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Studienleistung: Musterlösung [WB00-KON-SH1-160109]

Bemessung und Gestal­tung eines Konso­len­an­schlusses - Haus­ar­beit Konstruk­tion

2.482 Wörter / ~47 Seiten sternsternsternsternstern_0.25 Autorin Britta H. im Mrz. 2016
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Dokumenttyp

Studienleistung
Fertigungstechnik

Universität, Schule

HFH Würzburg

Note, Lehrer, Jahr

bestanden

Autor / Copyright
Britta H. ©
Metadaten
Preis 19.00
Format: pdf
Größe: 1.86 Mb
Ohne Kopierschutz
Bewertung
sternsternsternsternstern_0.25
ID# 54356







Hausarbeit Konstruktion

Thema: Bemessung und Gestaltung eines Konsolenanschlusses


Version:   Nr. 1

Studiengang:   Wirtschaftsingenieurwesen

Studienzentrum:  Würzburg

Prüfungskennzeichnung: WB00-KON-SH1-160109


Inhaltsverzeichnis

1.       Inhaltsverzeichnis       

2.       Abbildungsverzeichnis        

3.       Tabellenverzeichnis        

4.       Verzeichnis der Formeln und Abkürzungen     

5.       Aufgabenstellung          

6.       Berechnung des Konsolenhalters       

6.1.   Berechnung des Trägerquerschnittes      

6.2.   Berechnung der Schweißnaht       

6.3.   Berechnung der Schrauben     

6.4.   Berechnung der Grundplatte    

6.5.   Berechnung des Bolzens     

6.6.   Berechnung des Auges zur Flächenpressung  

6.7.   Krafteinleitungsstelle     

7.       Nachberechnung des Konsolenanschlusses  

7.1.   Nachberechnung des Trägerquerschnitts   

7.2.   Nachberechnung der Schweißnaht    

7.3.   Nachberechnung der Schraubenverbindung  

7.4.   Nachberechnung des Bolzens    

8.       Erläuterung der gewählten Konstruktion   

9.       Literaturnachweise     

10.   Eigenständigkeitserklärung     

11.   Anhänge       

11.1.                   Bauteilzeichnungen     

11.2.                   A1:Gesamtzeichnung des Konsolanschlusses 

11.3.                   A2: Einzelteilzeichnung: Grundplatte  

11.4.                   A3: Einzelteilzeichnung: Profilträger   

11.5.                   A4: Einzelteilzeichnung: Trägerauge   

11.6.                   A5: Einzelteilzeichnung: Bolzen   

11.7.                   B: Stückliste      

2.      Abbildungsv.....[Volltext lesen]

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MA Anzugsmoment

Mb Biegemoment

Meff effektive Einschraubtiefe

MT Torsionsmoment

n Krafteinleitungsfaktor

nsAnzahl  der Schrauben

p Flächenpressung

P Gewindesteigung

pg Grenzflächenpressung

pm mittlere Flächenpressung

q Anzahl von Trennfugen

Re Streckgrenze

Rm Mindestzugfestigkeit

Rp0,2 0,2% - Dehngrenze

Rz Gemittelte Oberflächenrauheit

s Wanddicke

Serf erforderliche Sicherheit

SB Studienbrief

Tab Tabelle

T Wanddicke

Wb Widerstandsmoment (Biegung)

Wt Widerstandsmoment (Torsion)

α Kegelwinkel

α A Anziehfaktor

βS Nachgiebigkeitsfaktor der Schraube

σb Biegespannung

σbF Biegefließgrenze

σbwa Biegespannung de.....

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ttTorsionsspannung

ξReduktionsfaktor

φKraftverhältnis

φKKraftverhältnis bei Betriebskrafteinleitung unter dem Kopf

φnKraftverhältnis bei Betriebskrafteinleitung in der Platte


5.        Aufgabenstellung

Bemessen und gestalten Sie einen statisch belasteten Konsolenanschluss (siehe Skizze), der aus einer Grundplatte sowie einem Tragarm besteht und an einer senkrechten Platte (Wand) angeschraubt ist.
Als Ausgangsgrößen werden die Werte entsprechend der letzten Ziffer meiner (1) genommen.


Abbildung 1


Versions-Nr.

Kraft F N

Abstand lF mm

Länge l1 mm

Länge l2 mm

Länge l3 mm

Dicke s mm

1

80.000

290

280

130

30

30

Tabelle 1: Ausgangsgrößen für die Berechnungsgrundlage


6.        Berechnung des Konsolenhalters

6.1     Berechnun.....

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Abbildung 3 Skizze Schweissnahtberechnung


Für eine umlaufende Naht ist die gesamte Fläche zu berücksichtigen, mit Ausnahme der vier in Abb.4. mit c gekennzeichneten Abschnitte.

 

Abbildung 4


Um das Widerstandsmoment der Schweißnaht zu berechnen, sind die Innen- und Außenmaße der Schweißnahtgeometrie mit zu berücksichtigen.

Maße:

B = 108 mm; H = 188 mm; b = 100 mm; h = 180 mm


Die vorhanden maximale Biegespannung errechnet sich wie folgt:

Die errechnete Biegespannung ist größer als die maximal zulässige, gemäß Angabenblatt S. 6 der Hausarbeit um 10 reduzierte Biegespannung. Somit muss ein neues Schweißnahtprofil ausgewählt werden, um ein höheres Schweißnahtvolumen, welches den geforderten Halt gewährleistet, auftragen zu können.

Die nächste Profilgröße nach DIN EN 10210-2 des Werkstoffes S235JRH hat da.....

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T = 8 mm

à

Die ausgewählte Schweißnahtdickt beträgt 5mm.


Maße: B = 130 mm; H = 210 mm; b = 120 mm; h = 200 mm


Die ausgewählte Profilgröße erfüllt die Bedingung, dass die maximale Biegespannung kleiner als die zulässige Biegespannung ist.

In den weiteren Berechnungen wir mit dieser Größe gerechnet.


6.3     Berechnung der Schrauben

Aus der Aufgabenstellung ist bekannt, dass die Schweißbaugruppe um die Auflagekante kippen kann (Träger gelenkig in K-K gelagert, Momentengleichgewicht - siehe Abb. 5).


Berechn.....

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Mit dem errechneten Spannungsquerschnitt können die Schrauben in SB 9 S. 26 herausgesucht werden. Die Schraube mit dem nächst größerem Spannungsquerschnitt ist eine M16 mit einem AS von 156,7 mm2.

Tabelle 2


Überprüfung:

  à 3 Schrauben x M16


6.4     Berechnung der Grundplatte

Um die Schraubenlänge bestimmen zu können, muss zunächst die Größe der Grundplatte berechnet werden.

dw ergibt sich aus SB9 / S.26 (Tabelle S.9 in HA) mit 22,5 mm.

Für w ergibt sich aufgrund der ausgeführten Einschraubverbindung ein Wert von w = 2. LK ergibt sich aus der Dicke s und beträgt 30 mm.

α wird vereinfacht lt. SB3 / .....

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