Prüfung - Drehmoment einer Schraube

> ... 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

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?

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.