Hallo liebe Leute. Ist vielleicht eine triviale Aufgabe: Druck Schraube -> Dichtring = 400 MPa Dichtring = Außendurchmesser 8 mm, Innendurchmesser 5 mm Schraube M8 x 1 Gesucht ist das Drehmoment an der Schraube. Ich komme einfach über Hebelgesetz auf 3.9 Nm. So, jetzt hab ich keine Ahnung - kann man das so rechnen, ist mein Ergebnis richtig? Eine exakte Rechnung mit Gewindereibmoment war nicht gefordert. Terri
> ... kann man das so rechnen ...
Wo ist denn deine Rechnung?
Hans schrieb: > Wo ist denn deine Rechnung? Fläche = mittler Durchmesser x Pi x Breite Kraft = Druck x Fläche resultierende Kraft = Kraft/Hebelquotient Drehmoment = Kraft x Hebel Ich dachte das wäre jetzt so einfach das es nicht beschrieben werden muss. :-)
> Ich dachte das wäre jetzt so einfach das es nicht beschrieben werden > muss. Wenns es einfach ist - dann ist doch alles klar.
Hans schrieb: > Wenns es einfach ist - dann ist doch alles klar. Kann aber falsch sein - ist es falsch? 3.9 Nm?
Ich komme auf ein anderes Ergebnis. Mein Ansatz zur Flächenberechnung war auch nicht identisch mit dem von Dir. Viele Grüße
moep schrieb: > Mein Ansatz zur Flächenberechnung war auch nicht identisch mit dem von > Dir. (8+5)/2*%pi*(8-5)/2 30.630528 (1/4*%pi*8^2)-(1/4*%pi*5^2) 30.630528 Also sowohl über Kreisflächensubtraktion als auch über integrale Subtraktion kommt das gleiche Ergebnis raus - die Fläche ist eindeutig - den Rest rechne ich mal nach.
Hallo Terri. Mach mal eine Skizze und stell deinen kompletten Rechengang vor. ( Und immer dran denken, ein Gewinde ist ein drehbarer Keil) Dann schaun wir mal.
So ich komme auf: 1/(8*%pi)*30.63*400*(4/1000) = 1.95 Nm kann sein ich hab mich irgendwie verrechnet oder die Aufgabe nicht richtig verstanden. Skizze mit ein paar mehr Erklärungen wäre hilfreich.
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Eine Schraube (M8 x 1) soll mit einem Drehmomentschlüssel so angezogen werden das am Dichtring (8 mm, 5 mm) ein Druck von 400 MPa wirkt. Welches Drehmoment ist näherungsweise erforderlich? Und ich komme auf 3.9 Nm Keiner konnte mir in den letzten drei Tagen sagen ob das falsch oder richtig ist. Kann mir Jemand helfen? Wäre schön. Terri
Hm helfen schon, aber erstmal nur mit einem Hinweis. Soweit ich mich erinnere wirst du nicht umherkommen mal eine Zeichnung deines Gebildes machen zu müssen. Dann wirst du die Verschiedenen Elastizitäten (Federsteifigkeiten) deiner Bauteile errechnen müssen um auf die Kraft zu schliessen die vom Kopf der Schraube auf die Mutter bei einer gewissen Stauchung (Stecke) übertragen wird. Bei der Ersatzfederberechnug nicht den Schaft der Schraube vergessen. Sobald du die Kraft kennst kannst du die Flächenpressungen ausrechnen. Genau wie die Kraft die von dem Drehmoment erzeugt wird um per Reibung (Stahl/Stahl) die Mutter die schiefe Ebene im Gewinde hoch zu schieben. Vorrechnen werde ich das nicht.
Entschuldige, ich habe grade erst deine Zeichnung gesehen. Aber es gilt das Gleiche Federsteifigkeit des Gehäuses, der Scheibe und ein Teil der Schraube (bis sie Trägt) werden verspannt. Also Gesamt-Ersatzfedersteifigkeit ausrechnen. Das mit Kraft / Weg koppeln. Durch Fläche auf Pressung schliessen.
