Schraubenverbindungen: Antworten

Lösung für Übungsaufgabe

Datei:Druckbehälter.jpg

geg. :

d_a = 600 mm

d_i = 560 mm

D = 630 mm

p_e = 8 bar = 80 N/cm²

Sechskantschrauben M 20

aus Roloff/Matek Tabelle 8-8 :

d_h = 22 mm (Durchgangsloch für Schraube M 20)

ges. :

größte zulässige Schraubenabstand l_a : ?

Anzahl der Schrauben n : ?

auf den Deckel wirkende Druckkraft F : ?

Betriebskraft je Schraube F_B : ?

Festigkeitsklasse der Schrauben : ?

Lösungsweg:

a)

l_a / d_h ≤ 5

l_a ≈ 5 × d_h

l_a ≈ 5 × 22 mm ≈ 110 mm

b)

n ≈ D × π / l_a

n ≈ 630 mm × π / 110 mm ≈ 18

c)

d_m = [(d_a - d_i) / 2] + d_i

d_m = [(600 mm - 560 mm) / 2] + 560 mm = 580 mm

F = p_e × d_m² × π / 4

F = 80 N/cm² × 58²cm² × π / 4

F = 211366 N ≈ 211,4 KN

d)

F_B = F / n = 211,4 / 18 = 11,74 KN

e)

Nach der Tabelle 8-13 sind für Nenndurchmesser 20 ( M 20 ) Festigkeitsklassen 4.8 und 5.6 empfohlen. Es werden Schrauben der gängigen Festigkeitsklasse 5.6 genommen.