Generator für zylindrische Drehfeder (Dialogfeld)

Legt Parameter für die Berechnung von zylindrischen Drehfedern fest.

Zugriff:

Multifunktionsleiste: Registerkarte Konstruktion

Gruppe Feder

Torsionsfeder

; klicken Sie dann auf die Registerkarte Berechnung.

Feder-Kontrollberechnung

Entwurf der Drehfeder	Berechnet die Drehfedermaße für die jeweilige Federbelastung
Feder-Kontrollberechnung	Berechnet die Montageabmessungen und führt eine Festigkeitskontrolle der Zug-/Druckfeder für die jeweilige Federbelastung und die Abmessungen durch
Berechnung der Arbeitskräfte	Berechnet die durch die Drehfeder mit den jeweiligen Abmessungen entwickelten Kräfte

Berechnungsoptionen

Legen Sie die Optionen für die Federberechnung fest.

Art der Federbelastung	Belastung in Windungsrichtung	Die Feder wird in Richtung der Windungen belastet.
	Belastung gegen Windungsrichtung	Die Feder wird gegen die Richtung der Windungen belastet.
Typ des Entwurfs	Anmerkung: Diese Option ist nur verfügbar, wenn Sie im Bereich Festigkeitsberechnung der Feder die Option Zugfederentwurf aktiviert haben.
	F₈, Montageabmessungen d, n, D, F₁	Für die jeweilige maximale Arbeitskraft sowie die Montageabmessungen der Feder werden der geeignete Drahtdurchmesser, die Anzahl der Windungen, der Durchmesser der Feder und die minimale Arbeitskraft berechnet.
	F, ϕh d, n, D, Durchbiegungen	Für die jeweilige Belastung und den Schwingwinkel der Feder werden der geeignete Drahtdurchmesser, die Windungsanzahl, der Durchmesser der Feder und der Arbeitsdrehwinkel berechnet.
	F, D d, n, Montageabmessungen	Für die jeweilige Belastung und den Durchmesser der Drehfeder werden der geeignete Drahtdurchmesser, die Anzahl der Windungen und die Montageabmessungen berechnet.
	F₈, D, ϕ*h d, n, F1, Durchbiegungen	Für die jeweilige maximale Arbeitskraft, den Schwingwinkel und den Durchmesser der Drehfeder werden der geeignete Drahtdurchmesser, die Windungsanzahl, die minimale Arbeitskraft und der Arbeitsdrehwinkel berechnet.
Methode der Belastungskrümmungskorrektur	In der Dropdown-Liste können Sie die Methode der Belastungskrümmungskorrektur auswählen.
	Bei schraubenförmigen Federn werden die Spannungen, die bei der vorgegebenen Last in den Federwicklungen auftreten, für einfache Torsion berechnet. Wegen der Rundung gibt es in den Windungen aber auch Biegespannungen. Daher werden die Spannungen bei der Berechnung mit einem Korrekturkoeffizienten angepasst. Da mehrere Koeffizienten üblich sind, müssen Sie aus der Liste der Korrekturkoeffizienten den Koeffizienten wählen, der für Ihren Einsatzfall geeignet ist oder den Empfehlungen der einschlägigen Normen entspricht.
	Anmerkung: Aus Sicht der Festigkeitskontrolle lassen sich für eine Feder, die einer statischen Last ausgesetzt ist, mit dem Koeffizienten von Göhner die besten Ergebnisse erzielen.
	Anmerkung: Bei einer Feder, die einer statischen Last ausgesetzt ist, werden keine Korrekturen vorgenommen.

Belastung

Diese Option ist nur verfügbar, wenn Sie im Bereich Festigkeitsberechnung der Feder die Option Berechnung der Arbeitskräfte gewählt haben.

Momente berechnen	Die Arbeitskräfte der Feder werden für die angegebenen Biegemomente und die Armlänge berechnet.
Kräfte berechnen	Die Biegemomente werden für die angegebenen Arbeitskräfte der Feder und die Armlänge berechnet.

