Bei vielen Konstruktionen werden Bauteile und Werkstücke auf Scherbeanspruchung belastet. Dabei wirken zwei äußere Kräfte (F) senkrecht (quer) zur Längsachse (Stabachse) des Bauteils. Die beiden Wirkungslinien der Kräfte (Schnittkanten) werden mit einem kleinen Abstand (Schneidspalt) so zueinander verschoben, dass im Material entlang der Schnittkanten eine Scherspannung herrscht und beim Erreichen der notwendigen Kraft (Scherkraft) das Material abgetrennt wird. Die aufzuwendende Scherkraft ist abhängig von der Scherfestigkeit des Werkstoffs und von der Scherfläche. Die Scherspannung ist abhängig von der Scherkraft und der Scherfläche. Äquivalente Scherkraft Taschenrechner | Berechnen Sie Äquivalente Scherkraft. Beim Abscheren wird ein Werkstoff in der Regel mehrfach belastet, so dass im Material gleichzeitig Zug-, Druck-, Biegespannung oder Flächenpressung auftritt. Diese werden bei der Berechnung jedoch meistens vernachlässigt, da die Wirkungslinien des Kräftepaares einen sehr geringen Abstand haben. Folgende Formelzeichen werden bei Scherberechnungen verwendet: Kraft: Formelzeichen F Scherfläche: Formelzeichen S Scherspannung: Formelzeichen τ a Scherfestigkeit: Formelzeichen τ aB Streckgrenze: Formelzeichen R m Zulässige Scherspannung: Formelzeichen τ a zul Zulässige Scherkraft: Formelzeichen F zul Beispiel: Kraft (F): 5000 Newton Scherfläche (S): 314 mm² Gesucht: Scherspannung τ a Berechnung: 5000: 314 = 15, 92 N/mm² In Scherversuchen werden Werkstoffe überprüft, um die Scherfestigkeit (τ aB) zu ermitteln.
Werkstoffe für Passfedern sind $ E295 $ $ (St50 $ mit $ R_{eH} = 270 \frac{N}{mm^2})$ und $ E355 $ $ (St60 $ mit $ R_{eH} = 300 \frac{N}{mm^2})$. Für die zulässige Flächenpressung kann je nach Belastungsart folgendes angenommen werden: 1. Scherfestigkeit Stahl › Gutekunst Formfedern GmbH. Statische Belastung, Nabe nwerkstoff: $ St \rightarrow p_{zul} = 100 - 130 \frac{N}{mm^2} $ $ GG $ (Grauguss) $ \rightarrow p_{zul} = 75 \frac{N}{mm^2} $ 2. Einseitige dynamische Belastung, Nabenwerkstoff: $ St \rightarrow p_{zul} = 90 - 110 \frac{N}{mm^2} $ $ GG \rightarrow p_{zul} = 55 - 65 \frac{N}{mm^2} $ 3. Wechselnde dynamische Belastung, Nabenwerkstoff: $ St \rightarrow p_{zul} = 45 - 65 \frac{N}{mm^2} $ $ GG \rightarrow p_{zul} = 20 - 40 \frac{N}{mm^2} $ Sonderfall Doppelpassung Doppelpassungen Liegt eine Doppelpassung vor, also eine Verbindung mit mehr als einer Passfeder, so tritt ein ungleichmäßiges Tragen auf. Der Trageanteil $\varphi $ wird wie folgt angenommen: Bei einer Passfeder, also $ n = 1 $, beträgt der Trageanteil $ \varphi = 1 $.
Frage 8. 2 kann mir jemand die formel m=f*r erklären komische Formel... Habe früher immer andere Formel benutzt Aber was soll ich dir erklären.. F ist die Kraft 7727N r ist eine länge von 0, 011m bzw der Radius der Welle M ist das Drehmoment welches sich aus 7727Nm * 0, 011m ergibt = 85Nm. Materialien für den Technikunterricht • tec.Lehrerfreund. warum 0, 011m? der RAdius von der WElle 22mm:2 = 11mm und 11mm sind umgewandelt 0, 011m. Drehmoment ergibt sich aus Kraft in Newton * Hebelarm Länge in Meter Ich kann das alles nicht so gut lesen, vlt genauer fragen was du wissen willst. Hab noch mal den Beitrag bearbeitet weil ich was überlesen hatte im bild
Die Zugfestigkeit R m max dieses Stahles liegt zwischen 410 N/mm 2 und 560 N/mm 2. Welche Scherkraft F muss aufgebracht werden? Lösung: Scherkraft F = S • τ aBmax Scherfläche S = Umfang U • Dicke s = π • d • s = S = π • 24 mm • 4 mm = 301, 6 mm 2 F = 301, 6 mm 2 • 0, 8 • 560 N/mm 2 = F = 135 117 N = 135, 1 kN
Damit eine Passfeder verbindung auch dauerhaft eingesetzt werden kann, muss darauf geachtet werden, dass die zulässigen Grenzwerte des Werkstoffs gegen das Abscheren und gegen das Überschreiten der Flächenpressung eingehalten werden. In der nächsten Abbildung sind alle notwendigen Angaben zur Berechnung eingezeichnet. Passfeder in Welle-Nabe-Verbindung Für beide Fälle gilt jeweils: Methode Hier klicken zum Ausklappen Abscheren: $ \tau = \frac{F}{A} = \frac{F_u}{b \, \cdot \, l_t} \le \tau_{zul} $ $ F_u $ = Umfangskraft $ b $ = Breite der Passfeder $ l_t $ = wirksame Länge der Passfeder Merke Hier klicken zum Ausklappen wirksame Länge: Bei einer rundstirnigen Passfeder entspricht die wirksame Länge $ l_t = l - b $. Ist die Passfeder hingegen geradstirnig, so beläuft sich die wirksame Länge auf $ l_t = l $. $ b \cdot l_t $ = wirksame Fläche der Passfeder Methode Hier klicken zum Ausklappen Flächenpressung: $ p = \frac{F}{(h - t_1) \, \cdot \, l_t} \le p_{zul} $ Als Grenzewerte gelten immer die Grenzwerte des verwendeten Werkstoffs.
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