ich möchte eine Festigkeitsberechnung durchführen.
Es handelt sich um eine Kraftmessdose (Kraftaufnehmer), in die von unten und oben ein Gestänge mit M24 x 2 eingeschraubt wird. Das untere Gestänge ist an einer Aufnahme unten fest verankert und am oberen Gestänge wird mit max. 30kN angezogen.
Jetzt möchte ich berechnen, ob das Feingewinde M24 x 2 der Belastung von 30kN standhält, oder die max. zulässige Belastung herausfinden.
Ich hab schon in meinen Maschinenelementeunterlagen nachgeschaut, aber da komm ich nicht zurecht, da ich hier nur die Schraubenberechnung habe und mir Angaben fehlen.
Jetzt möchte ich berechnen, ob das Feingewinde M24 x 2 der
Belastung von 30kN standhält, oder die max. zulässige
Belastung herausfinden.
In meinem etwas älteren „Stahlbau- Profile“- Heft ist folgendes angegeben:
Zulässige übertragbare Zugkräfte in Richtung der Schraubenachse.
Schrauben ohne Vorspannung.
M20 Regelgewinde. zul. Kraft bei Werkstoff 5.5; Hauptlast: 36,8 kN, Haupt- und Zusatzlast: 41,7 kN.
Demnach dürfte eine Schraube ohne Feingewinde reichen.
Vllt. nimmst Du 8.8.
Für eine Mutter gleicher Festigkeit ergibt sich eine Mindesteinschraubtiefe von 20 mm (0,8*d)*1,25 für Dein M20 X 2
Feingewinde.
Es sollte also alles im grünen Bereich sein im Bezug auf Schraube
/ Mutter.
Mein Hauptproblem ist, dass ich keine Schraube habe, sondern dass meine Kraftmessdose auf beiden Seiten ein Innengewinde M24 x 2 hat, in das die zwei Gestänge, von oben und unten, eingeschraubt werden.
Somit muss ich auf meine 2 Gestänge der Zugprüfmaschine dasselbe Gewinde aufschneiden und es dann in die Kraftmessdose einschrauben.
Da die Zugprüfmaschine schon 30 Jahre alt ist, weiß ich natürlich nicht welches Material es ist (schätze irgendein Stahl…).
Wie kann ich jetzt am besten berechnen, ob mein Gestänge mit Gewinde der Beanspruchung von 30kN standhält?
Mein Hauptproblem ist, dass ich keine Schraube habe, sondern dass meine Kraftmessdose auf beiden Seiten ein Innengewinde M24 x 2 hat, in das die zwei Gestänge, von oben und unten, eingeschraubt werden.
Somit muss ich auf meine 2 Gestänge der Zugprüfmaschine dasselbe Gewinde aufschneiden und es dann in die Kraftmessdose einschrauben.
Da die Zugprüfmaschine schon 30 Jahre alt ist, weiß ich natürlich nicht welches Material es ist (schätze irgendein Stahl…).
Wie kann ich jetzt am besten berechnen, ob mein Gestänge mit Gewinde der Beanspruchung von 30kN standhält?
Mein Hauptproblem ist, dass ich keine Schraube habe, sondern
dass meine Kraftmessdose auf beiden Seiten ein Innengewinde
M24 x 2 hat, in das die zwei Gestänge, von oben und unten,
eingeschraubt werden.
Somit muss ich auf meine 2 Gestänge der Zugprüfmaschine
dasselbe Gewinde aufschneiden und es dann in die Kraftmessdose
einschrauben.
Wie tief ist denn das Gewinde in der Kraftmeßdose?
Hier wäre es bei absoluter Unkenntnis des Gehäusematerials zu leichtsinnig, konkrete Angaben zu machen.
So eine Messdose hat ein Typenschild…nach den Angaben zunächst mal im www. suchen.
Materialprüfungen können Prüflabors z.B. in metallverarbeitenden
Betrieben durchführen.
Bevor wir nun weiter spekulieren, wo hast Du das Teil her ?
Wenn es aus dem " Schrott " eines Betriebes stammt und zudem noch das
Gewinde nicht astrein ist, dann liegt es zu recht in dem Container.
Und ohne Dokumente würde ich kein sicherheitsrelevantes Teil im
Netz kaufen. Reißt etwas Durch Vorschädigung ab, und / oder die
Eichung passt nicht mehr, bist Du selber als Verwender in der Pflicht.
( Bauteile mit voller Funktionalität landen seltenst im Schrott…
Hersteller geben Garantie auf Funktion und Sicherheit…dazu bekommst Du so ein Messzeug neu mit allen nötigen Zubehörteilen )
für meinen Festigkeitsnachweis (mit Skript von Maschinenelemente)
hab ich jetz ausgerechnet, dass ich
für die auftretende Spannung einen Wert von 112 MPa habe.
Um diesen Wert vergleichen zu können muss ich ja die Festigkeitsklasse meines Gewindes wissen. Wenn ich z.B Festigkeitsklasse 8.8 „hätte“, dann wäre die Rechnung wie folgt:
Sigma zulässig = 0,8 x Rp0,2 = 0,8 x 640 MPa = 512 MPa
Der Wert 0,8 ist für Feingewinde, sonst wärs 0,9
D.h. Sigma auftretend Festigkeitsnachweis erfüllt
Wenn Festigkeitsklasse wirklich nur 4.6 wäre, dann
112 MPa Festigkeitsnachweis auch erfüllt
Ich hätte 2 Fragen:
Wie komme ich auf meine Festigkeitsklasse, um die Rechnung formal
komplett zu haben?
Muss ich irgendwie berücksichtigen, dass meine Gewinde unten „und“
oben in der Kraftmessdose eingeschraubt sind, das hab ich bis jetzt
noch nicht einfließen lassen? (Gezogen wird aber nur von oben)
Wenn ja wie geht das?
Muss ich irgendwie berücksichtigen, dass meine Gewinde
unten „und“
oben in der Kraftmessdose eingeschraubt sind, das hab ich
bis jetzt
noch nicht einfließen lassen? (Gezogen wird aber nur von
oben)
Da es um die Befestigung einer Kraftmessdose geht, geht die Last auch über beide Anschlüsse (sonst funktioniert die KMD ja nicht). Maßgeblich ist also der geringer dimensionierte Anschluß. Bei der Dimensionierung einer Vorrichtung zur Messung von Beanspruchungen würde ich aber nicht allzu knapp dimensionieren, da nix ärgerlciher ist als Schäden an der Vorrichtung. Also Nachweis bringen ist o.k., aber ansonsten besser auf gute Montierbarkeit bzw. nach den Normreihen richten.
Martin
ja da hast du recht. Bei meiner Berechnung bin ich auf der sicheren Seite. Der Probenquerschnitt ist nämlich nur 10mm. Da passiert nix.
Die Montierbarkeit passt auch.
