Biege- und Zugbeanspruchung

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo ich bins mal wieder.

Ich habe eine Art abschlepp haken für ein Auto zusammen geschustert.Der Grund ist das es ein Wagen vom Ami markt ist und diese keine abschlepp öse haben. wollt jetzt mal rechnerrich belegen das das ding Hält. Auf zug habe ich das ding berechnet was auch kein Problem ist. Da das ding aber auch auf schrägen (max15°) benutzt wird muss ich es auch auf biegung kontrollieren.
Das teil bestetht aus einer gewinde stange(M10) die gewindestange steckt bis auf 30mm am ende in einem Rohr. Am anderen Ende ist ne Öse für den Haken. das teil ist ca300 mm lang. Das Frei ende mit dem Gewinde wird am auto befestigt, indem es durch ein entsprechendes loch gesteckt wird und mit einer mutter befestigt wird.
meine Frage ist ob ich das M10 Gewinde auf biegung berechnen muss oder das rohr zusammen mit dem gewinde?

#2

Zeichnung muss her
Hallo,

ohne Zeichnung deiner Konstruktion kommst du hier wohl nicht weiter.

Willst du dich damit im öffentlichen Straßenverkehr bewegen?

Hast du irgendeine Vorstellung, welche Zugbelastung du annehmen musst?

Gruß Simon

#3

Wie kann ich den Anlagen anfügen?habe nichts gefunden deswegen habe ich versucht es zu beschreiben.

das auto wiegt ca 2t. also die Zugkraft ist ca 20000N wenns die Rampe hochgeht.

#4

Zeichnungen kannst du so einfügen:
http://www.wer-weiss-was.de/app/service/faq_navi?got…

Und mit der Zugkraftberechnung machst du es dir etwas zu einfach.
Wenn du ein Fahrzeug mit 2t Masse eine Rampe hochziehst, erreichst
du keine 20kN Zugkraft. Dazu müsstest du das Fahrzeug senkrecht
eine Wand hochziehen.

Es entstehen aber dennoch größere Kräfte, wenn es z.B. zum Anfahr-Ruck kommt.
Welche Kräfte hier anzunehmen sind, findet man sicher in Fachbüchern des Fahrzeugbaus.

#5

es sind 20312 N . aber das ist auch egal weil ich will ja keine rechnung oder ähnliches haben. ich möchte nur wissen an welcher stelle ich rechnen muss.
Ps.:bild folgt

#6

Hallo,

es sind 20312 N . aber das ist auch egal weil ich will ja
keine rechnung oder ähnliches haben. ich möchte nur wissen an
welcher stelle ich rechnen muss.
Ps.:bild folgt

Ein 2t- Auto beim Abschleppen im Straßenverkehr an eine einzige Schraube M10 zu hängen, halte ich für einen Witz.(wenn diese Schraube das schwächste Teil sein sollte).
Da brauche ich nicht lange zu rechnen.

Ohne Skizze der Vorrichtung kann man allerdings nichts Genaues sagen.

Gruß:
Manni

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#7

wieso nen witz?
Bei reiner zugbeanspruchung hält das gewinde!vorhandene spannung ist 338 und zulässige ist 355 also hält sie!bei zug und bei biegung weiß ich nicht!

#8

Wizo 338? Mach hat die Bremse auf…!

Und warum Biegung? Hast Du die Stange fest eingespannt?

#9

Hi,
geh dein Problem doch anders an. Entkoppel doch mal die Gewindestange und das Rohr. Die Gewindestange zur Befestigung am PKW würde ich ähnlich einer einschraubbaren Abschleppöse konstruieren. Und das Rohr wie eine gewöhnliche Abschleppstange. Somit hätte ich für die Öse nur Zugbeanspruchung, da mit der Schleppstange nicht fest verbunden. M10 ist zwar für deine Zwecke ausreichend, jedoch würde ich mir hinsichtlich der Dimensionen und Gewindeausführung Anregungen bei den KFZ- Herstellern besorgen.

Gruss

A

#10

Hallo,

wieso nen witz?
Bei reiner zugbeanspruchung hält das gewinde!vorhandene
spannung ist 338 und zulässige ist 355 also hält sie!bei zug
und bei biegung weiß ich nicht!

Klar ist das ein Witz!

Ich weiß ja nicht, wie Du gerechnet hast um auf diese Werte (338, welche Dimension überhaupt?) zu kommen.

Ich überschlagen nur grob wie folgt:

Du schleppst das Auto horizontal aus dem Stand ab.

Dann muß zunächst die Haftreibung überwunden werden.
In WIKI gibt es eine Angabe für diesen Wert my (Gummi auf Asphalt) mit ca. 0,9 - 1,3. Ich nehme mal überschläglich my = 1 an.

Du mußt eine Widerstandskraft G*my = ca 2t überwinden, damit Deine Kiste überhaupt losrollt. (etwaige Anfahrbeschleunigung nicht mal mitgerechnet).

Der Kerndurchmesser einer Schraube M10 beträgt ca. 8,16 mm. Ich rechne mit 8mm.
Das ergibt eine Fläche von ca. 0,5 cm².

Mit diesen Werten beträgt die Zugspannung ca. 4000 kp/cm² (ohne jeglichen Sicherheitsfaktor!)

Weiter brauche ich (Anfahren auf 15° Steigung) doch gar nicht mehr zu rechnen.

