Inhaltsverzeichnis

    1.1   Berechnungsbeispiel: Keilwelle für einen Hubwerksantrieb
       1.1.1   Berechnungsmodul starten
       1.1.2   Berechnungsaufgabe
       1.1.3   Durchführung der Berechnung
       1.1.4   Ergebnisse
       1.1.5   Dokumentation: Protokoll
       1.1.6   Berechnung speichern

1.1 Berechnungsbeispiel: Keilwelle für einen Hubwerksantrieb

Für die schnelle Einführung in dieses Berechnungsmodul haben wir für Sie das folgende Beispiel vorbereitet. Dieses Berechnungsbeispiel ist angelehnt an: G. Niemann, H. Winter, B.-R. Höhn: Maschinenelemente Band I: Konstruktion von Verbindungen, Lagern, Wellen. Springer Verlag, 3. Auflage, 2001: S. 857 Beispiel 4: Keilwelle für einen Hubwerksantrieb.

1.1.1 Berechnungsmodul starten

Melden Sie sich auf der Startseite www.eAssistant.eu mit Ihrem Benutzernamen und Ihrem Passwort an. Öffnen Sie das Berechnungsmodul aus dem Listenfenster „Berechnungstyp“ im Project Manager.

Abbildung 1.1:

Berechnungsmodul Keilwelle

1.1.2 Berechnungsaufgabe

Gegeben ist eine Keilwellenverbindung mit einer Keilwelle DIN ISO 14. Gesucht wird die Sicherheit gegen Flankenpressung.

Für unser Berechnungsbeispiel sind die folgenden Eingabewerte vorgegeben:

Durchmesser $d1$

= 32 mm

Durchmesser $d2$

= 38 mm

Anzahl der Keile

= 8

Keilbreite

= 6

Tragende Länge $ltr$

= 40 mm

Herstellung gemäß Toleranzfeld

= H7/IT7

Anwendungsfaktor

= 1

Betriebsnenndremoment $Tnenn$

= 2400 Nm

Lastspitzendrehmoment $Tmax$

= 2400 Nm bei Anzahl der Lastwechsel $> 107$

kein Wechsel der Kraftrichtung

Nabenaußendurchmesser $D2$

= 45 mm

Werkstoff Welle

= C45 vergütet

Werkstoff Nabe

= C45 vergütet

1.1.3 Durchführung der Berechnung

Profilauswahlgeometrie

Um das richtige Profil aus der umfangreichen Datenbank auszuwählen, klicken Sie auf den Button „Auswahl“.

Abbildung 1.2:

Button „Auswahl“

Wählen Sie in der Listbox unter „Normgeometriedaten gemäß“ DIN ISO 14 mittlere Reihe aus.

Abbildung 1.3:

Auswahl der Norm

Sie können jetzt mit den vorgegebenen Eingabewerten die Profilauswahlsuche eingrenzen. Bei diesem Beispiel ergänzen wir den Durchmesser $d 1$ , die Anzahl der Keile sowie die Keilbreite in den entsprechenden Eingabefeldern. Klicken Sie auf den Button „Suche“.

Abbildung 1.4:

Profilauswahl eingrenzen

Ihnen steht anschließend ein Profil zur Auswahl. Mit dem Button „OK“ können Sie dieses Profil in die Hauptmaske übernehmen.

Abbildung 1.5:

Ausegwähltes Profil

Geben Sie die tragende Länge $l tr$ mit den bereits vorgegebenen 40 mm an.

Abbildung 1.6:

Tragende Länge

Toleranzfeld

Wählen Sie aus der Listbox das Toleranzfeld H7/IT7 aus.

Abbildung 1.7:

Auswahl der Toleranz

Das entsprechende Toleranzfeld wird im „Profil“ angepasst.

Abbildung 1.8:

Toleranz

Ergänzen Sie den Anwendungsfaktor sowie das Betriebsnenndrehmoment $T nenn$ .

Abbildung 1.9:

Anwendungsfaktor und Drehmoment

Lastspitzen

Aktivieren Sie die Lastspitzen und tragen Sie das maximale Lastspitzendrehmoment $T max$ ein.

Abbildung 1.10:

Lastspitzen und $Tmax$

Wählen Sie aus der Listbox die Anzahl der Lastspitzen aus.

