KOBE 3_Note 1,0_ESA_ILS

Der skizzierte Fußschalthebel mit Schaltwelle wird durch eine maximale Kraft von Fmax = 1200 N belastet. Häufigkeit der Höchstlast gering, leichte Stöße.
Rautiefe der Welle Rz = 40 μm. Werkstoff Welle und Hebel: S235JR. Die zulässige Biegespannung im Hebel beträgt σbzul = 60 N/mm2.
Berechnen Sie ...
a)die Profilmaße h und b für ein Bauverhältnis von h/b=2 und Wahl norm- und fertigungsgerechter Abmessungen,
b)das in der Schaltwelle wirkende maximale Biegemoment Mbmax,
c)das in der Schaltwelle wirkende Torsionsmoment Mt,d)
das Vergleichsmoment Mv (Hinweis: Biegung und Verdrehung wirken im gleichen Belastungsfall),
e) die zulässige Biegespannung σbzul in der Schaltwelle,
f) den Durchmesser d der Schaltwelle und Wahl eines gebräuchlichen Durchmessers.

Die Verbindung zwischen Schaltwelle und Hebelnabe soll über eine Passfeder oder ein Kerbzahnprofil erfolgen. Ermitteln Sie ...
g)die Passfederlänge l und die normgerechte Abmessung,
h)die tragende Länge ltr des Kerbzahnprofils.
i) Wählen Sie die geeignete Verbindung und begründen Sie Ihre Entscheidung.
2.
Der Kranz des abgebildeten Schneckenrades (301) soll mittels eines Querpressverbandes thermisch auf die Nabe aufgeschrumpft werden.
Technische Daten:
Werkstoff Radkranz: CuAl-Legierung mit Rp0,2 = 450 N/mm2
E = 90 · 103 N/mm2
α = 1,9 · 10–5 1/K
Werkstoff Nabe: EN-GJL-400 mit E = 110 · 103 N/mm2
Außendurchmesser Nabe: 130 mm
Außendurchmesser Kranz: 210 mm
Bohrungsdurchmesser Nabe: 50 mm
Tragende Nabenbreite: b = 35 mm
Haftreibungsbeiwert: μ = 0,18
Betriebskennwert: KA = 1,1
Beiwert für Haftsicherheit: SF = 1,2
Zu übertragendes Drehmoment: Md = 27 Nm
Keine Axialkraft
Rauheit des Außenteils: Rz = 16 μm
Rauheit des Innenteils: Rz = 25 μm
Raumtemperatur: ϑR = 20 °C
Ermitteln Sie die geeignete Passung nach DIN ISO 286 und die Fügetemperatur.