Projekt: falsche Welle

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Paul Weiß
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1 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai Quellen Projekt: falsche Welle Datenblatt Katalog INA Lagerkatalog- HR1 simrit Technische Grundlagen Tabellenbuch Metall, Europa, 45. Auflage; Kurz: TBB Tabellenbuch Roloff Matek, 0. Auflage; Kurz: TB Beiblatt zum Schraubenüberstand Funktionsfasen für Montage Wähle: f = 1mm α = 15 3 Lagersitz (links) DIN RS-PN Lagerbreite: B = 8mm, d N = 5mm, h min = 1,6mm nach INA: Kugellager, normale Belastung, 5: B = Der Innenring hat Umfangslast Festsitz Übermaßpassung nach INA: j6 (oder ) j5) Übergangspassung. d N = 5j6 ( +0,009 0,004 Oberflächen: Nach INA: Rz = 6, 3µm 5j6 Rz6,3 3.1 Sicherungsringnut (links) DIN 471 (TBB S. 65) d N = 5mm s = 1,h11 +0,000 0,060 d = 3,9h1 +0,000 0,10 m = 1,3H13 +0,140 0,000 n min = 1,7mm 1, 3H13 3, 9h1 Datenblatt 1 Droessler, Philipp, MAVw

2 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai Absatzlänge (linkes Lager) A L = B +s+n min +f = 8mm+1,mm+1,7mm+1mm = 11,9mm wähle: A L = 1mm (einfacher für die Fertigung) Toleranz: Algemeintoleranz nach DIN 1768-m Nach TBB S. 106 für A L = 1mm tol = ±0, 1 +0, 0, 3.3 Freistich Aus Kostengründen wähle Freistich DIN 509-E0,8x0,3. Da keine axiale Kraft auftritt. 3.4 Schließmaßrechnung Montagespiel: MS = +0, +0,1 T MS = 0,1mm B = 8mm, B = +0,000 0,10, s = 1,h11( ,060 Nennmaß: N = B +s = 8mm+1,mm = 9,mm ua = B max +s max +MS min ua = (+0,000mm)+(+0,000mm)+(+0,1mm) = 0,100mm oa = ua+t MS = (+0,100mm)+(+0,1mm) = 0,00mm 9, +0, +0,1 3.5 tatsächliches Spiel P SH = G ob G uw = N max B min s min P SH = 9,4mm 7,880mm 1,140mm = 0,38mm Es muss bis zu 0,18mm ausgeglichen werden. Es werden Passscheiben benötigt. Beispielsweise: Passcheiben nach DIN 988 Passcheibe DIN 988 5x36x0,1 und Passcheibe DIN 988 5x36x0,7 3.6 Form- und Lagetoleranzen Nach DIN 86-1 (TBB S. 99) gilt für 18 30IT4: IT4 5 = 6µm = 0,006mm Nach INA Lagerkatalog HR1 gilt für die Welle und Lagertoleranzklasse PN : Rundheitstoleranz: tol = IT4 = 0,006mm = 0,003mm Parallelitätastoleranz: tol // = IT4 = 0,006mm Planlauftoleranz der Anlageschulter: tol ր = IT4 = 0,006mm Konzentrizität: tol = IT4 = 0,006mm = 0,003mm 0,006 // 0,003 C ր 0,003 A B ) Datenblatt Droessler, Philipp, MAVw

3 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai 013 0,006 B 4 Anschlussdurchmesser d Anschl. (linkes Lager) h min = 1,6mm d Anschl = d N + h min = 5mm+ 1,6mm = 8,mm nach INA: d Anschl. = 7mm Außendurchmesser des Innenrings (maximaler Anschlussdurchmesser): d innen = 39,7mm Wähle: d Anschl. = 3mm Oberflächen: Nach TBB S.96: Für 3mm Rz = 10µm 16µm Übernahme des Orginalmaßes wegen Festigkeit: Rz = 16µm 4.1 Absatzlänge A L des Anschlussdurchmessers Absatzlänge: A L = 1mm A L = 1mm+40,5mm = 5,5mm 5, 5 3 y = Rz16 5 Passfedersitz Nach Orignalzeichnung: L Passfeder = 86,5mm Durchmesser nach Originalzeichnung: 35r6 5.1 Absatzlänge Wähle: L Passfeder = 87,5mm. Funktionsfase an linker Seite. (f = 1mm) 5. Oberfläche Oberfläche nach Originalzeichnung: Ra = 0, 4 Oberfläche: Nach TB -10 gilt für Ra = 0,4: Ra = 0,4 Rz min = 1,6µm Rz max = 6,3µm Nach TBB S. 96 gilt: 35IT6 Rz = 6,3µm Wähle: Rz = 6,3µm 5.3 Passung Da das Zahnrad per Schrumpfverband gesichert wird, wird eine Übermaßpassung benötigt. Nach TBB S.107: 35u8 +0,089 +0,060 Datenblatt 3 Droessler, Philipp, MAVw

