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Wie viel Schrauben brauche ich?

Diskussion, Fragen & Antworten zur Gestaltung von Maschinen.

Wie viel Schrauben brauche ich?

Beitragvon Maikel am So 29. Nov 2009, 12:39

Guten Tag liebe Damen und Herren,
erstmal entschuldige ich mich dafür,dass ich mein Frage wahrscheinlich im Falschen Board gestellt habe.
Ich bin neu hier und bitte um verständniss.
Nun zu meiner Frage.
Ein Deckelt schließt einen Druckbehälter.
Der Deckel hat einen Durchmesser von 300 mm.
Der Druckbehälter hat einen Druck von 20 Bar. Suchen sie eine Werkstoffgüte aus und einen Durchmesser Metrisches Gewinde und bestimmen sie dann die Anzahl der Schrauben.
Die Festigkeit der Schrauben ist 8.8, die Sicherheit beträgt 3,2 Nü.
Ich blick da überhaupt nicht durch :oops: , wäre echt Nett wenn mir jemand einen Rat geben könnte.
Maikel
 
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Re: Wie viel Schrauben brauche ich?

Beitragvon Schlosser am So 29. Nov 2009, 14:16

Hallo,
Schüler, Azubi oder Erstsemester?
Aus dem Bauch würde ich 8 St. M8 8.8 nehmen. Aber um nich den Westermann um die Ohren zu bekommen habe ich ein wenig gegoogelt. Fertige Werte für Schrauben und einige Erklärungen stehen unter http://www.schrauben-lexikon.de/td3-wer ... hl.asp#330. Was ein Bar ist unter http://de.wikipedia.org/wiki/Bar_%28Einheit%29. Nü habe ich als Sichrheitsfaktor genommen, da kamen dann 7,2 Schrauben raus also 8, stimmt doch mein Bauchgefühl.
Berechnung sollte wohl klar sein.

Wenn eine solche Fragestellung einem Erstsemeter unterkommt kann da noch ein Gag enthalten sein, wo sollen denn bitte schön die Schrauben hin, ist die Fläche gemeint auf die der Druck Kraft ausübt und wird ein Befestigungsrand benötig oder ist der Lochkreis schon im Durchmesser drin? Denn genau diese Aufgabenstellung taucht immer wieder in der Werkstatt auf, Deckel, Blindflansch oder ähnliches anfertigen und vor Ort fallen die Schrauben ins Rohr :? . Da kommt :mrgreen: auf.

Reinhard
Schlosser
 
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Re: Wie viel Schrauben brauche ich?

Beitragvon Maikel am So 29. Nov 2009, 14:24

Nein diese frage kommt nicht von nem Studium ich ein ein abiturient,also gibt es kein Gag oder sowas.
Ich danke für die schnelle Antwort :D
Vielen vielen Danke :)
Maikel
 
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Re: Wie viel Schrauben brauche ich?

Beitragvon Schlosser am So 29. Nov 2009, 17:20

Hallo Maikel,
hoffentlich schauste hier noch mal hin bevor du deinen Erguss loslässt oder ist dir mein Kardinalfehler aufgefallen?
Und nun für alle bevor ich erschlagen werde,
für die M8 habe ich die Mindesbruchkraft angegeben bei M8 sind dies 29,2 kN.
Auf Deutsch, der Deckel bleibt drauf und Lehrer is glücklich aber jeder Prof reißt euch den Kopf ab.
Fachlich richtig, soweit ich das noch weiß, rechnet man/frau mit der Vorspannug und das sind bei M8 nur 18,1 kN.
In der Tabelle sind übrings Drehmomente mit Dehnugsgrenze gleichgesetzt, also noch mal 10% runter.
Wenn ich mich nicht vertippt habe muß eine Kraft von aufgerundet 452,4 kN gehalten werden.
Damit ist richtg 7 M16, eine hält 78,8 kN ergibt bei 90 % Dehnung 496,4 kN. Optisch schöner sind 12 M12 ergeben 452,5 kN.
Reibungszahl, Klemmkraft und Impuls habe ich weggelassen, waren ja nicht in der Aufgabe.
Und ich mach mich noch lustig darüber

Reinhard
Schlosser
 
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Re: Wie viel Schrauben brauche ich?

Beitragvon Nimrod am So 6. Dez 2009, 19:40

Also auch wenn der Thread alt ist hab das mal berechnet:

d=300 mm
p=20bar=2 N/mm²
Sicherheit s=3,2
Re=8*8*10=640N/mm²
S=Spannungsquerschnitt (Tabellenbuch Metall): M16: S=157 mm², M12:S=84,3mm², M8:S=36,6mm²

Querschnitt Deckel: A=(pi*d²)/4=(pi*(300mm)²)/4=70685,835mm²
zulässige Spannung: σzul=Re/s=640/3,2=200N/mm²
Kraft auf den Deckel : p=F/A ---> F=p*A=2N/mm²*70685,835mm²=141371,67N
nötige Fläche: im statischen grenzfall: σ=σzul=F/A ---> notwendige Gesamtschraubenfläche A=F/σzul=(141371,67N)/(200N/mm²)=706,858mm²
Schraubenanzahl= A/S
M16: A/S=706,858 mm²/157mm²=4,5 also gewählt: 5 Schrauben
M12: A/S= 706,858mm²/84,3mm²=8,39 also gewählt: 9 Schrauben
M8: A/S=706,858mm²/36,6mm²=19,313 also gewählt 20 Schrauben
Dies ist die mindestens nötige Schraubenanzahl bei M16,M12 und M8 aus optischen Gründen können auch mehr verwendet werden.
Nimrod
 
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