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Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks1 Schraubenfedern –Merkmale häufigste Federform in der Regel rechts steigend entspricht einer.

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Präsentation zum Thema: "Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks1 Schraubenfedern –Merkmale häufigste Federform in der Regel rechts steigend entspricht einer."—  Präsentation transkript:

1 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks1 Schraubenfedern –Merkmale häufigste Federform in der Regel rechts steigend entspricht einer schraubenlinienförmigen Drehstabfeder Druck- oder Zugfeder kalt- oder warmgeformt Material –legierter Federstahl »Sorte von A bis D für steigende Kräfte –unlegierter Federstahl »Sorte FD für statische, VD für dynamische Last Oberflächenschutz –geölt oder gefettet –Kunststoff beschichtet

2 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks2 Bild 10-23

3 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks3 Federenden b) angelegte, unbearbeitete Federenden c) angelegte, geschmiedete Federenden Bild 10-23

4 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks4 Zugfedern Eigenschaften –keine Führungselemente notwendig –meist rechtsgewickelt –Für d>17mm warmgeformt ohne Vorspannung –Bis d=17mm kaltgeformt mit anliegenden Windungen und Vorspannung Bild Beispiel einer Zugfeder mit 90° versetzten deutschen Ösen L H ~D i und Ösenöffnung m>2d

5 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks5 Zugfederösen Typen –a) halbe deutsche Öse –b) doppelte deutsche Öse –c) ganze deutsche Öse, seitlich hochgestellt –d) Hakenöse –e) englische Öse –f) Haken eingerollt (eingerollte Windungen nicht federnd) –g) Gewindestopfen Bild 10-25

6 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks6 Berechnung von Druck- und Zugfedern mit Kreisquerschnitt –Abschätzung des Drahtdurchmessers mit Größengleichung Entsprechend konstruktiver Vorgaben wird mit D e oder D i gerechnet Bild Auswahl: –Durchmesser d nach (DIN 2076, TB 10-2a) –Windungsdurchmesser D nach (DIN 323, TB 1-16)

7 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks7 Berechnung von Druck- und Zugfedern mit Kreisquerschnitt Festigkeitsnachweis mit Durchmesser Berechnung entspricht Drehstab Kraft F mit Hebelarm D/2 verändert den Windungsabstand proportional Modell einer Windung als Drehstab Belastung entspricht einem Torsionsmoment T –Grundgleichungen: Bild 10-26

8 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks8 Berechnung von Druckfedern mit Kreisquerschnitt –Festigkeitsnachweis für statische Last Bild 10-26

9 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks9 Berechnung von Druckfedern mit Kreisquerschnitt Bild –Festigkeitsnachweis für dynamische Last

10 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks10 Berechnung von Druckfedern mit Kreisquerschnitt Berechnung der Windungsanzahl: Auswahl der Windungsanzahl n ~ n´ Berechnung der Kennwerte:

11 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks11 Berechnung von Zugfedern mit Kreisquerschnitt Besonderheiten der Zugfederberechnung –Federn nur statisch belasten, wegen Ösen und Kugelstahlen bei anliegenden Windungen nicht möglich –genormt nach DIN 2089 T2 –reduzierte Spannung Bild 10-28

12 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks12 Berechnung von Zugfedern mit Kreisquerschnitt

13 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks13 Zylindrische Schraubenfeder mit Rechteckquerschnitt Unterschied zum Kreisquerschnitt –teuer –bessere Raumausnutzung –schlechtere Materialausnutzung –ungleichmässige Spannungs- verteilung durch starke Verformung –Berechnung nach DIN 2090 Bild flachgewickelt hochkantgewickelt - härter

14 Schraubenfedern Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks14 Kegelige Schraubendruckfedern Eigenschaften a) u. b) –meist Kreis- selten Rechteckquerschnitt –größte Schub- spannung bei D 2 Eigenschaften c) –schlechte Werkstoff- ausnutzung –gute Raumausnutzung –Einsatz Puffer Zangen, Scheren Bild Kreisquer- schnitt Rechteck- querschnitt Pufferfeder mit abnehmendem Rechteck- querschnitt


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