Es gibt da in der Bibel für Maschinenelemente (z.B. Roloff / Matek; aber auch in jedem anderen ME-Buch) Formeln zum Abschätzen von Wellendurchmessern. Damit macht man den ersten Ansatz.Cobold also brechene ich die durchmesser der welle erstmal ganz normal und prüfe dann hinterher nur an den kerbstellen (Freistich ... ) die Kerbwirkung?
Wenn Du jetzt den Durchmesser hast und willst z.B. einen Einstich für einen Sicherungsring machen, Deine Welle wird z.B. auf Torsion beansprucht, rechnest Du Dir an dieser Stelle, mit dem geringeren Durchmesser das polare Flächenträgheits-und Widerstandsmoment aus, und mit diesen dann die Nennspannung "Sigma_nenn" in der Kerbe.
Dann wird nach "anschließendem Studium" der Tabellenbücher der Kerbfaktor für diesen Einstich mit dem "größern(=ungekerbte Welle) und kleineren (=Kerbe Durchmesser)" und dem Lastfall festgelegt; z.B. alpha_k = 2,5.
Die Spannung die dann in der Kerbe auftritt ist dann:
Sigma = Sigma_nenn * alpha_k = 2,5*Sigma_nenn.
Aber, das ist jetzt nur für den statischen Fall!!!
Wenn die ganze Sache auch noch dynamisch halten soll, siehe oben...Wenn Du das ganze dann noch für ein dynamisch belastetes Bauteil rechnen willst, mußt Du aus dem Kerbfaktor einen sogenannten Formfaktor basteln. Da gibt es wieder (mindestens) zwei Möglichkeuten. Die eine ist die Methode nach Siebel, die andere nach Thum
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