Kapitel 06 DINO Techn Teil [PDF]

Zitiervorschau

6. Dimensionierung von metrischen Schraubenverbindungen Grundlegende Hinweise zur Dimensionierung insbesondere hochfester Schraubenverbindungen im Maschinenbau gibt die VDI-Richtlinie 2230 aus dem Jahre 2003

1

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Kraft in N

Nenndurchmesser in mm

Die Berechnung einer Schraubenverbindung geht aus von der Betriebskraft FB, die von außen auf die Verbindung wirkt. Diese Betriebskraft und die durch sie verursachten elastischen Verformungen der Bauteile bewirken an der einzelnen Verschraubungsstelle eine axiale Betriebskraft FA, eine Querkraft FQ, ein Biegemoment Mb und gegebenenfalls ein Drehmoment MT.

12.9

10.9

8.8

   2.500

M3

M3

M4

   4.000

M4

M4

M5

   6.300

M4

M5

M6

  10.000

M5

M6

M8

  16.000

M6

M8

M10

  25.000

M8

M10

M12

  40.000

M10

M12

M14

  63.000

M12

M14

M16

100.000

M16

M18

M20

160.000

M20

M22

M24

250.000

M24

M27

M30

400.000

M30

M33

M36

630.000

M36

M39

Bei der rechnerischen Ermittlung der erforderlichen Schraubenabmessung muss, ausgehend von den vorab bekannten Belastungsverhältnissen, berücksichtigt werden, dass ein Vorspannkraftverlust durch Setzvorgänge und Temperaturänderungen eintreten kann. Weiterhin muss berücksichtigt werden, dass in Abhängigkeit vom gewählten Montageverfahren und von den Reibungsverhältnissen die Montagevorspannkraft FM in mehr oder weniger weiten Grenzen streuen kann. Für eine erste Auswahl der geeigneten Schraubenabmessung reicht oft eine überschlägige Dimensionierung aus. Abhängig vom Anwendungsfall sind dann gemäß der VDI 2230 weitere Kriterien zu überprüfen. 6.1 Ü  berschlägige Ermittlung der Dimension bzw. der Festigkeitsklassen von Schrauben (nach VDI 2230) Aufgrund obengenannter Kenntnisse erfolgt im ersten Schritt eine Vordimensionierung der Schraube gem. untenstehender Tabelle 1

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Kraft in N

Nenndurchmesser in mm

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3

4

Festigkeitsklasse

Tab. 1 A Wähle in Spalte 1 die nächst größere Kraft zu der an der Verschraubung angreifenden Belastung. Wenn bei kombinierter Belastung (Längs- und Querkräfte FAmax