9. Welle-Nabe-Verbindungen Flashcards
Wie lassen sich Welle-Nabe-Verbindungen unterteilen?
- stoffschlüssige
- formschlüssige
- vorgespannte formschlüssige
- reibschlüssige
Verbindungen
Nenne Beispiele für formschlüssige, lösbare Verbindungen
- Querstift
- Scheibenfeder
- Einlege-Passfeder
- Gleitfeder
- Vielnutprofil
- Kerbzahnprofil
- Polygonprofil
Wo werden Passfedervebindungen vorwiegend eingesetzt?
Bei stossfreien und einseitig wirkenden Drehmomenten
Welche Annahmen werden für die Methode C (bezgl. Passfedern) getroffen?
- Konstante Flächenpressung über Nutlänge und Nutwandhöhe
- keine Berücksichtigung von Fasen oder Radien bei der Ermittlung der tragenden Flächen
Vorteile einer Passfederverbindung
- einfach Montage und Demontage
- lösbare Verbindung
- meist preisgünstiger als Profilwellenverbindung
Nachteile einer Passfederverbindung
notwendige axiale Fixierung der Nabe
- Gefahr des Ausschlagens bei wechselnden Betriebsmomenten durch das Spiel zwischen Wellen-/Nabennut und Feder
- eingeschränkte Verwendbarkeit bei einseitigen Drehmomentstössen
- Schächung der Welle durch Passfedernut (hohe Kerbwirkung)
- Unwucht bei hohen Betriebsdrehzahlen, deshalb um 180° versetzte Anordnung von 2 Passfedern bei hohen Drehzahlen
- geringere Belastbarkeit als bei Profilwellenverbindungen und Pressverbänden
Nenne Arten von Profilwellenverbindungen
- Keilwellenverbindung
- Kerbzahnwellenverbindung
- Zahnwellenverbindung mit Evolventenprofil
- Polygonverbindungen
Welche verschiedenen Möglichkeiten gibt es, eine Keilwellenverbindung radial zu fixieren? Für welche Anwendungen sind sie jeweils geeignet?
- Innenzentrierung: genauer Rundlauf
- Flankenzentrierung: wechselnde/stosshafte Momente
- Aussenzentrierung: wie Innenzentrierung, aber wirtschaftlicher
Was ist bei einer Kerbzahnwellenverbindung unbedingt nötig?
axiale Sicherung
Durch welche Merkmale sind Polygonverbindungen gekennzeichnet?
- P3G-Verbindungen sind selbstzentrierend und werden geschliffen
- P4C-Vergindungen können unter Last axial verschoben werden, Wellen werden zylindrisch übergeschliffen, Naben müssen geräumt werden
- es besteht die Gefahr von Reibkorrosion
- Kerbwirkung ist im Vergleich zu diskontinuierlichen Profilen wie der Keilwelle geringer
Was für einen Vorteil bringt es mit sich, ein Polygonprofil mit mehr (vielen) Ecken zu konstruieren?
bessere Uebertragung von Drehmomenten
Wie übertragen Längkeilverbindungen Drehmomente?
- kraftschlüssig
- bei Ueberlast formschlüssig
Wo finden Stirnverzahnungen Anwendung?
- Verbindungen von Wellenenden mit Zahnrädern und Scheiben (meist Leichtbaukonstruktionen)
- Gebaute Kurbelwellen, Verbindung Kurbelwange mit Kurbelzapfen
- in Schalttischen im Werkzeugmaschinenbau
Was ist eine Nabe?
Jedes gebohrte Werkstück unter Innendruck
Was ist eine Hohlwelle
Jedes gebohrte Bauteil unter Aussendruck
Wonach ist ein Pressverband auszulegen?
Nach der kleinsten zulässigen maximalen Pressung
Wie kann Schwingungsverschleiss vermindert werden?
- Verminderung des Momentenausschlages Ta
- Erhöhung von p, My, d zur Erhöhung von Tr
- Nabe torsionselastischer gestalten
Wann tritt Schwingungsverschleiss auf?
Wenn der Momentenausschlag das elastische Grenzmoment übersteigt
Was lässt sich über eine Kegelpressverbindung mit folgenden Kegelverhältnissen aussagen (Reibwert = 0,12)?
1: 2,5
1: 5
1: 10
1: 2,5 leicht lösbar
1: 5 an der Grenze zur Selbsthemmung
1: 10 selbsthemmend
Was ist bei einem selbsthemmenden Kegel nicht notwendig?
Eine Vorspannung der Welle
allgemeine konstruktive Empfehlungen für Zylinderpressverbände
-Ausführung stets ohne Passfeder
Was ist ein Toleranzring?
- Ein federndes, gewelltes Spannelement zwischen Welle und Nabe
- kann Bearbeitungstoleranzen, Fluchtungsfehler überbrücken und Wärmedehnung ausgleichen
Wie sollte eine Passfederverbindung ausgeführt sein?
- Passfeder weichestes Bauteil, da billigster Austausch
- Passfeder erzeugt Unwucht –> ungeeignet für schnelllaufende Wellen
- Passfederanzahl i<=2
- Abnahme des Drehmoments an der der Lastabnahme entgegengesetzten Seite
- auf Kopfspiel achten
Schäden von Passfederverbindungen
- Mikrogleiten
- Stufenverschleiss
Was ist ein grosser Vorteil von Profilwellenverbindungen?
Uebertragung grosser und wechselnder Drehmomente
Welche Arten von Pressungen gibt es?
- Presspassung/Uebermasspassung
- Uebergangspassung
- Spielpassung
Nenne kraftschlüssige WNV
- Toleranzring
- Ringfeder-Spannelement
- Spannhülse
- Stern-/Spannscheiben- Verbindung
- Kegelflächen-Spannelement
- Schrumpfscheibe
- -> im montierten Zustand spiel zum Gehäuse
- Ringfeder-Spannsatz (Zentrierung)
- Hydraulisch wirkende Spannbuchse (keine Zentrierung nötig)
Definiere Fugendruck
negative radiale Spannung am Uebergang zweier Bauteile
Definiere Pressung
maximaler Fugendruck aller Bauteile
Spannungen an einer Nabe
Radialspannung
- außen: 0
- innen: negativ
Tangentialspannung
- außen: größer Null
- innen: größer als außen
Spannungen Hohlwelle
Radialspannung
- außen: negativ
- innen- 0
Tangentialspannung
- außen: negativ
- innen: negativ (im Betrag größer als außen)
Spannungen Vollwelle
Radial- und Tangentialspannungen negativ mit konstantem Verlauf
