Hier findest du eine ausführliche Formelsammlung mit allen Formeln aus diesem Kurs für deine Klausur Maschinenelemente 2.
Schraubenverbindungen
Methode
Hier klicken zum AusklappenSchraubenkraft = Normalkraft
Methode
Hier klicken zum AusklappenSteigungswinkel:
Methode
Hier klicken zum AusklappenElastische Nachgiebigkeitwirkende Kraft:
mit
und
Nachgiebigkeit:
Längenänderung
wirkende Kraft
Methode
Hier klicken zum AusklappenHookesches Gesetz: mechanische Spannung
Elastizitätsmodul
relative Längenänderung
Längenänderung
Ausgangslänge
alternativ:
Hookesches Gesetz:
Kraft
Querschnittsfläche
Methode
Hier klicken zum AusklappenNachgiebigkeit Teilelemente: Methode
Hier klicken zum AusklappenGesamtnachgiebigkeit der Schraube:Methode
Hier klicken zum AusklappenNachgiebigkeit Schraubenkopf:mit:
für Sechskantschrauben
für Innensechskantschrauben
= Ersatzdehnlänge des Schraubenkopfes
= Außendurchmesser des Gewindes (bspw. Schraubentyp M8 = 8 mm)
= E-Modul der Schraube
= Nennquerschnitt (kann auch Tabellenwerken entnommen werden)
Methode
Hier klicken zum AusklappenNachgiebigkeit eingeschraubter Gewindeteil: Methode
Hier klicken zum AusklappenNachgiebigkeit eingeschraubter Schraubengewindekern: mit
= Ersatzdehnlänge des eingeschraubten Schraubengewindekerns
= Außendurchmesser des Gewindes
= E-Modul der Schraube
= Kernquerschnitt des Gewindes
= Kerndurchmesser des Gewindes
Methode
Hier klicken zum AusklappenNachgiebigkeit Mutter: für Durchsteckschraub- und Stehbolzenverbidungen:
für Einschraubverbindungen/Sacklochverschraubungen:
= Ersatzdehnlänge der Mutter
= Außendurchmesser des Gewindes
= E-Modul der Schraube
= E-Modul der Mutter
= E-Modul des Werkstoffs des Einschraubgewindebereichs
= Nennquerschnitt (kann auch Tabellenwerken entnommen werden)
Methode
Hier klicken zum AusklappenNachgiebigkeit verspannte Teile: = Klemmlänge
= E-Modul der verspannten Teile bzw. des Einschraubgewindebereichs
= Ersatzquerschnitt
Methode
Hier klicken zum AusklappenVerspannungsschaubild
Dabei gilt für den Winkel der
Schraubengerade:
und für die
Gerade der verspannten Teile: .
= Nachgiebigkeit der Schraube
= Nachgiebigkeit der verspannten Teile
Methode
Hier klicken zum AusklappenAnzugsmoment: = Vorspannkraft
= mittlerer Kopfdurchmesser
= Reibwert unter dem Schraubenkopf
= Flankendurchmesser des Gewindes
= Steigungswinkel
= Reibungswertwinkel
Reibwert des Gewindes
= halber Flankenwinkel
Methode
Hier klicken zum AusklappenAnziehfaktor: = maximal zulässige Montagekraft bevor es zum Schraubenbruch kommt
= minimal notwendige Montagekraft bevor es zum Lockern der Schraubenverbindung kommt
Methode
Hier klicken zum AusklappenSchraubenzusatzkraft: Methode
Hier klicken zum AusklappenZusatzkraft der verspannten Teile: Methode
Hier klicken zum AusklappenGesamtbelastung Schraube:
Methode
Hier klicken zum AusklappenGesamtbelastung verspannte Teile/Restklemmkraft: Methode
Hier klicken zum AusklappenSchraubenverbindung mit dynamischen Betriebskräften:Zusatzbelastung:
Mittlere Schraubenkraft:
Methode
Hier klicken zum AusklappenKrafteinleitungskennzahl:
mit
tatsächlichen Klemmlänge:
konstruktive Klemmlänge:
:
Methode
Hier klicken zum Ausklappen| Formel/Belastungsart | ohne Betriebskraft | mit Betriebskraft |
| Nachgiebigkeit verspannte Teile | | |
| Schraubennachgiebigkeit | | |
| Kraftverhältnis | | |
Methode