Dein Schräubchen übersteht ein etwas abruptes horizontales Anfahren nicht einmal. Dann willst Du noch evtl. Biegekräfte einleiten?

Gruß:
Manni

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#11

Ich überschlagen nur grob wie folgt:

Du schleppst das Auto horizontal aus dem Stand ab.

Dann muß zunächst die Haftreibung überwunden werden.
In WIKI gibt es eine Angabe für diesen Wert my (Gummi auf
Asphalt) mit ca. 0,9 - 1,3. Ich nehme mal überschläglich my =
1 an.

Du mußt eine Widerstandskraft G*my = ca 2t überwinden, damit
Deine Kiste überhaupt losrollt. (etwaige Anfahrbeschleunigung
nicht mal mitgerechnet).

Das stimmt ja so auch nicht. Du musst hier nicht mit der Haftreibung, sondern der Rollreibung der Räder rechnen. Oder sollen die Räder etwa dabei blockiert sein?
Die tatsächliche Kraft (zum einfachen Rollen auf ebener Strecke) liegt DEUTLICH unter den erwähnten 2000kg * 9,81N/kg = 19,62kN.

#12

bitte was?

#13

ist kein Platz für anderes Gewinde. Wenn ich ein anderes gewinde nehmen will müsste ich veränderungen am auto vornehmen. Das ding ansich funktioniert ja. Habe es ja ausprobiert und jetzt will ich das rechnerrisch dalegen.

#14

stimmt das habe ich gar nict beachtet!

#15

also ne gewinde stange M10 Festigkeitsklasse 8.8 hat ne Streckgrenze von 640N/mm2 . Sicherheit gegen fließen 1,8 macht dan zulässige spannung von 355N/mm^2

dann nimmt man die Zugkraft(hier noch ohne rollreibung) 19620N und teilt diese durch den spannungsquerschnitt den habe ich nicht errechnet der steht im Tabellenbuch mit 58mm^2
und dann kommen da halt 338N/mm^2

#16

Hallo,

Das stimmt ja so auch nicht. Du musst hier nicht mit der
Haftreibung, sondern der Rollreibung der Räder rechnen. Oder
sollen die Räder etwa dabei blockiert sein?
Die tatsächliche Kraft (zum einfachen Rollen auf ebener
Strecke) liegt DEUTLICH unter den erwähnten 2000kg * 9,81N/kg
= 19,62kN.

Ach so?
Wenn das Fahrzeug steht gibt es keine Haftreibung?
Ein ruhender Körper ohne Haftreibung wäre mir neu.

Die mußt Du erst einmal überwinden, damit es zur Rollreibung kommt.
Die Rollreibung ist natürlich geringer.
Wären die Räder blockiert, käme es nach der Überwindung der Haftreibung zur Gleitreibung, wenn das Fahrzeug geschleppt würde.

Gruß:
Manni.

#17

aber das in bewegung bringen brauch auch weniger kraft. man brauch auf jedenfall weniger kraft weil man kann ja schließlich ein auto auch locker allein schieben. und ein Mensch schaft es nicht 20000 N auf zubringen.

#18

Ach so?
Wenn das Fahrzeug steht gibt es keine Haftreibung?
Ein ruhender Körper ohne Haftreibung wäre mir neu.

Die mußt Du erst einmal überwinden, damit es zur Rollreibung
kommt.
Die Rollreibung ist natürlich geringer.
Wären die Räder blockiert, käme es nach der Überwindung der
Haftreibung zur Gleitreibung, wenn das Fahrzeug geschleppt
würde.

Naja, gefährliches Halbwissen.

Camel190785 sagte es schon: Nach deiner Rechnung würde man ein stehendes Auto NIEMALS von Hand anschieben können. Du rechnest wie gesagt mit blockierten Rädern. Wenn du, Manni, 20kN (entspricht 2t) an Kraft mit bloßen Händen aufbringst, wirst du berühmt!

Haftreibung gibt es in den Lagern der Achsen und Wellen. Diese muss tatsächlich überwunden werden. Da die Räder aber nur rollen und möglichst niemals gleiten sollen, spielt deren Haftreibungskraft hier keine Rolle.

#19

Camel190785 sagte es schon: Nach deiner Rechnung würde man ein
stehendes Auto NIEMALS von Hand anschieben können. Du rechnest
wie gesagt mit blockierten Rädern. Wenn du, Manni, 20kN
(entspricht 2t) an Kraft mit bloßen Händen aufbringst, wirst
du berühmt!

Haftreibung gibt es in den Lagern der Achsen und Wellen. Diese
muss tatsächlich überwunden werden. Da die Räder aber nur
rollen und möglichst niemals gleiten sollen, spielt deren
Haftreibungskraft hier keine Rolle.

Richtig!genau das ist mir dann auch klar geworden.also muss ich mit einer anderen kraft erstmal überaupt rechnen.

#20

Naja, gefährliches Halbwissen.

Überheblicher Quatsch.

Hatte ich nicht eingangs gesagt, daß es sich um einen groben Überschlag handelt nur um festzustellen, ob die Schraube M10 überhaupt hält?
Dann rechne ich nur mit dem worst case.

(Setz eine Frau in den abzuschleppendenen Wagen und sie hat promt auf das Bremspedal gedrückt):wink:

.

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