Zugkraft Zylinderschraube berechnen??, Übungsaufgabe??

Hallo,
allen erst mal ein gutes neues Jahr

ich bin im Zuge meiner Prüfungsvorbereitung über eine Aufgabe gestolpert, bei der ich mir nicht so recht sicher war, ob das Errechnete stimmt. Vlt macht mir bitte jemand einen Lösungsweg.

Aufgabe:

Die Zylinderschraube M5 soll mit einer Zugkraft F2 = 5 KN in der Schraubenachse festgedreht werden. Welche Handkraft F1 (in N) ist am Schraubenschlüssel bei einem Wirkungsgrad von 90 % notwendig, wenn dieser eine Hebellänge von 100mm hat.


#Vielen Dank

Der Beitrag wurde von Willi860 bearbeitet: 02.01.2014, 18:33 Uhr

Hallo

Vielleicht kannst du es so berechnen,

F1 x 2 x π x l ( Hebellänge ) = F2 x P ( Steigung) / ɳ ( Wirkungsgrad )

F2 x P
----------- x 1,1 = F1
2 x π x L


L = Hebellänge in mm
P = Steigung in mm
F1 = in N
F2 = in N
Faktor 1,1 entspricht 90% Wirkungsgrad

Danke
Also demnach wenn ich einsetze komme ich auf das selbe wie bei mir. (mit dem Unterschied dass ich für die 90 % "geteilt duch 0,9" berechnet hab --> kommt aber aufs Gleiche

5000N x 0,8
-------------------- x 1,1 = 7.00 N
2 x π x 100mm =======

Die Zahl kommt mir arg klein vor? ein Drehmomentschlüssel fürs Auto hat 130 N zum einstellen?

In wie weit die Rechnung praxisorientiert ist aufgestellt wurde ist natürlich fraglich.
Aber es handelt sich hier immer hin nur um eine M5, für eine "0815" Verschraubung wäre das sicherlich etwas wenig, aber wenn man nun keine Standard 8.8 Schraube hat oder die Einschraubtiefe gibt nicht mehr her, dann ist das garnicht so unrealistisch.

Ein Drehmomentenschlüssel stellt man übrigens auf Nm ein nicht auf N.
Und Radmuttern/-schrauben sind hochfest und und haben meistens M12 - M20 je nach Fahrzeug.

Also x1,1 ist nicht das selbe wie /0,9 ! Lernt man eigentlich schon in der Zinsrechnung, nicht dass das noch jmd. glaubt.

Nico

Vielen Dank für die Aufklährung =)

Denkfehler =(

Dieser berechnete Wert ist in der Tat etwas wenig. Nach ihm müsste man nur 0,7Nm einleiten um die M5 Schraube mit 5000N vorzuspannen. Ich denke mal das liegt an dem sehr hohen Wirkungsgrad und dem Fall, dass hier linear gerechnet wird.

Nach Näherungsformel für metrische Gewinde musst du 5,5Nm Drehmoment einleiten, um eine M5 Schraube mit 5000N Vorzuspannen. Hier werden mehr Faktoren wie wachsende Reibkraft etc. berücksichtigt, die in dieser "einfachen" Formel einfach nicht, und wenn dann nur mit dem viel zu hohen Wirkungsgrad von 90% kompensiert werden. Der reale Wert liegt also irgendwo zwischen 40-50 N um die Schraube mit einer Vorspannkraft von 5000N anzuziehen

Demnach ist die Aufgabe (wie die meisten) einfach nicht praxisrelevant, beziehungsweise die Formeln viel zu einfach gewählt!

Viel Erfolg bei deinen Prüfungen

Nico

Hallo Nico,
welche Näherungsformel meisnt du denn da?

Viele Grüße

Ich benutze die Formel nach DIN 13 die da lautet: Mv = 0,22 * Fv * d.

In unserem Beispiel Mv= 0,22 * 5000N * 5mm = 5500Nmm = 5,5Nm

Die Norm selber gibt für 8.8er Schrauben ein Drehmoment von 4,9 - 6,0 Nm an. Nach dieser Überschlagsformel rechne ich alle Drehmomente aus und bin noch nie schlecht gefahren.

LG Nico

Hallo,
die Näherungsformel schaut nicht so schlecht aus. Danke!
Aber kann es sein, dass du eine "alte" Version der DIN 13 vorliegen hast?
Für µ=0,8 bis µ=0,12 find ich bei mir ein Anzugsmoment von 4,4Nm - 5,9Nm an. Macht jetzt nichts aus, ich will nur sichergehen, dass wir von der gleichen Norm reden. Meine Version sollte von ca. 2008 sein. Um 2003(?) hat sich die Berechnung nach VDI 2230 geändert und u.U. sind die Werte aus der DIN13 nach VDI2230 berechnet worden.

@Willi
Was für eine Prüfung machst du denn? Merke: In Prüfungen immer den vom Prüfer gewünschten Lösungsweg gehen. Auch wenn er Quark ist. Nach bestandener Prüfung schaut die Welt meist eh ganz anders aus.

Viele Grüße