Durchmesser Scheibenkupplung

Hallo,

ich hoffe dass mir hier jemand helfen kann.
Ich muss eine Scheibenkupplung konstruieren, aber ich finde keine Formeln für den Durchmesser der Scheibe. Kann mir bitte jemand weiterhelfen??
Ein Richtwert oder ein Buch in dem ich nachlesen kann.
Bücher hab ich den Krause, Klein, Hildebrands Feinmechanische Elemente und ein Tabellenbuch, finde aber leider nichts.

Freue mich sehr über Antwort!
LG,
Billy

Hallo

Was willst Du denn für eine Leistung / Drehmoment übertragen? Hast Du Reibkoeffizienten für Dein Kupllungsmaterial? Wie groß ist die Anpresskraft der Druckfeder?

Horst

Hallo Horst,
danke für deine schnelle Antwort!

Ich möchte einen Drehmoment von 2148,75 Nmm übertragen. Mein Reibungskoeffizient ist 0,15 und mein Material ist St37.
Die Scheiben werden von 3 M2,5er Schrauben aus St50 zusammengehalten.

Eine Druckfeder habe ich nicht. Das sind bei mir vermutlich die Schrauben.

LG,
Billy

Hallo,

Ich möchte einen Drehmoment von 2148,75 Nmm übertragen. Mein
Reibungskoeffizient ist 0,15 und mein Material ist St37.
Die Scheiben werden von 3 M2,5er Schrauben aus St50
zusammengehalten.

Eine Druckfeder habe ich nicht. Das sind bei mir vermutlich
die Schrauben.

Kannst Du mal eine Skizze machen?

Gruß:
Manni

Kannst Du mal eine Skizze machen?

Wie kann ich hier Bilder mit anhängen??

Hallo Billy

Ich möchte einen Drehmoment M = 2148,75 Nmm übertragen. Mein Reibungskoeffizient ist µ = 0,15

Das Drehmoment auf sieben Stellen genau anzugeben ist überhaupt nicht nötig, zumal µ eine Toleranz von mindesten +20% hat. Diese Toleranz musst du auf jeden Fall bei der Dimensionierung berücksichtigen.

Du weisst wie eine Reibkupplung funktioniert ? Die Anpresskraft F , mit der die beiden Scheiben zusammengedrückt werden, erzeugt auf den beiden Reibflächen einen Anpressdruck p = F/A . A ist die gesamte wirksame Ringfläche des Reibbelages, gekennzeichnet durch Innen- und Aussenradius Ri und Ra. Also A = pi x (Ra²-Ri²) .
Dieses p auf einem infinitisemal kleinen Ringflächenelement dA = 2x pi x r x dr führt auf die Reibkraft dR = µ x dA x p
dR mit dem Radius r multipliziert ergibt das (infinitisemal kleine) Moment dM = µ x dA x p x r bzw dM = µ x p x 2x pi x r² x dr . dM nun nur noch integriert zwischen den Grenzen Ri und Ra, und schon hast du die Beziehung zwischen allen beteiligten Parametern: Moment, µ, F, Ri und Ra, . Damit hättest du (als Studentin mit Grundlagenkenntnissen der Mechanik und Mathematik) die Sache nun (fast) selber gelöst.

und mein Material ist St37.

Für diese Berechnung ist das egal, was für eine Festigkeit das Material hat.

Die Scheiben werden von 3 M2,5er Schrauben aus St50 zusammengehalten.

Was ist das denn für eine Art von Kupplung ???

Eine Druckfeder habe ich nicht. Das sind bei mir vermutlich die Schrauben.

Irgendwie muss doch die Anpresskraft erzeugt werde. Aber durch Verschraubung ???
Gruß
Karl

1 Like

Hallo Karl,

Irgendwie muss doch die Anpresskraft erzeugt werde. Aber durch
Verschraubung ???

Im P. wird nach einer Scheibenkupplung gefragt, m.E. nicht nach einer Reibkupplung.
Mir ist die Aufgabenstellung auch etwas unklar, deshalb fragte ich nach einer Skizze.

Gruß:
Manni

Hallo Karl, Hallo Manni,

vielen Lieben Dank für eure Antworten.
Eine Reibkupplung kenne ich! Die Scheibenkupplung die ich konstruieren soll, ist leider etwas anders.
Die Scheiben sind durch Schrauben verbunden, komischerweise auchnoch ohne Muttern. Kann man sich schlecht vorstellen, ich brauchte auch eine Zeit lang bis ich drauf gekommen bin, was mein Professor konstruiert haben möchte.
Hier eine 3D Zeichnung. Ich hoffe der Link funktioniert und ihr könnt mir weiterhelfen:
http://img367.imageshack.us/my.php?image=scheibenkup…

Links ist die Antriebswelle die mit der Scheiben"konstruktion" über einen Stift (dunkelrot) fest verbunden ist. Die beiden Scheiben selbst sind über drei Schrauben (blau) verbunden.
Die rechte Welle ist die Abtriebswelle, die über eine Passfeder in die Scheibenkupplung/-konstruktion einrastet.
Sehr dümmliche Konstruktion meines Erachtens nach, aber so soll es nun mal sein, laut Professor.