Federlagerung

Aktivieren Sie dieses Kontrollkästchen, damit Sie Werte eingeben oder messen können.

Führen Sie die Maßprüfung für den Schenkel und die Abstützung der Feder aus.

Bemaßungen

Geben Sie die Maße der Feder ein, oder messen Sie diese Maße.

Federwindungen

Runden der Windungsanzahl	Legen Sie den Wert für das Runden der Windungszahl fest.
Anzahl der wirksamen Windungen	Geben Sie an, wie viele Windungen wirksam sind.

Material der Feder

Wählen Sie das Material der Feder und ihre Eigenschaften. Klicken Sie auf , um die Materialdatenbank zu öffnen, in der Sie das gewünschte Material auswählen können.

Warnung: Die Festigkeitsparameter des Materials werden empirisch bestimmt und stellen die Mindestwerte für eine Materialgruppe dar. Obwohl diese Werte den durch Messung bestimmter Materialien erzielten Werten ähneln, wird empfohlen, bei abschließenden Berechnungen die Materialparameter entsprechend dem Materialdatenblatt bzw. entsprechend den Angaben des Herstellers zu verwenden.

Material	Gibt die von Ihnen eingegebenen Materialwerte oder die aus der Materialdatenbank ausgewählten Werte an.
	Wenn Sie ein Material aus der Materialdatenbank verwenden, werden die Werte automatisch in die folgenden Bearbeitungsfelder eingefügt. Die Felder werden hierdurch gesperrt. Deaktivieren Sie die Kontrollkästchen, um die Felder wieder freizugeben.
Zulässige Biegespannung	Geben Sie den Wert für die zulässige Biegespannung des Federmaterials ein.
Elastizitätsmodul	Geben Sie den Elastizitätsmodul des Federmaterials ein.
Dichte	Geben Sie die Dichte des Federmaterials ein.
Materialgebrauch	Geben Sie den Nutzungskoeffizienten des Federmaterials ein. Klicken Sie auf den Pfeil neben dem Bearbeitungsfeld, damit Sie den Wert eingeben können.
	Der Koeffizient gibt eine Beziehung zwischen der Torsionsspannung einer Feder unter Vollbelastung und der zulässigen Torsionsspannung an, beispielsweise u_S » τ₈ / τ_A. Bei Auswahl eines höheren Werts wird für die Federproduktion weniger Material benötigt, und die Federmaße sowie der Platzbedarf für den Einbau sind geringer. Gleichzeitig ist dann jedoch die Sicherheit bei der Federstabilität während des Betriebs niedriger. Daher ist dieser Koeffizient ein Kehrwert des Sicherheitsgrads. Unter normalen Betriebsbedingungen sollte der Koeffizient der Materialnutzung im Bereich u_S = 0.85 ... 0.95 liegen. Bei Federn, die in aggressiven Umgebungen, bei hohen Temperaturen oder unter Stoßbelastung zum Einsatz kommen, können auch niedrigere Werte verwendet werden.
	Der Wert des Materialnutzungskoeffizienten kann in einem Dialogfeld aus einem empfohlenen Wertebereich ausgewählt werden.

Montageabmessungen der Feder

ϕ1, ϕh ϕ8	Berechnet für den jeweiligen Schwingwinkel und den minimalen Drehwinkel den maximalen Drehwinkel
ϕ8, ϕh ϕ1	Berechnet für den jeweiligen Schwingwinkel und den maximalen Drehwinkel den minimalen Drehwinkel
ϕ1, ϕ8 ϕh	Berechnet den Schwingwinkel für den jeweiligen Arbeitsdrehwinkel

(Weitere Optionen)

Hier finden Sie zusätzliche Optionen für die Konstruktion der Feder. Um den Abschnitt Weitere Optionen anzuzeigen, klicken Sie unten rechts auf der Registerkarte Berechnung auf Weitere Optionen.

