Bemessung und Gestaltung eines Konsolanschlusses E-Book

Thomas Gawehn

• Herausgeber: GRIN Verlag
• Sprache: Deutsch

Veröffentlichungsjahr: 2012

Beschreibung

Studienarbeit aus dem Jahr 2009 im Fachbereich Mathematik - Angewandte Mathematik, Note: 2,3, Hamburger Fern-Hochschule, Sprache: Deutsch, Abstract: In dieser Hausarbeit wir berechnet, mit wievielen Schrauben und in welchen Abmaßen die Bauteile gefertigt werden müssen, die später einen Konsolanschluß bilden. Ein Kragarm als Galgen muss einer bestimmten Kraft als Belastung stand halten und somit muss berechnet werden, in wecher Materialstärke und Außenmaße der Arm gewählt wird. Die Schweißnaht wird ausgewählt und die Anzahl und Größe der Schrauben zur Befestigung an der Wand.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Verzeichnis der Formelzeichen, Abkürzungen und Indizes

1    Aufgabenstellung

2    Entwurfsberechnungen

2.1        Erforderliches Widerstandsmoment des Tragarms

2.2        Schweißnaht Träger / Grundplatte

2.3        Schraubenverbindung

2.4        Bolzendurchmesser

2.5        Augenbreite

3    Konstruktive Gestaltung der Baugruppe

4    Nachrechnungen

4.1        Trägerquerschnitt

4.2        Schweißnaht: Träger – Grundplatte

4.3        Schraubenverbindung

4.3.1               Nachgiebigkeiten

4.3.2               Kräfte

4.3.3               Spannungsnachweis

4.3.4               Flächenpressung

4.3.5               Anzugsmoment

4.3.6               Neu berechnete Werte

4.4        Bolzendurchbiegung

4.4.1               Modellvariante 1

4.4.2               Modellvariante 2

4.5        Bolzen

5    Stückliste

6    Konstruktionsbeschreibung

7    Literaturverzeichnis

8    Anlagen

Verzeichnis der Formelzeichen, Abkürzungen und Indizes

A         Fläche; Querschnitt

AB      Bolzenquerschnitt

Ad3     Gewindekernquerschnitt

AN      Nennquerschnitt des Schraubenschaftes

AP       Auflagefläche

AS       Spannungsquerschnitt

ASerf  erforderlicher Spannungsquerschnitt

Aw      tragende Querschnittsfläche der Schweißnaht

a          Schweißnahtdicke

cB        Betriebsfaktor

D         Durchmesser / Nenndurchmesser des Innengewindes

DA      Ersatz-Außendurchmesser des Grundkörpers in der Trennfuge;

gemittelter doppelter Randabstand

DA,Gr Grenzdurchmesser

D1       Innendurchmesser des Innengewindes

D2       Flankendurchmesser des Innengewindes

d          Durchmesser / Nenndurchmesser des Außengewindes

dh        Bohrungsdurchmesser

dKm    mittlerer Reibdurchmesser in der Schraubenkopfauflage

dw       Außendurchmesser der Schraubenkopfauflage

d1        Innendurchmesser des Außengewindes

d2        Flankendurchmesser des Außengewindes

d3        Kerndurchmesser des Außengewindes

E          Elastizitätsmodul

EP       Elastizitätsmodul der Platte(n)

ES       Elastizitätsmodul der Schraube

f           Durchbiegung

F          Kraft

FA       axiale Betriebskraft

FK       Klemmkraft

FKerf  erforderliche Mindestklemmkraft

FKQ    Klemmkraft zur Übertragung der Querkraft

FKR    Restklemmkraft

FM      Montagevorspannkraft

FMzul zulässige Montagevorspannkraft

FM0,9 Montagevorspannkraft bei 90%iger Ausnutzung der Mindeststreckgrenze FPA      Plattenzusatzkraft

FPM    Montagevorspannkraft plattenseitig

FQ       Querkraft

FS        Schraubenkraft

FSA Schraubenzusatzkraft

FV       Vorspannkraft

Fz        Vorspannkraftverlust

f           Längenänderung

fPA     zusatzverformung der Platte(n) (durch Wirkung von FA)

fSA     zusatzverformung der Schraube (unter FA)

fPM     Längenänderung der Platte bei Wirkung von FM

fSM     Längenänderung der Schraube bei Wirkung von FM

fz         Setzbetrag

IW       Flächenträgheitsmoment der Naht

k          Spannungsbeiwert

l           Länge

lG        Ersatzdehnlänge des eingeschraubten Gewindekerns

lGew Länge des nicht eingeschraubten belasteten Gewindeteils

lH        Hülsenhöhe

lK        Klemmlänge

lM        Ersatzdehnlänge des Einschraubgewindebereiches

lSK      Ersatzdehnlänge des Schraubenkopfes

lV        Höhe des Verformungskegels

MA      Anzugsmoment

Mb       Biegemoment

MG      Gewindemoment

Mt       Torsionsmoment

meff    effektive Einschraubtiefe

n          Krafteinleitungsfaktor

P          Gewindesteigung oder Flächenpressung

pG       Grenzflächenpressung

pm       mittlere Flächenpressung

q          Anzahl von Trennfugen

Rm      Mindestzugfestigkeit

Re        Streckgrenze

Rz        gemittelte Oberflächenrauheit

S. Seite

SB Studienbrief der HFH

Serf     erforderliche Sicherheit

s Materialstärke

Wb      Widerstandsmoment bei Biegung

z          Anzahl der Schrauben

a         Anziehfaktor

ßS         Nachgiebigkeitsfaktor der Schraube

SG       Nachgiebigkeit des eingeschraubten Gewindes

SGew Nachgiebigkeit des nicht eingeschraubten, belasteten Gewindes

SM      Nachgiebigkeit des Mutter- bzw.       Einschraubgewindebereichs

SSK     Nachgiebigkeit des Schraubenkopfes

SP        Nachgiebigkeit der Platte

SS        Nachgiebigkeit der Schraube

SPV      Nachgiebigkeit des Verformungshohlkegels

SPH      Nachgiebigkeit der Hülse

k          Spannungsverhältnis

p          Reibungszahl

pG        Gewindereibungszahl

pges     Gesamtreibungszahl

pK       Kopfreibungszahl

ob        Biegespannung

od        Druckspannung

ov        Vergleichsspannung

oz        Zugspannung

T          Spannung

Ts        Schubspannung

Tt         Torsionsspannung

O         Kraftverhältnis

OK       Kraftverhältnis bei Betriebskrafteinleitung unter dem Kopf

On        Kraftverhältnis bei Betriebskrafteinleitung in der Platte