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helo
Anmeldungsdatum: 23.03.2011
Beiträge: 22
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 helo Verfasst am: 23. März 2011 17:06 Titel: Schraubenlängskraft berechnen... |
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Hallo zusammen,
in meinem Übungsheft habe ich unten stehende Aufgabe.
Eine Spindel mit einem ISO-Trapezgewinde M10 (DIN 103) soll eine Treibscheibe mit
eingearbeitetem Gewinde anheben. Auf die Treibscheibe mit einem Durchmesser von
600 mm wirkt eine Umfangskraft von Fu = 500 N. Da es sich um ein Bewegungsge-
winde handelt, entspricht das Anzugsmoment lediglich dem Gewindereibmoment.
Laut Hersteller sind:
rFL = 4,5 mm
alfa = 4,6°
P = 2 mm
Mit welcher Kraft wird die Treibscheibe angehoben?
Ich habe in meiner Formelsammlung nachgeschaut und bin fündig geworden:
phi = 4,046
)
} )
} = 3288,23 N )
Nur leider stimmt das nicht. In der Lösung wird die Formel
)
} = 219,216 kN)
eingesetzt.
Für mich ist die erste Formel schlüssig. Was natürlich falsch ist.
Klärt mich bitte einer auf...
Viele Grüße und Danke, Helo
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derIng
Anmeldungsdatum: 03.02.2008
Beiträge: 51
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| derIng Verfasst am: 23. März 2011 20:50 Titel: |
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Was ist F?
Anzugsmoment=Gewindereibmoment. Aber wie kommt manauf das wirkende Moment?
Ich hoffe, das hilft schon weiter.
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helo
Anmeldungsdatum: 23.03.2011
Beiträge: 22
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| helo Verfasst am: 24. März 2011 06:54 Titel: |
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| Zitat: | | Anzugsmoment=Gewindereibmoment |
Ja, genau so haben wir das gelernt.
)
dementsprechend ist F:
} )
Das hast Du doch wahrscheinlich damit gemeint?
Aber..,
in meiner Formelsammlung steht auch
} )
Und die Frage ist, wieso diese Formel nicht direkt angewendet werden kann?
Vielleicht, weil die in der Aufgabe mt Fu angegebene Kraft gar nichts mit der Fu in der Formel zu tun hat?
Die Fu in der Formel bezieht sich doch auf die Kraft, welche direkt auf die Flanken des Gewindes wirkt.
Die Kraft Fu aus der Aufgabe bezieht sich auf die Außenkante der Treibscheibe.
Sehe ich das jetzt richtig?
Viele Grüße und Danke, Helo
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 24. März 2011 10:18 Titel: |
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| helo hat Folgendes geschrieben: | [...]
Die Fu in der Formel bezieht sich doch auf die Kraft, welche direkt auf die Flanken des Gewindes wirkt.
Die Kraft Fu aus der Aufgabe bezieht sich auf die Außenkante der Treibscheibe.
Sehe ich das jetzt richtig?
[...] |
Ich denke, dass du das richtig siehst und sich die Momente auf unterschiedliche Radien beziehen.
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helo
Anmeldungsdatum: 23.03.2011
Beiträge: 22
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| helo Verfasst am: 24. März 2011 12:49 Titel: |
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In diesem Zusammenhang hätte ich da noch eine Frage.
In meinen Unterlagen findet man auch das angehängte Bild.
In der mittleren Zeichnung befindet sich der Winkel alpha gegenüber von P (Gewindesteigung) was ja auch der Kraft F (Schraubenlängskraft) entspricht.
In der Zeichnung ganz unten werden die Kräfte F und Fu in einem Kräftediagramm dargestellt.
Dort befindet sich der Winkel alpha nun plötzlich gegenüber der Kraft Fu, was natürlich die Formel zum Berechnen von Fu anders aussehen läßt.
In diesem Fall ist Fu = F * tan(alpha+rho)
Für die mittlere Zeichnung würde die Formel aber so aussehen:
Fu = F / tan(alpha+rho)
Wo liegt mein Denkfehler?
Viele Grüße und Danke, Helo
| Beschreibung: |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 24. März 2011 13:08 Titel: |
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| helo hat Folgendes geschrieben: | [...]In der mittleren Zeichnung befindet sich der Winkel alpha gegenüber von P (Gewindesteigung) was ja auch der Kraft F (Schraubenlängskraft) entspricht.
[...]
Dort befindet sich der Winkel alpha nun plötzlich gegenüber der Kraft Fu, was natürlich die Formel zum Berechnen von Fu anders aussehen läßt.
In diesem Fall ist Fu = F * tan(alpha+rho)
[...] |
Kräfte sind durch Vektoren dargestellt. Vektoren haben nur Richtung und Betrag. Sie lassen sich beliebig verschieben, jedoch nicht verdrehen oder verlängern, ohne die Formeln zu beeinflussen.
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helo
Anmeldungsdatum: 23.03.2011
Beiträge: 22
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| helo Verfasst am: 24. März 2011 13:23 Titel: |
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| Zitat: | | Kräfte sind durch Vektoren dargestellt. Vektoren haben nur Richtung und Betrag. Sie lassen sich beliebig verschieben, jedoch nicht verdrehen oder verlängern, ohne die Formeln zu beeinflussen. |
Ja, aber die Vektoren der Kräfte wurden doch nur verschoben und nicht verdreht.
Und dennoch ist der Winkel alpha in der unteren Zeichnung an einer anderen
Position als in der mittleren 
Grüße, Helo
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 24. März 2011 15:10 Titel: |
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[quote="helo][...]Ja, aber die Vektoren der Kräfte wurden doch nur verschoben und nicht verdreht.
Und dennoch ist der Winkel alpha in der unteren Zeichnung an einer anderen
Position als in der mittleren [..][/quote]
Ja, aber FN steht senkrecht auf der Hypothenuse des rechtwinkligen Dreieckes und F steht senkrecht auf der Kathete des rechtwinkligen Dreieckes in der mittleren Zeichnung. Somit Haben wir ähnliche Dreiecke, die Winkel stimmen überein.
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helo
Anmeldungsdatum: 23.03.2011
Beiträge: 22
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| helo Verfasst am: 24. März 2011 19:35 Titel: |
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| Zitat: | | Somit Haben wir ähnliche Dreiecke, die Winkel stimmen überein. |
Sorry, ich blick's nicht.
Die Winkel stimmen überein. Ok, aber die Winkel sind in der unteren Zeichnung an einer anderen Stelle als in der mittleren Zeichnung.
Wenn ich den Winkel alpha der mittleren Zeichnung (rot markiert) in die untere Zeichnung übertrage, kommt dieser bei mir in die linke Ecke, so das der Winkel alpha (rot markiert) gegenüber von F liegt.
Im Original der Zeichnung liegt der Winkel alpha aber zwischen Hypothenuse und der senkrechten Kraft F.
Das ist es, was ich nicht nachvollziehen kann.
Grüße, Helo
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fuss
Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519
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| fuss Verfasst am: 24. März 2011 20:05 Titel: |
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Der Winkel liegt aber, auch wie in der mittleren Skizze, obendrüber. Über Winkelbeziehungen kannst du ihn dann in die untere Ecke "holen"
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