung der Vorwärmetemperatur benutzt. Darf nicht für Stähle mit niedrigem C-Gehalt angewendet werden. Berechnung Seite 6 von 19
7 Kehlnaht Nahtdicke: Vergleichsspannung für zusammengesetzte Beanspruchung: Berechnung nach SIA 263: Resultierende Kraft : ( ) ( ) Spannung in der Wurzel: Spannung im Schenkel: Seite 7 von 19
8 Widerstand statisch: (fue ist die Zugfestigkeit des Nahtguts, fy die Streckgrenze des Grundmaterials) M = 1.05 Widerstandsbeiwert Grundmaterial M2 = 1.25 Widerstandsbeiwert Schweissnaht Mf = 1.15 Widerstandsbeiwert Ermüdungsfestigkeit Widerstand dynamisch: Dynamische Berechnung nach SIA Ermüdungsbeanspruchung bedingt Qualität der Bewertungsgruppe QB 2. Ermittlung der Schwingbandbreite 3. Ermitteln der Kerbgruppe k s und deren Ermüdungsfestigkeit C Seite 8 von 19
9 4. Dauerfestigkeitsnachweis 5. Zulässigkeit der Schweissqualität C: für Kerbgruppen C <= 90 Seite 9 von 19
10 Kesselformel Widerstandschweissen Wärmemenge Spannungen Seite 10 von 19
11 Punktanzahl Sicherheit Qualität V-Faktor Seite 11 von 19
12 Es gibt diverse Ansätze zur Dimensionierung. Roloff/Matek: MIL-Spezifikationen: Randabstände Auto-Industrie: Bolzen und Stifte: Dimensionierung Belastungsfälle Einbaufall 1: Bolzen mit Spiel in Gabel und Stange Einbaufall 2: Bolzen mit Spiel in Stange und eingepresst in Gabel Einbaufall 3: Bolzen mit Spiel in Gabel und eingepresst in Stange Seite 12 von 19
13 Bolzendurchmesser Nachrechnung Flächenpressung / Lochleibung: Seite 13 von 19
14 Zulässige Flächenpressung: Gleitend: Laschenberechnung: Nieten Schrauben Festigkeitsklassen Stahlschrauben: 1. Zahl: 1/100 Mindestzugfestigkeit Rm 2. Zahl 10 x (Rp0.2/Rm) Rostfrei: (Beispiel A2-70) Buchstabe und Zahl: Stahltyp Zahl: Mindestzugfestigkeit 1/10 von Rm Seite 14 von 19
15 Nicht vorgespannt e Schraube Die Schraube ist nur eingeschraubt, aber nicht angezogen. Federn- Ersatz- Modell Betriebszustand Definitiun von Cs und CT siehe unten! Ebenso Krafteinleitungsfaktor n ebenso! Seite 15 von 19
16 Nachgiebigkeit Ersatzquerschnitt Krafteinleitungsfaktor Seite 16 von 19
17 Querkraft Setzen 1. Entwurf / Auslegung TB Vorspannkraft FVM 3. Anziehdrehmoment MA 4. Nachprüfung: Schraubenauswahl Vorspannkraft 5. Flächenpressung unter dem Schraubenkopf / Mutter Seite 17 von 19
18 Kräfte Wirkungsgrad Anziehmoment Streuung des Anziehmomentes: Seite 18 von 19
19 ( ) Max. Torsionsspannung: Vergleichsspannung: ( ) Statische Sicherheit: Max. zul. Schraubenkraft Schraubensicherung Flächenpressung Dauerfestigkeitprüfung Ausschlagkraft: ( ) Ausschlagspannung: Ausschlagfestigkeit des Gewindes: ( ) ( ) Dynamische Sicherheit: Seite 19 von 19
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Vorwort. Lösungshinweise zum Kapitel 8 Lösungen zum Kapitel 8 Lösungshinweise zum Kapitel 10 Lösungen zum Kapitel 10 Tabellenvergleich
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