Was ich nun wissen will ist der Scheibendurchmesser, der größte in dem Bild sozusagen.
Ich hab nur den Richtwert dass der Durchmesser der Scheibe = 1,5…2 * Durchmesser der Welle ist.
Berechnungen für Spannungen oder Sonstiges hab ich leider nichts, wenn ihr einen Vorschlag habt oder mir ein Buch nennen könntet, wo das drin steht wäre ich sehr dankbar!!

LG,
Billy

Hallo nochmals,
ich habe nun herausgefunden dass ich eine Scheibenkupplung nach DIN 116 konstruieren soll.
Ich hab in meinen tollen Büchern zwar einen Auszug dieser Norm, aber leider fängt der erst bei 25mm scheibendurchmesser an.
Meine Welle hat aber einen Durchmesser von 11mm. Kann mir da jemand weiterhelfen???

LG,
Billy

Hallo
Falls Du es wünscht, kann ich Dir eine komplette Musterrechnung aus meinem früheren Studium mailen.
Gib mir bitte Bescheid.

Gruß.
Manni

Hallo Manni,

das wäre super!
Ich ziehe gerne einen Vergleich zu meinen Rechnungen! Vielleicht finde ich ja einen Fehler, weshalb meine Dimensionierungen dieser dummen Scheibe nicht hinhauen!
Danke für deine Hilfe!
LG,
Billy

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo,

das wäre super!
Ich ziehe gerne einen Vergleich zu meinen Rechnungen!
Vielleicht finde ich ja einen Fehler, weshalb meine
Dimensionierungen dieser dummen Scheibe nicht hinhauen!
Danke für deine Hilfe!

Du hast den Wellendurchmesser und mußt zunächst den Nabendurchmesser festlegen.
Bei einer 11 mm Welle beträgt der Mindest- Nabendurchmesser ca. 25 mm.
Erst dann kannst Du den Teilkreisdurchmesser nach Abschätzung der erf. Bolzengröße der Schrauben vorläufig festlegen.
So mußt Du Dich durch Annahme und darauf folgender Nachrechnung an die erforderliche Auslegung herantasten.
Berechnung ist in Kürze unterwegs.

Gruß:
Manni

Hallo,

Also ich hab einen Mindest-Nabendurchmesser von 27,5mm durch eine Richtwert-Formel berechnet. Und wenn ich mir den Lochkreisdurchmesser (doppelter Abstand vom Mittelpunkt der Schraubenbohrung zum Mittelpunkt der Achse) berechne kommt 16,69mm raus und das haut ja nicht hin, sonst würd ich meine Schrauben durch die Nabe machen.
Oder muss ich da einfach Überdimensionieren, weil es sind ja Mindestwerte die ich berechnet habe.
Danke dass du mir die Berechnung schickst!

LG,
Billy

Du hast den Wellendurchmesser und mußt zunächst den
Nabendurchmesser festlegen.
Bei einer 11 mm Welle beträgt der Mindest- Nabendurchmesser
ca. 25 mm.
Erst dann kannst Du den Teilkreisdurchmesser nach Abschätzung
der erf. Bolzengröße der Schrauben vorläufig festlegen.
So mußt Du Dich durch Annahme und darauf folgender
Nachrechnung an die erforderliche Auslegung herantasten.
Berechnung ist in Kürze unterwegs.

Gruß:
Manni

Hallo,

Die rechte Welle ist die Abtriebswelle, die über eine
Passfeder in die Scheibenkupplung/-konstruktion einrastet.
Sehr dümmliche Konstruktion meines Erachtens nach, aber so
soll es nun mal sein, laut Professor.

Eine Paßfeder ist eigentlich ein übliches Konstruktionsteil. Madenschrauben können dem Drehmoment nachgeben.

Was ich nun wissen will ist der Scheibendurchmesser, der
größte in dem Bild sozusagen.
Ich hab nur den Richtwert dass der Durchmesser der Scheibe =
1,5…2 * Durchmesser der Welle ist.

Das kann nicht sein. Es handelt sich nicht um den Scheiben- sondern um den Nabendurchmesser. Dieser Mindestdurchmesser der Nabe ist erf., damit die Nabe unter Last und durch die Paßfedernut- Schwächung nicht aufreißt.
Für den Außendurchmesser der Scheibe kann es eigentlich keinen Richtwert geben, da dieser Durchmesser sich erst durch die Schrauben- und Mutterngröße ergibt.
Die Schrauben kannst Du aufgrund der zul. Abscherspannung berechnen (Paßschrauben). Gibt es so kleine Paßschrauben nicht, kannst Du auf dem Schrauben- Teilkreis 2 Spannhülsen vorsehen, die die Scherspannung aufnehmen. Schrauben selbst sollten nicht auf Scherung beansprucht werden.

Gruß:
Manni

Hallo Manni,
danke für deine Email und deine Hilfe, hat mich wirklich sehr gefreut und geholfen! Jetzt hab ich meine Rechnungen fertig und kann endlich die letzen Details konstruieren!
LG, Billy

Hallo Billy,

Sehr dümmliche Konstruktion meines Erachtens nach, aber so
soll es nun mal sein, laut Professor.

Da kann ich dir nur beipflichten : Die Momentenübertragung per (rotem) Stift und per Passfeder sind als potentielle Kebstellen wahrhaftig nicht „state of the art“.
Gruß
Karl