Hier klicken zum AusklappenVorspannverlust durch SetzenSetzbetrag:
Tragfähigkeitsnachweis - Schraubenverbindung
Methode
Hier klicken zum AusklappenZugspannung:
wobei
Methode
Hier klicken zum AusklappenTorsionspannung:
Methode
Hier klicken zum AusklappenPolares Widerstandsmoment: Methode
Hier klicken zum AusklappenVergleichsspannung:
Methode
Hier klicken zum AusklappenVergleichspannung vs. zulässiger Schraubenkennwert: Methode
Hier klicken zum AusklappenRingfläche: Methode
Hier klicken zum AusklappenZulässige Flächenpressung: Methode
Hier klicken zum AusklappenMaximale Vorspannkraft maximale Vorspannkraft = Anziehfaktor
Mindestvorspannkraft
Montagevorspannkraft:
= erforderliche Klemmkraft
= Klemmkraftverluste
= Betriebkraft
= Vorspannkraftverluste durch Setzvorgänge
Elastische Verbindungselemente
Methode
Hier klicken zum AusklappenAbsenkung der Feder: Methode
Hier klicken zum AusklappenVerdrehung einer Feder: Methode
Hier klicken zum AusklappenArbeit: Arbeit Drehfeder:
Methode
Hier klicken zum AusklappenDämpfungsfaktor:
Methode
Hier klicken zum AusklappenGesamtfedersteifigkeit einer Parallelschaltung von Federn: Methode
Hier klicken zum AusklappenGesamtfedersteifigkeit einer Reihenschaltung von Federn Methode
Hier klicken zum AusklappenGesamtfedersteifigkeit - Stabfeder: Federarbeit:
Methode
Hier klicken zum AusklappenFedersteifigkeit Blattfeder: Methode
Hier klicken zum AusklappenMaximaler Federweg - Tellerfeder: Methode
Hier klicken zum AusklappenDrehstabfederVerdrehwinkel:
Federsteifigkeit:
Arbeitsaufnahme:
Methode
Hier klicken zum AusklappenSchraubendruck- und Schraubenzugfedern:Windungsanzahl:
= Anzahl der federnden Windungen
Methode
Hier klicken zum AusklappenBiegung:
Normalkraft:
Torsion:
Querkraft:
Methode
Hier klicken zum Ausklappen| Wellengeometrie/Momente | Glatte Welle | Genutete Welle | Glatte Hohlwelle | Keilwelle | Durchbohrte Welle |
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| | | | | |
| | | | | |
Wälzlager, Gleitlager
Methode
Hier klicken zum AusklappenGleitlagerFestkörperreibung:
Haftschichtenreibung:
spezifische Schmierfilmdicke:
= minimale Schmierfilmdicke im Kontaktbereich
= gemittelte Oberflächenrauheit der Kontaktflächen
relative Exzentrizität:
= Exzentrizität
= Bohrungsradius
= Zapfenradius
relatives Lagerspiel:
= Bohrungsradius
= Zapfenradius
kleinste Spalthöhe:
Lagerbelastung:
= Viskosität des Schmiermittels bei gegebener Temperatur
= Winkelgeschwindigkeit
= Breite des Radiallagers
= Sommerfeldzahl
Sommerfeldzahl:
= mittlere Flächenpressung
mittlere Flächenpressung:
= Projektionsfläche
Lagerverlustleistung: bei einem Durchmesserverhältnis von
Relative Exentrizität am Übergangspunkt:
Übergangsdrehzahl:
Wärmegleichgewicht:
Methode
Hier klicken zum AusklappenSchmiermitteldynamische Viskosität:
kinematische Viskosität:
Methode
Hier klicken zum AusklappenWälzlagerHertzsche Pressung bei Punktberührung:
Weitere Einflussgrößen und deren Berechnung:
= resultierendes Elastizitätsmodul
= Ersatzkrümmungsradius (Punkt)
= Radien des Wälzkörpers
= Radien des Ringes
= Querkontraktionszahl
Hertzsche Pressung bei Linienberührung:
Weitere Einflussgrößen und deren Berechnung:
= Länge der Linienberührung
= Ersatzkrümmungsradius (Linie)
Hinweis
Hier klicken zum AusklappenHier endet die Formelsammlung und auch der Kurs Maschinenelemente 2.
Ich wünsche dir viel Erfolg für deine Prüfung und dein Studium.
Jan
