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Wellen und Achsen

WebinarTerminankündigung aus unserem Online-Kurs Thermodynamik:
 Am 13.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Thermodynamik) Innere Energie, Wärme, Arbeit
- Innerhalb dieses 60-minütigen Webinares wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme behandelt und auf die innere Energie, Wärme und Arbeit eingegangen.
[weitere Informationen] [Terminübersicht]

Wellen und Achsen haben die primäre Aufgabe drehende oder schwingende Maschinenteile zu lagern. Zu diesen Maschinenteilen zählen Gelenke, Rollen, Zahnräder und Räder

Video: Wellen und Achsen

Wellen und Achsen haben die primäre Aufgabe drehende oder schwingende Maschinenteile zu lagern. Zu diesen Maschinenteilen zählen Gelenke, Rollen, Zahnräder und Räder.

Methode

Sowohl die Wellen als auch die Achsen übernehmen die dort eingeleiteten Kraftgrößen und leiten diese an den Abstützstellen weiter. 

Nachfolgend sehen Sie zwei Abbildungen von Wellen. In der ersten Abbildung ist eine eingebaute Welle dargestellt und in der zweiten Abbildung ein Wellenstück mit unterschiedlichen Querschnittübergängen:

Welle im eingebauten Zustand
Welle im eingebauten Zustand
Wellenausschnitt mit Querschnittübergängen
Wellenausschnitt mit Querschnittübergängen

Insgesamt lassen sich drei Hauptaufgaben von Wellen und Achsen nennen:

  1. Bewegung übertragen,
  2. Energie leiten,
  3. Kraftgrößen leiten $\rightarrow $ Normalkräfte, Querkräfte, Biegemomente, Torsionsmoment.

Die Wellen und die Achsen lassen dabei besonders in Bezug auf ihre Hauptfunktion unterscheiden. 

Achsen

Methode

Achsen stützen Kräfte und Biegemoment ab, übertragen jedoch keine Nutzdrehmomente $\rightarrow $ keine Torsionsübertragung.

Ferner unterscheiden sich Achsen nach ihrer Einbauart:

  • Feststehende Achsen $\rightarrow $ Achse, Bolzen
  • Umlaufende Achsen $\rightarrow $ Achse

Dabei sind beide entsprechend ihrer Funktion durch Querkräfte oder Biegemomente statisch oder dynamische beansprucht.

In der nächsten Abbildung sehen Sie das Schnittbild einer Achse:

Schnittbild einer Achse
Schnittbild einer Achse

Der zugehörige Kraft- und Momentenverlauf ist in der nächsten Abbildung dargestellt:

Kraft- und Momentenverlauf
Kraft- und Momentenverlauf

Die kritischen Punkte sind in der obigen Abbildung eingezeichnet. Hier ist ein Bauteilversagen am Wahrscheinlichsten.

Wellen

Methode

Wellen dienen zur Drehmomentübertragung, müssen aber zusätzlich auch die gleichen Anforderungen erfüllen, die an Achsen gestellt werden.   

Neben diesen Aufgaben übernehmen Wellen Abstützungsaufgaben inkls. der Leitung von Querkräften und Biegemomenten, sowie Normalkräften. Zudem sind Wellen immer drehbeweglich konstruiert und unterliegen Torsionsbelastungen sowie Biegungen. Die Belastung durch Quer- und Längskräfte ist zwar vorhanden, aber vernachlässigbar klein. 

Wichtig

In den kommenden Kurstexten werden wir die für Achsen und Wellen notwendigen Berechnungen durchführen. Den Anfang macht hierbei die Trägfähigkeitsberechnung im folgenden Kurstext. 
Lückentext
Bitte die Lücken im Text sinnvoll ausfüllen.
Können Achsen Nutzdrehmomente übertragen? (Ja/Nein)
0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte füllen Sie alle Lücken im Text aus. Möglicherweise sind mehrere Lösungen für eine Lücke möglich. In diesem Fall tragen Sie bitte nur eine Lösung ein.

Vorstellung des Online-Kurses Maschinenelemente 2Maschinenelemente 2
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

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    • Einleitung zu Kurs: Maschinenelemente 2
  • Rückblick: Maschinenelemente 1
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