Maschinenelemente - Bsp. Lager (Bauarten von Lager) Flashcards
Funktion von Lagerungen: ??
Tragen:
Kräfte und Momente zwischen relativ zueinander bewegten Teilen übertragen
Führen:
Gegenseitige Lage der relativ zueinander bewegten Teile festlegen
Eingang in das Lager sind translatorische und/oder rotatorische Relativbewegungen mit Belastung
Als Ergebnis erhält man eine geführte Relativbewegungen von Maschinenteilen mit eindeutigem Kraftfluss.
(Nur lesen)
…
Wirkung von Lagerungen
—> Wälzlager
—> Gleitlager
—> siehe Folie 3
…
Durch welche Maßnahmen können wir die Reibung verringern? (4)
- geeignete Werkstoffpaarung bei Schmierstoffe
- unter Druck stehende Fluide
—> Gleitlager und -führungen - Wälzkörper
—> Wälzlager und -führungen - Luftspalt (Magnetlager)
—> Welle z.B. auf einem Luftspalt lagert gehalten durch magnetische Kräfte
—> dann nur Strömungsreibung (sehr effizient!)
Alles was rollt(z.B.Wälzlager) ist zunächst einmal was die Reibung angeht günstiger als das was gleitet (z.B. Gleitlager), wobei bei den Gleitlagern es sehr stark von der Werkstoffpaarung, also den Schmierstoffen, oder auch von der Bauweise abhängt.
Ein hoch effizientes Gleitlager hat eine geringere Reibung als ein Wälzlager.
Wahr/Falsch?
Wahr
Übersicht Lager
Folie 5 !!!!!!
Ein Rillenkugellager lässt sich welchen Lagern zuornden?
Wälzlagern
Nenne die Komponenten des Rillenkugellagers: ?? (5)
- Innenring
- Käfig
- Dichtscheibe
- Wälzkörper
- Außenring
Benenne Komponenten 1-5 der Abbildung auf Folie 6!!!
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Lagerungsbeispiel
ANSEHEN!!!
Punktlast/Umfangslast
Folie 8
—> bestimme a) und b) !
a) Punktlast
b) Umfangslast
Punktlast/Umfangslast
Lagerung einer Welle
- Last steht
- Innenring steht
- Außenring dreht sich
Wahr/Falsch?
FALSCH
Das wäre bei der Lagerung eines Rads der Fall!
Wo befindet sich bei der Lagerung eines Rades die Umfangs- und wo die Punktlast?
(Angenommen raumfeste Kraft, die sich nicht gegenüber der Welle bewegt und Kraftvektor der nach unten zeigt)
Wie ist es bei der Lagerung einer Welle?
Punktlast
—> Innenring (steht und erfährt stehende Punktlast)
Umfangslast
—> Außenring (dreht sich und erfährt eine (umlaufende) Umfangslast)
—> Bei Welle genau umgekehrt!!
(Siehe auch Folie 9)
Einbauregeln
An welchen Ringen werden Fest- und Loslager axial gesichert?
Beim Festlager
—> Innen- und Außenring axial festgelegt
Beim Loslager
—> Lagerring mit Umfangslast axial festgelegt
Lagerring läuft relativ zur Lastrichtung um: Während einer Umdrehung wird der ganze Umfang des Lagerrings einmal beansprucht.
Von welcher Last spricht man?
Umfangslast
Lagerring steht relativ zur Lastrichtung still: Der Lastvektor befindet sich ständig über dem selben Punkt des Lagerrings.
Welche Last liegt vor?
Punktlast
Einbauregeln
Folie 11 ansehen!!!!
!
Beispiele: Punktlast/Umfangslast
—> siehe Folie 12! + 13!
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Beispiele Punktlast/Umfangslast
—> siehe Folie 14+15!!!!
!!!
Aufbau von Wälzlagern
Folie 17
—> welche Wälzlager liegen jeweils bei a) bis c) vor?
a) Radial-Rillenkugellager
b) Zylinderrollenlager
—> Vorteil: Linienkontakt und nicht wie bei Rillenkugellager nur einen kugeligen bzw. punktförmigen Kontakt
c) Axial-Rillenkugellager
—> bei a) und b) wirken Kräfte radial
Bei den Berechnungsgrundlagen zu Wellen und Achsen wurde bereits zwischen Lagern unterschieden, die axiale Kräfte aufnehmen können (sog. ?(1)?) und solche, die keine axialen Kräfte aufnehmen können (sog. ?(2)?).
(1) Festlager
(2) Loslager
Fest-Los-Lager
Welcher Sitz jeweils bei:
- Punktlast am Außenring: ??
- Umfangslast am Innenring: ??
- Punktlast am Außenring: Schiebesitz
- Umfangslast am Innenring: Festsitz
Ausgleich von ?? der Welle gegenüber dem Gehäuse durch das Loslager
Längsausdehnung
Folie 19
Welche Funktion hat hier das Loslager?
Welche Funktion hat hier das Festlager?
Loslager: führt in radialer Richtung und stellt sich axial frei ein
Festlager: führt in axialer Richtung, nimmt alle axialen Belastungen auf
Welche Sicherungselemente kann man für die axiale Lagersicherung z.B. einsetzten?
z.B. Nutmutter mit Sicherungsring
(
—> Sicherungsring hat Lasche, welche in einer Nut in der Welle liegt
—> d.h. der Sicherungsring kann sich dann nicht mehr verdrehen gegenüber der Welle
—> wenn man dann Nutmutter dagegen schiebt(quasi aufdreht), dann sieht man, dass etwas umgebogen ist
—> es ist eine Lasche des Sicherungsrings, die in eine dieser Nuten eingebogen ist
—> dadurch erhält man eine Formschlüssige Verbindung zweischneidig Sicherungsblech und Nutmutter, sowie zws. Sicherungsblech und Welle
—> erhält eine Verdrehsicherung!
