7/25/2019 Dimensionierun Von Schraubenverbindungen

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Dimensionierung von Schraubenverbindungen

Entwicklung und Konstruktion I

E. Abali 17.05.2008

(alle Bilder und Formeln sind Auszge aus dem Roloff/Matek Maschinenelemente)

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Gliederung1. Anwendungsbeispiele

2. Vorauslegung der Schraubenverbindung3. Unterteilen der Schraubenverbindungen

4. Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

5. Krfte und Verformungen im Montagezustand

6. elastische Nachgiebigkeit der Schraube

7. elastische Nachgiebigkeit der Bauteile

8. Krfte und Verformungen bei statischer Betriebskraft

9. Krfte und Verformungen bei dynamischer Betriebskraft

10.Einfluss der Krafteinleitung in die Verbindung

11.Kraftverhltnisse statischer und dynamischer Querkrfte

12.Setzverhalten der Schraubenverbindungen13.Anziehen der Verbindung

14.Montagevorspannkraft, Anziehfaktor und verfahren:

15.Einhaltung der maximal zulssigen Schraubenkraft

16.Berechnung der statischen Sicherheit

17.Flchenpressung an den Auflageflchen18.Lsen der Schraubenverbindung

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Anwendungsbeispiele

Druckbehlter

Kupplung

Motor

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Vorauslegung der Schraubenverbindung(RM TB 8-13)

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Berechnung von Befestigungsschraubennicht vorgespannte Verbindung vorgespannte Verbindung

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Krfte und Verformungen im Montagezustande:

elastische Lngennderung

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Krfte und Verformungen im Montagezustande:

Nachgiebigkeit der Schraube:

Durch Addition der Nachgiebigkeiten der einzelnen

Elemente erhlt man die Nachgiebigkeit der Schraube

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Krfte und Verformungen im Montagezustande:

Nachgiebigkeit der verspannten Teile:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Krfte und Verformungen im Montagezustande:

Nachgiebigkeit der verspannten Teile:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Krfte und Verformungen bei statischer Betriebskraft:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Krfte und Verformungen bei statischer Betriebskraft:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Krfte und Verformungen bei dynamischer Betriebskraft:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Krfte und Verformungen bei dynamischer Betriebskraft:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Einfluss der Krafteinleitung in die Verbindung:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Einfluss der Krafteinleitung in die Verbindung:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Einfluss der Krafteinleitung in die Verbindung:

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Kraft- und Verformungsverhltnisse bei vorgespannten

Schraubenverbindungen

Kraftverhltnisse bei statischer oder dynamischer Querkraft

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Setzverhalten der Schraubenverbindungen

Setzbetrag/Vorspannkraftverlust

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Setzverhalten der Schraubenverbindungen

Setzbetrag/Vorspannkraftverlust

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Dauerhaltbarkeit der Schraubenverbindung

Ausschlagspannung a/dynamische Sicherheit

Wie bereits erlutert, wird die Schraube durch die Zusatzkraft FBS schwingend belastet.

Die dadurch gegebene Ausschlagkraft Fa fhrt zu einer Ausschlagspannung a.

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Anziehen der Verbindung, Anziehdrehmoment

Krfte am Gewinde

Fu= tan (+) Fu= tan (-)

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Anziehen der Verbindung, Anziehdrehmoment

Gewindemoment

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Anziehen der Verbindung, Anziehdrehmoment

Anziehdrehmoment

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Anziehen der Verbindung, Anziehdrehmoment

Anziehdrehmoment

Fr den Norm alfal l (unbehand elte, gelte Schrauben) lsst sic h fr Befestigu ngssc hraub en

das Anziehdrehmoment hinreichend genau ermit te ln d urch d ie einfache Beziehun g:

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Montagevorspannkraft, Anziehfaktor und -verfahren

Bei wichtigen Verschraubungen ist ein kontrolliertes Anziehen (Anziehgert s. Bild 8-21)unbedingt erforderlich, um eine verlangte Vorspannkraft mglichst genau zu erreichen!!

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Montagevorspannkraft, Anziehfaktor und -verfahren

Montagewerkzeug

Ein Ma fr die Streuung der Vorspannkraft ist der Anziehfaktor kA :

Experimentell ermittelte werte knnen der TB 8-11 entnommen werden.

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Montagevorspannkraft, Anziehfaktor und verfahren

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Einhaltung der maximal zulssigen Schraubenkraft

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Berechnung der statischen Sicherheit

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Flchenpressung an den Auflageflchen

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Lsen der Schraubenverbindung

Losdrehmoment