Technische Mathematik - Schraubenverbindung

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Druckzylinder.

Der Deckel eines Druckluftzylinders soll mit 6 Sechskantschrauben ISO 4014 der Festigkeitsklasse 8.8 befestigt werden. Im Zylinder wirkt ein Druck pe= 8 bar.

Geg: D= 500 mm (Skizze)

Zu bestimmen sind
a) die Betriebskraft FB pro Schraube, wenn mit einer Sicherheit v= 1,5 gegen Dichtheit gerechnet wird,
b) die zulässige Spannung,
c) der Spannungsquerschnitt S und das entsprechende Gewinde.

Kann mir jmd. jeden Schritt, auch wo ich was finde im TB oder worunter ich das finde erklären?!

#2
  1. Schritt Begrüssung (nicht zwingend aber üblich)
  2. Schritt Erklären des Problems
  3. Schritt Welche Hausübung welche Schule
  4. Schritt Angekündigte Skizze auch beilegen
  5. Schritt Bedanken (ev. mit Namen, nicht zwingend aber auch üblich)

LG Lois (Schritt 5)

#3

Hallo,

mein Problem erklärt sich schon mit der Aufgabe.
Da ich halt keine Ahnung habe.
Die Skizze die vorhanden ist (Druckzylinder) beinhaltet lediglich das Maß D= 500mm, alle anderen Angaben sind in der Aufgabe gestellt.
Mir ist es leider auch nicht möglich die Skizze hochzuladen.
Das Thema haben wir gerade in der Berufsschule (Maschinen & Anlagentechnik).

Und mit Sicherheit, hätte ich mich für eine hilfreiche Antwort auch noch bedankt, oder werde mich noch bedanken. Trotzdessen schon mal voraus, Vielen Dank!!

Viele liebe Grüße

Jenny

#4

Hallo Jawade

einige Angaben fehlen um eine genaue Berechnung durchzuführen.
Gehen wir von einem Druckzylinder aus der einen konstanten Druck hat.
zu a)
In diesem Fall ist die Betriebskraft gleich der Restklemmkraft.
FB=FK
FK=D^2*pi/4*pe*v/n=500^2*pi/4*0,8*1,5/6=39269 N
zu b)
Sig zul = Rp0,2 = 8*8*10=640 N/mm²
zu c)
Spannungsquerschnitt As=alpha*FK/Sig zul=1*39269/640=61,4 N/mm²
alpha ist der Anziehfaktor, da hier zu dem Anziehverfahren nichts gesagt ist, nehmen wir Faktor 1 an.
Aus der Gewindetabelle aus dem TB sehen wir dass das nächst größe Gewinde M12 ein Spannungsquerschnitt von 84,3 mm² hat.

Das ist die vereinfachte Berechnung.
Zu den Begriffen mußt du schon selber bei Google suchen.

Gruß notna

#5

Hallo Jawade

  1. Bestimmung der Zylinderfläche A = d² x pi/4
  2. Gesamtkraft auf den Zyl.Boden F = A x P
  3. Betriebskraft einzelne Schraube FBS = ((F/6)x1,5)+ Fv (Vorsp.kraft)
  4. Streckgrenze Rem bei Din 931 8.8 640 N/mm²
  5. FBS in N / (640N/mm²) = As in mm² (Spannungsquerschnitt)
  6. Nächst grösserer Nenndurchmesser metrisches Regelgewinde aus AsListe ermitteln. Tabelle M…/As steht im FK Buch sonst siehe link unten

http://www.keller-kalmbach.de/fileadmin/images/web/p…

Schönen Gruss an den Hr Lehrer. Bei einem Zylinderboden d=500 mm sind nur 6 Schrauben Schwachsinn weil das Problem der Deckelausbeulung und FlanschVerzug rasant steigt. Ausserdem werden in der Pneumatik Zyl.abdichtungen generell eingesetzt ausgeführt (dadurch seitl. Abdichtung mit O-Ring). Dadurch fällt das Vorspannen einer Flanschdichtung auf Dichtheit weg und sich die Schraubenbetriebskraft nur noch aus Positionieren und der Zylinderkraft/Anzahl der Schrauben zusammensetzt.
Im TB und FK Buch würde ich es mal unter Schraubverbindungen probieren?

LG Lois

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#6

Vielen Dank Lois.
Habe es jetzt nochmal nachgerechnet, allerdings frage ich mich woher ich das „Fv“ nehmen soll?!
Ansonsten ist alles sehr gut beschrieben.

MfG

#7

Hallo,

auch dein Beitrag hat mir so ziemlich weiter geholfen :smile:
Vielen Dank!

MfG

#8

Hallo Jenny,

Die Skizze die vorhanden ist (Druckzylinder) beinhaltet
lediglich das Maß D= 500mm, alle anderen Angaben sind in der
Aufgabe gestellt.

Ohne Zeichnung ist es schon nicht eindeutig ob das der Aussendurchmesser des Deckels oder der Teilkreis der Schrauben ist.

MfG Peter(TOO)