Joe schrieb: > Dann wirst du die Verschiedenen > Elastizitäten (Federsteifigkeiten) deiner Bauteile errechnen müssen Keine Elastizitäten = keramische Schraube und weicher Ring
Was mir noch weiter helfen würde: Wieweit darf ich denn eine Schraube anziehen? 60% der Zugfestigkeit?
Terri schrieb: > Eine exakte Rechnung mit Gewindereibmoment war nicht gefordert. So ein Unfug. Die Reibung macht mit Abstand den größten Teil des benötigten Drehmoments aus. Außerdem hält die Schaube ohne Reibung gar nicht, sondern dreht sich nach Entfernen des Schraubenziehrs/-schlüssels sofort wieder heraus :) Ohne Reibung komme ich wie Michael auf 1,95Nm. Die von dir errechneten 3,9Nm sind genau doppelt so viel. Vielleicht hast du bei deinen Hebel- berechnungen irgendwo Radius mit Durchmesser verwechselt. Mit Reibung dürfte M so zwischen 10Nm und 20Nm liegen. Um das zu berechnen, müsste man aber noch die Reibwerte im Gewinde und an der Dichtung wissen.
Yalu X. schrieb: > Ohne Reibung komme ich wie Michael auf 1,95Nm. Die von dir errechneten > 3,9Nm sind genau doppelt so viel. Vielleicht hast du bei deinen Hebel- > berechnungen irgendwo Radius mit Durchmesser verwechselt. Ja, danke für den Hinweis, hab für den Hebel in der Rechnung anstelle des Durchmessers den Radius eingetragen - das sind immer die eigenen Fehler die frau nicht findet, obwohl man es weiss. Somit komme ich auch auf 1.95 Nm. Es ist ein reibungsfreies System, vom Luftwiderstand abgesehen. Damit hab ich zwei Bestätigungen, danke an alle die mir geholfen haben. Terri
Michael Lieter schrieb: > So ich komme auf: > > 1/(8*%pi)*30.63*400*(4/1000) > > = 1.95 Nm > > kann sein ich hab mich irgendwie verrechnet oder die Aufgabe nicht > richtig verstanden. Skizze mit ein paar mehr Erklärungen wäre hilfreich. Kann mir wer den Rechenweg erklären? Kreisflächensubtraktion ok.. wie kommst du mit Integral auf die Kreisringfläche? Warum 1/(8*pi)? 30.63 verstehe ich. Warum 400*(4/1000)? warum das 4/1000?
Ohne jetzt Step für Step zu erklären, lieber einen Hinweis: Schau dir mal genau die Einheiten ein, danach dürfte dir einiges klar werden. Viele Grüße
Im Moment kann kann ich die Berechnung nicht nachvollziehen, dazu ist es zu lange her. Aber was mir hier fehlt, sind doch Materialkonstanten. Zuerst die Annahme eines idealen Systems, dann aber die Frage nach der Belastungsgrenze der Schraube. Ein ideales System hat keine Belastungsgrenze. Wenn man aber reale Werkstoffe betrachtet, muß man spätestens an der Fließgrenze anhalten. Einen Prozentsatz kann man da nicht angeben. Eine "keramische Schraube" (was für Keramik?) hat praktisch keine Fließgrenze, sie ist gleich mit der Bruchfestigkeit. Und ein "weicher Dichtring"? Wenn er weich ist, wird er den Druck nicht aufnehmen können. Seine Festigkeit/Elastizität muß man in Betracht ziehen. Übrigens ist es in deiner Konstruktion keine Dichtung. Eine durchgehende Dichtscheibe ist hier angebrachter.
Ohne die Reibwerte und ohne die Betrachtung der Dehnungen der Werkstoffe mit ihren Konstanten - gerade Keramiken haben in verschiedenen Richtungen andere Faktoren - ist die Frage so nicht zu beantworten, da der Verspannungszustand nicht klar ist. Zur Reibung - Man kann ja z.B. eine Mutter auf einer Schraube nicht gegen jede beliebige axiale Kraft verschieben. Zur Verspannung - Stell dir die Zwischenlage aus Kaugummi und danach mal aus Stahl vor.
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