Entwurf des Schwingwinkels
Anmerkung: Dieser Bereich ist nur dann verfügbar, wenn die folgenden beiden Optionen ausgewählt wurden: Zugfederentwurf im Bereich Festigkeitsberechnung der Feder und F, D d, n, Montageabmessungen in der Dropdown-Liste Typ des Entwurfs.
Nicht spezifiziert	Entwirft den geeigneten Schwingwinkel für die angegebene Belastung und den Federdurchmesser
Mindestwinkel	Entwirft für die jeweilige Belastung und den Durchmesser der Feder den geeigneten Schwingwinkel, der größer als der zulässige Mindestwert ist.
Maximaler Winkel	Entwirft für die jeweilige Belastung und den Durchmesser der Feder den geeigneten Schwingwinkel, der kleiner als der maximal zulässige Wert ist.
Winkelbereich	Entwirft für die jeweilige Belastung und den Durchmesser der Feder den geeigneten Schwingwinkel, der möglichst nahe am geforderten Schwingwinkel liegt.
Entwurf des Federdurchmessers
Anmerkung: Dieser Bereich ist nur dann verfügbar, wenn die folgenden beiden Optionen ausgewählt wurden: Zugfederentwurf im Bereich Festigkeitsberechnung der Feder und F₈, Montageabmessungen d, n, D, F₁; oder F, ϕ_h d, n, D, Verformungen in der Dropdown-Liste Typ des Entwurfs.
Nicht spezifiziert	Berechnet den kleinsten geeigneten Federdurchmesser für die jeweilige Belastung und die Montageabmessungen der Feder
Mindestdurchmesser	Berechnet für die jeweilige Belastung und die Montageabmessungen der Feder den kleinsten geeigneten Federdurchmesser, der größer als der zulässige Mindestwert D2min ist.
Maximaler Durchmesser	Berechnet für die jeweilige Belastung und die Montageabmessungen der Feder den geeigneten Außendurchmesser der Feder, der kleiner als der zulässige Höchstwert D1max ist.
Durchmesserbereich	Berechnet für die jeweilige Belastung und die Montageabmessungen der Feder einen geeigneten Federdurchmesser, der möglichst nahe am geforderten Durchmesser D' liegt.

Ergebnisse

Um den Abschnitt Ergebnisse auf der rechten Seite der Registerkarten Berechnung und Konstruktion anzuzeigen, doppelklicken Sie auf die Doppellinie auf der rechten Seite, oder klicken Sie auf den Doppelpfeil.

Hier werden die berechneten Federwerte wie das Federgewicht oder die Drahtlänge angezeigt. Klicken Sie auf Berechnen, um die Werte anzuzeigen. Die Einheiten der Ergebniswerte können geändert werden. Doppelklicken Sie hierfür auf den Wert, der geändert werden soll.

Die folgenden Ausgabeparameter werden im Fensterbereich Ergebnisse angezeigt:

Ergebnisse
- Min. Biegespannung des Federmaterials (σ₁)
- Max. Biegespannung des Federmaterials (σ₈)
- Länge des max. belasteten Federkörpers (L₈)
- Innendurchmesser der max. belasteten Feder (D₂₈)
- Koeffizient der Spannungskonzentration (k_f)
- Federrate (kϕ)
- Grenztest für Winkelausschlag des Arbeitsarmes (ϕ_max)
- Verformungsenergie (W₈)
- Abgewickelte Drahtlänge (l)
- Federgewicht (m)

Anmerkung: Ausführlichere Informationen zu den berechneten Parametern in metrischen und britischen Einheiten finden Sie im Handbuch für Konstrukteure.

Zusammenfassung der Meldungen

Hier werden Protokolle zur Berechnung angezeigt. Um die Zusammenfassung der Meldungen unten auf den Registerkarten Berechnung und Konstruktion anzuzeigen, doppelklicken Sie unten auf den Registerkarten auf die Doppellinie, oder klicken Sie auf den Doppelpfeil.

Schaltflächen der Werkzeugleiste

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