4 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai , 5 35u8 x = Rz6,3 5.4 Form- und Lagetoleranzen INA Herstellerangabe: ր 0,010 C D 6 Passfedernut Passfeder nach DIN d Nenn = 35u8 Form ) A b = 10P9 ( +0,015 0,051 (h = 8mm) t 1 = 5 +0, +0,0 l = 0 110mm wähle 5mm nach Originalzeichnung. 5 +0, +0 10P9 5 +0, Oberfläche Nach TBB S96: IT9 Rz = 16 y = Rz16 6. Freistich Aus Kostengründen wähle Freistich DIN 509-E0,8x0,3. Da keine axiale Kraft auftritt. 6.3 Position Absolute Absatzlänge: L Passfeder,abs. = 87,5mm 5,5mm = 35mm Freistichbreite: b Freistich =,5mm x Pos = L Passfeder,abs. f b Freistich l Passfeder +f x Pos = 35 1, = 6,5mm +1 = 4,5mm 4,5 Datenblatt 4 Droessler, Philipp, MAVw

5 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai Lagersitz (rechts) DIN RS-PN Lagerbreite: B = 13mm, d N = 30mm, h min =,3mm, r max = 1mm nach INA: Kugellager, normale Belastung, 5: B = Der Innenring hat Umfangslast Festsitz Übermaßpassung nach INA: j6 (oder ) j5) Übergangspassung. d N = 30j6 ( +0,009 0,004 Oberflächen: Nach INA: Rz = 6, 3µm 30j6 x = Rz6,3 7.1 Sicherungsringnut (rechts) DIN 471 (TBB S. 65) d N = 30mm s = 1,5h11 +0,000 0,060 d = 8,6h1 +0,000 0,10 m = 1,6H13 +0,140 0,000 n min =,1mm 7. Absatzlänge (rechtes Lager) A L = B +s+n min +f = 13mm+1,5mm+,1mm+1mm = 17,6mm wähle: A L = 18mm (einfacher für die Fertigung) Toleranz: Algemeintoleranz nach DIN 1768-m Nach TBB S. 106 für A L = 18mm tol = ±0, 7.3 Freistich Aus Kostengründen wähle Freistich DIN 509-E0,8x0,3. Da keine axiale Kraft auftritt. 7.4 Schließmaßrechnung Montagespiel: MS = 0, +0,1 T MS = 0,1mm B = 13mm, B = +0,000 0,10, s = 1,5h11( ,060 Nennmaß: N = B +s = 13mm+1,5mm = 14,5mm ua = B max +s max +MS min ua = (+0,000mm)+(+0,000mm)+(+0,1mm) = 0,100mm oa = ua+t MS = (+0,100mm)+(+0,1mm) = 0,00mm 14,5 +0, +0,1 ) Datenblatt 5 Droessler, Philipp, MAVw

6 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai tatsächliches Spiel P SH = G ob G uw = N max B min s min P SH = 14,7mm 1,880mm 1,440mm = 0,38mm Es muss bis zu 0,18mm ausgeglichen werden. Es werden Passscheiben benötigt. Beispielsweise: Passcheiben nach DIN 988 Passcheibe DIN x4x0,1 und Passcheibe DIN x4x0,7 7.6 Form- und Lagetoleranzen Nach DIN 86-1 (TBB S. 99) gilt für 18 30IT4: IT4 30 = 6µm = 0,006mm Nach INA Lagerkatalog HR1 gilt für die Welle und Legertoleranzklasse PN : Rundheitstoleranz: tol circ = IT4 = 0,006mm = 0,003mm Parallelitätastoleranz: tol // = IT4 = 0,006mm Planlauftoleranz der Anlageschulter: tol ր = IT4 = 0,006mm Konzentrizität: tol = IT4 = 0,006mm = 0,003mm 0,006 // 0,003 D ր 0,003 B A 0,006 A 8 Radialwellendichtring Nach Originalzeichnung: D = 8 Nach simrit Technische Grundlagen : Wellendurchmesser d W = 8h11 +0,000 0,130 Oberfläche: Rz = 1, 0 bis 5, 0µm drallfrei geschliffen wähle Rz = 4µm drallfrei geschliffen (RDF-Standart) Oberfläche Einsatzhärten Drehzahl der Welle unbekannt. wähle v > 1 m /s HRC +0,3 EHT Rechte Kante gerundet und poliert 8h11 Datenblatt 6 Droessler, Philipp, MAVw