Abbildung 1.11:

Anzahl der Lastspitzen

Belastungsart

Da kein Wechsel der Kraftrichtung erfolgt, können Sie unter „Belastungsart“ die Standardeinstellung „Kein Wechselmoment“ übernehmen.

Abbildung 1.12:

Belastungsart

Geben Sie anschließend den Nabenaußendurchmesser $D 2$ mit 45 mm an.

Abbildung 1.13:

Nabenaußendurchmesser

Werkstoff Welle/Nabe

Wählen Sie den Werkstoff „C45 vergütet“ für die Welle aus der Werkstoffdatenbank aus.

Abbildung 1.14:

Werkstoff für die Welle

Hinweis: Benötigen Sie weitere Informationen zum Werkstoff, klicken Sie auf den Button „Werkstoff“.

Abbildung 1.15:

Werkstoffdetails

Wählen Sie aus der Listbox den Werkstoff „C45 vergütet“ für die Nabe aus.

Abbildung 1.16:

Werkstoff für die Nabe

1.1.4 Ergebnisse

Die Sicherheiten bei der Betriebsbelastung und bei der maximalen Belastung, die Flächenpressungen für die Welle und Nabe werden Ihnen bereits während der Eingabe der Daten immer aktuell im Ergebnisfeld angezeigt. Es wird nach jeder abgeschlossenen Eingabe sofort neu durchgerechnet.

Abbildung 1.17:

Ergebnisse

In diesem Berechnungsbeispiel ist die Keilwellenverbindung ausreichend dimensioniert. In dem Meldungsfenster erhalten Sie zusätzlich die Hinweismeldung, dass diese Welle-Nabe-Verbindung für die eingegebenen Daten geeignet ist.

Abbildung 1.18:

Meldungsfenster

1.1.5 Dokumentation: Protokoll

Über den Button „Protokoll“ können Sie ein Protokoll erzeugen. Das Protokoll enthält ein Inhaltsverzeichnis. Hierüber lassen sich die gewünschten Ergebnisse schnell aufrufen. Es werden Ihnen alle Eingaben sowie Ergebnisse aufgeführt. Das Protokoll steht Ihnen im HTML- und im PDF-Format zur Verfügung. Sie können das erzeugte Protokoll zum Beispiel im HTML-Format abspeichern, um es später in einem Web-Browser wieder oder im Word für Windows zu öffnen.

Das Berechnungsprotokoll lässt sich drucken oder speichern:

Um das Protokoll zu speichern, rufen Sie das Menü „Datei“ auf und klicken Sie anschließend auf „Speichern unter“.
Klicken Sie auf das Drucken-Symbol, so kann das Protokoll gedruckt werden.
Klicken Sie auf das PDF-Symbol, so wird das Protokoll im PDF-Format aufgerufen. Um das Protokoll im PDF-Format zu speichern, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das PDF-Symbol. Wählen Sie in dem nun folgenden Kontextmenü „Ziel speichern“ aus.

Abbildung 1.19:

Protokoll

1.1.6 Berechnung speichern

Nach der Durchführung Ihrer Berechnung können Sie diese speichern. Speichern Sie die Berechnung entweder auf dem eAssistant-Server oder auf Ihrem Rechner. Klicken Sie auf den Button „Speichern“ in der obersten Zeile des Berechnungsmoduls.

Abbildung 1.20:

Button „Speichern“

Um die Berechnung lokal auf Ihrem Rechner zu speichern, müssen Sie die Option „Lokales Speichern von Dateien ermöglichen“ im Project Manager sowie die Option „lokal“ im Berechnungsmodul aktivieren.

Abbildung 1.21:

Windows-Dialog zum Speichern

Haben Sie diese Option nicht aktiviert, so öffnet sich ein neues Fenster und Sie können Ihre Berechnung auf dem eAssistant-Server speichern. Geben Sie unter „Dateiname“ den Namen Ihrer Berechnung ein und klicken Sie auf den Button „Speichern“. Klicken Sie anschließend im Project Manager auf den Button „Aktualisieren“, Ihre gespeicherte Berechnung wird in dem Listenfenster „Dateien“ angezeigt.

Abbildung 1.22:

Berechnung speichern

Für weitere Fragen, Informationen oder auch Anregungen stehen wir Ihnen jederzeit gern zur Verfügung. Sie erreichen unser Support-Team über die E-Mail eAssistant@gwj.de oder unter der Telefon-Nr. +49 (0) 531 129 399-0.