SGD KOBE03 ESA Note 1

1. Der skizzierte Fußschalthebel mit Schaltwelle wird durch eine maximale Kraft von Fmax = 1200 N belastet. Häufigkeit der Höchstlast gering, leichte Stöße

Abb. F.1
Rautiefe der Welle Rz = 40 µm. Werkstoff Welle und Hebel: S235JR. Die zulässige Biegespannung im Hebel beträgt bzul = 60 N/mm2.
Berechnen Sie ...
a) die Profilmaße h und b für ein Bauverhältnis von 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 bzul 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.
4 Pkt.

2. Der Kranz des abgebildeten Schneckenrades (301) soll mittels eines Querpressverbandes thermisch auf die Nabe aufgeschrumpft werden.

Abb. F.2: Schneckengetriebe (Werksbild Getriebebau Nord)
Technische Daten:
Werkstoff Radkranz: CuAl-Legierung mit
Rp0,2 = 450 N/mm2
E = 90 · 10^3 N/mm2
α = 1,9 · 10–5 1/K

Werkstoff Nabe: EN-GJL-400 mit E = 110 · 10^3N/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: R = 20 °C

Ermitteln Sie die geeignete Passung nach DIN ISO 286 und die Fügetemperatur.