Grundlegende Berechnungen für Bewegungsschrauben
Berechnet die Bewegungsschrauben, belastet durch Torsion und Druck und prüft das Ausknicken und den Druck im Gewinde mithilfe der metrischen oder englischen Einheiten, je nach angegebener Norm. Im Falle der ANSI-Norm werden englische Einheiten mit den entsprechenden Schraubenbemaßungen verwendet.
Eingabeparameter
F | Maximale Axialkraft [N, lb] |
T | Maximales Moment [Nm, lb ft] |
f 1 | Gewindereibungskoeffizient zwischen Mutter und Schraube [-] |
d | Durchmesser des Schraubengewindes [mm, in] |
p | Gewindesteigung [mm, in] |
d s | Mittlerer Schraubendurchmesser [mm, in] |
d min | Minimaler Schraubendurchmesser [mm, in] |
H | Höhe der Mutter [mm, in] |
n | Koeffizient für Endbedingungen gemäß Diagrammdarstellung der Montagetypen [-] |
L | Maximale belastete Länge einer Schraube [mm, in] |
S y | Streckgrenze [MPa, psi] |
k s | Sicherheitskoeffizient (Der Wert wird entsprechend der erforderlichen Sicherheitsstufe ausgewählt.) [-] |
p a | Zulässiger Gewindedruck [MPa, psi] |
E | Elastizitätsmodul der Schraube [MPa, psi] |
Berechnete Parameter
Reduzierte Länge
L red = n L
Min. Querschnittsfläche
S min = π d min 2 / 4
Schrägungswinkel (Steigungswinkel)
Wirkungsgrad
Für “Rotation zu Verschiebung”
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Für “Verschiebung zu Rotation”
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Wenn α < arc tan f 1 , η = 0 |
Maximales Drehmoment - wenn es sich um das Ausgabemoment handelt
T = F p / (2 πη)
Maximale Axialkraft - wenn es sich um die Ausgabekraft handelt
F = 2 T πη / p
Schlankheitsverhältnis
λ = 4 L red / d s
Druckspannung
σ t = F / S min
Torsionsspannung
Reduzierte Spannung
Grenzspannung n. Rankine
Grenzspannung n. Euler
σ E = π 2 E / λ 2
Grenzspannung n. Johnson
Berechneter Gewindedruck
Berechneter Sicherheitskoeffizient
k v = min (S y / σred, min (σ R , σ F , σ J) / σ t)
Festigkeitskontrolle
k v ≥ k s
p c ≤ p A