—> siehe Folie 20
)
Warum ist der Sicherungsring als axiale Lagersicherung sehr weit verbreitet?
- sehr preiswert in Herstellung, Fertigung und Montage
Typisch für Sicherungsring ist, dass sie eine Öffnung haben und zwei so kleine Löcher haben.
In diese steckt man eine Zange hinein und wenn man die Zange zusammen drückt, dann wird der Ring verkleinert und man kann ihn aus der Nut herausnehmen oder bei der Montage in die Nut hineinsetzten.
Nimmt man den Druck weg von der Zange, dehnt sich der Ring wieder aus und spannt sich in Nut fest.
—> haben dann eine sehr wirksame axiale Sicherung
—> siehe Folie 21
(Nur lesen)
…
Typisch beim technischen Zeichnen des Sicherungsrings ist auch, dass man auf einer Seite der Welle keine Schraffur hat. Weil man da eben die Öffnung sieht.
—> wie in CAD-HA
—> siehe FOlie 22
…
Mögliche axiale Sicherung von Wälzlager
—> siehe Folie 25!
!
Wirkungen von Wälzlagern
Wirkprinzip(Ursachen für Schädigung des Wälzlagers):
Belastung erzeugt an den Wälzkörpern und den beteiligten Wirkflächen Deformationen:
Entstehen von Berührflächen, deren Größe und Beanspruchung sich nach den ?? errechnen
Hertz‘schen Gleichungen
Voraussetzungen für Wirkprinzip: ?? (6)
(Wirkprinzip Belastung erzeugt an den Wälzkörpern und den beteiligten Wirkflächen Deformationen:
Entstehen von Berührflächen, deren Größe und Beanspruchung sich nach den Hertz‘schen Gleichungen errechnen)
- homogenes isotropes Material
- Gültigkeit des HOOKE‘schen Gesetzes
- alleinige Wirkung von Normalspannungen an der Berührungsfläche
- Deformation gering im Verhältnis zu den Körperabmessungen
- Druckspannungen verteilt sich kugelförmig über der Druckfläche
- Entstehen von Roll- und Reibungswiderständen, wenn Körper abwälzt
Lagerschuppen an einem Kegelrollenlager
—> siehe FOLIE 25
…
Überblick über Radialkugellager
—> siehe Folie 26 an!!!
1) Was bedeutet selbsthaltend und nicht selbsthaltend?
2) Was beschreibt der Nenndruckwinkel?
3) Was beschreibt die Winkeleinstellbarkeit?
1)
Selbsthaltend
—> das Innenring, Außenring, Kugeln (das Lager) sind fest miteinander
Nicht Selbsthaltend
—> das Lager erst bei Montage zusammengesetzt
—> Innenring ist zwar fest mit den Kugeln in Kontakt, aber der Außenring wird erst bei der Montage über die Kugeln gestülpt
2) Nenndruckwinkel
—> Winkel, der durch die Lastrichtung vorgegeben wird
—> also beschreibt ob die Last sauber radial angreift oder man irgendwelche schrägen Kraftverläufe hat
3) Winkeleinstellbarkeit
—> beschreibt wie unempfindlich diese Lager gegenüber Winkelfehlern in der Montage sind
—> z.B. Pendelkugellager kann recht große Winkelfehler ausgleichen
Welches Lager ist recht unempfindlich gegenüber Winkelfehlern in der Montage (bzw. kann recht große Winkelfehler ausgleichen) ?
Pendelkugellager
Gute Winkeleinstellbarkeit bis 4°
Beispiele für Axiallager
—> siehe Folie 27
—> nicht zu sehr drauf eingegangen
—> diese Lager muss man alle während der Montage erst zusammenbauen
(Nur lesen)
…
Beispiele Radialrollenlager
—> Nenne 5!
—> siehe Folie 28
- Zylinderrollenlager
- Tonnenrollenlager
- Pendelrollenlager
- Kegelrollenlager
- Nadelrollenlager
Kraftaufnahme einiger Bauformen I
Welche Lager sind besonders für große Radialkräfte geeignet?
Zweireihige Rillenkugellager
—> noch besser geeignet für große Radialkräfte als Rillenkugellager(Logisch weil zwei Reihen mehr halten als eine)
—> noch mehr eigentlich Zylinderrollenlager
Welches Lager ist der Allrounder bei den Wälzlagern und warum?
Rillenkugellager
—> kann man einsetzten bei großen Radialkräften und aber auch bei großen Axialkräften
Schrägkugellager(Schulterkugellager) in etwa so konzipiert, dass Radialkraft und Axialkraft in etwa gleicher Größenordnung sein können.
Wahr/Falsch?
Wahr
Zylinderrollenlager sind perfekt für Axiallasten
Wahr/Falsch?
FALSCH
—> für RADIALLASTEN
Zylinderkugellager ist ein Loslager
Wo befindet sich die Loslagerfunktion bei Abbildung a), b), c) ?
a) am Außenring
b) am Innenring
c) auf beiden Seiten relativ fest, können nur leichte Axialkräfte übertragen
