Konstruktive Auslegung der Gewindetragfähigkeit

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo,

ich suche nach einer brauchbaren Lektüre zum Thema Gewindetragfähigkeit oder einer guten Adresse im Netz.

Problemstellung:
Gewinde M30x1.5 mit Stahl/Alu Kombi (Materialdaten bekannt) wird auf Zug in axialer Richtung beansprucht. Einschraubtiefe Bruchteil des Durchmessers (zb: 10mm) auf Grund Platzmangels.
Nun bräuchte ich zb: Mindesteinschraubtiefe bei bekannter Beanspruchung oder eben umgekehrt

mit FEM hab ich mittlerweile ein paar Ergebnisse, aber ich hätte gern etwas handfestes … zB: Norm.

weiß jemand einen guten Tipp?

danke,gruß
martin

#2

Hallo!

Sowas wird doch in jedem besseren Buch über Maschinenelemente durchgerechnet, z.B. im Roloff/Mattek. Der Knackpunkt ist, dass Du die zulässige Flächenpressung der verwendeten Materialien nicht überschreiten darfst.

HTH

Grüße

/Reinhard

#3

Hallo,

Gewinde M30x1.5 mit Stahl/Alu Kombi (Materialdaten bekannt)
wird auf Zug in axialer Richtung beansprucht. Einschraubtiefe
Bruchteil des Durchmessers (zb: 10mm) auf Grund Platzmangels.

Bei M30 und nur ca. 10mm Einschraubtiefe würde ich von einem Konstruktionsfehler sprechen und die K. ändern.
Da paßt vom Prinzip her etwas nicht zusammen. Wie groß ist die Axialkraft denn?

Gruß:
Manni

#4

Hi reinhard,

eben dieser fall nicht. es gibt unzählige beispiele für diese standard-schraubverbindungen und bin selbst im besitz eines roloff.

jedoch werden hier nur normen angeführt, bei denen die schraube dann abreisst. faustregel stahl/stahl min. einschraubtiefe 1xdurchmesser etc. … aber … was wenn das gewinde weniger eingeschraubt wird, weil kein platz dafür ist bzw. masse eingespart werden muss…

Sowas wird doch in jedem besseren Buch über Maschinenelemente
durchgerechnet, z.B. im Roloff/Mattek. Der Knackpunkt ist,
dass Du die zulässige Flächenpressung der verwendeten
Materialien nicht überschreiten darfst.

bei überbelastung wird der fall eintreten, dass das gewinde abgetragen wird … nun ist die frage, wie kann ich den grenzfall ohne fem berechnen zb. als funktion auslegen und in ein berechnungstool einpflegen? die flächenpressung mit fem zu berechnen ist kein problem … die auf andere gewinde umlegen geht nicht. andere gefindeflanken, steigungen, durchmesser etc.

hätte da zwar etwas gefunden was in die richtung geht, ist aber noch nicht ganz zufriedenstellend.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mawe.2005…

gruß

HTH

Grüße

/Reinhard

#5

hi manni,

Bei M30 und nur ca. 10mm Einschraubtiefe würde ich von einem
Konstruktionsfehler sprechen und die K. ändern.
Da paßt vom Prinzip her etwas nicht zusammen. Wie groß ist die
Axialkraft denn?

ich arbeite im bereich forschung und entwicklung von motoren … da gibt es keine standardfälle … hier gehts um minimalen einbauraum und min. massen. jedes gramm/jeder millimeter zählt. würden wir alles nach norm auslegen hätte ein 2.0l-motor die abmessungen eines lkw-motors…

die axialkraft beträgt max. 19kN. die frage ist nun brauche ich 9steigungen, damit mir das ding nicht davon fliegt oder doch 13 …?

die materialien beisitzen alle 3.1b zeugnisse und damit eine gewährleistete zumindestzufestigkeit.

ciao

#6

Hallo KOE,

ich arbeite im bereich forschung und entwicklung von motoren
… da gibt es keine standardfälle … hier gehts um minimalen
einbauraum und min. massen. jedes gramm/jeder millimeter
zählt.

Ja, unbedingt!
Das Ergebnis diese Denkens sehen z.B. die Autofahrer, wenn es Rückrufaktionen für sagen wir 500.000 Fahrzeuge und Schadensersatzprozesse mit zig- Millionenbeträgen gibt:wink:

Das ist alles sehr erstrebenswert für die Firmen.

Gruß:
Manni

#7

Ja, unbedingt!
Das Ergebnis diese Denkens sehen z.B. die Autofahrer, wenn es
Rückrufaktionen für sagen wir 500.000 Fahrzeuge und
Schadensersatzprozesse mit zig- Millionenbeträgen gibt:wink:

tja, … unsere motoren wurde noch nie zurückgerufen :o)

und ohne kreativität und mut würden wir noch auf pferden reiten … aber danke für deine konstruktive und technisch wertvolle hilfe!