7 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai Form- und Lagetoleranzen Wellendurchmesser: d W = 8h11 Nach simrit Technische Grundlagen : Toleranz für Rundheit: IT8 Nach DIN ISO 86-1 (TBB S. 99): IT8 8 = 33µm 0,033 Rundlauf: RDF-Standart für Radialwellendichtringe: tol = 0, 1mm 0, 3mm Wähle: tol = 0,3 ր 0,3 A B 8. Funktionsfase Wähle: f = mm α = 15 (RDF-Standart) Die Funktion wird hier vom anschließenden Konus (Kegelsitz) übernommen! 8.3 Absatzlänge Wähle L RWD = 1mm 9 Konus für Riemenscheibe Nach Originalzeichnung: D = 8mm l =,8mm Verjüngung=1: Verjüngung Nach Formel: D d! = 1 l 10 Nach Originalzeichnung: l =, 8mm Wähle: l = 6mm (Ausgleich für Gesamtlänge) d = D l 10 d = 8mm 6mm 10 d = 8mm,6mm d = 5,4mm Allgemeintoleranzen nach DIN ISO 768 (TBB. S.106) D d l Datenblatt 7 Droessler, Philipp, MAVw

8 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai Prüfdurchmesser Wähle als Prüfdurchmesser: D = 8mm h11 da d ein ungerades Maß besitzt. 8h Form- und Lagetoleranzen Profilform nach DIN ISO 3040: Wähle tol = 0,3 0,3 10 Gewinde rechts Nach Originalzeichnung: Gewinde: Feingewinde M18x1,5 (wird übernommen) Gewindeabsatzlänge=18mm Gewindefreistich: DIN Gewindefreistich Wähle DIN 76 Form B (TBB S. 84) aus Platzgründen. für P = 1,5mm: r = 0,8mm g 1,min = 1,8mm wähle g 1 = mm g,max = 3,8mm wähle g = 3mm α = Absatzlänge Gewinde: M18x1,5 P = 1,5mm Fasr f min = 0,75mm Mutter flache Mutter aus Platzgründen: nach DIN EN ISO 8675 (TBB S. 9): Mutterhöhe m 16 = 8mm Mutterhöhe m 0 = 10mm wähle m 18 = 10mm Scheibe: nach DIN EN ISO 7090 (TBB S. 3): Scheibenhöhe h 16 = 3mm Scheibenhöhe h 0 = 3mm wähle h 18 = 3mm Nach Beiblatt zum Schraubenüberstand : Überstand v = p v 18 = P 18x1,5 = 1,5mm = 3mm Absatzlänge: L M18 = g 1 +h 18 +m 18 +v 18 Datenblatt 8 Droessler, Philipp, MAVw

9 Datenblatt Projekt: falsche Welle 4. Mai 013 L M18 = mm+3mm+10mm+3mm = 18mm Rohmaterial Nach Originalzeichnung: 45 Wähle nach TBB S. 144: DIN EN x0 Ideal: 45 (Hersteller?) Material: Vergütungsstahl wegen Radialewellendichtring; Übernahme von der Originalzeichnung: C35 DIN EN Zentrierbohrungen Nach der Formel: d 1 1,15 (F G1 +,5 a f R m ),9 R m R m : Werkstoff C35 Nach TB 1-1 gilt R m = 630 N /mm für Normabmessung d N = 16mm nach TB 3-11 für C35 mit d = 46mm: K t = 0,75 R m, 46 = R m 0,75 = 630 N /mm 0,75 = 47,5 N /mm F G1 : Nach Tbb S. 113: ρ Stahl = 7,85 kg /dm 3 = 7850 kg /m Allgemein gilt: m = ρ V und F = m g Volumen: V = A h = d (0,046m) 4 π h = 4 π 0,m 0,000366m Also: m = ρ V = 7850 kg /m 0,000366m =,87kg F = m g =,87kfg 9,81 m /s = 8,16N a: Nach TBB. S.301 a = 0,5mm...4,0mm wähle: a = 3,0mm f: Nach TBB. S.301 f = 0,1mm...0,5mm wähle: f = 0,4mm Damit ergibt sich: d 1 1,15 (F G1 +,5 a f R m ),9 R m d 1 1,15 (8,16N +,5 3,0mm 0,4mm 47,5 N /mm ) 3,43mm wähle nach DIN 33-1 (TBB S. 86) d 1 = 4mm Also Zentrierbohrung DIN 33A4x8,5,9 47,5 N /mm d 1 Datenblatt 9 Droessler, Philipp, MAVw

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