Einführung
Neben der Überschlägigendimensionierung ist es erforderlich die gefährdeten Querschnitte einer Achse oder Welle exakt nachzurechnen. Durch verschiedene Einflüsse werden die Bauteile besonders beansprucht, diese müssen bei der Berechnung berücksichtigt werden.
Die angewandte Berechnungsmethode für die Nachrechnung muss dem neuesten Stand der Technik entsprechen. Hierfür ist die DIN 743 "Tragfähigkeitsberechnung für Achsen und Wellen" anzuwenden.
Diese Berechnung ist so aufgebaut, dass sie mit Softwareunterstützung durchgeführt werden sollte. Für die Veranschaulichung der Zusammenhänge und die Wirkung der einzelnen Einflussgrößen wird in diesem Skript in den Kap. 5.2 bis 5.8 auf eine ältere Berechnungsmethode zurückgegriffen. Dieses dient ausschließlich der Anschauung.
Ein Nachweis für die Tragfähigkeit einer Achse oder Welle muss nach DIN 743 erfolgen!
Bei der DIN ist besonders der Anwendungsbereich zu beachten, dieser ist auf be-stimmte Bereiche eingeschränkt. Sie dient nur als Sicherheitsnachweis von Wellen und Achsen gegen Ermüdungsbruch und bleibende Verformungen.
Des weiteren müssen folgende Rahmenbedingungen gelten:
- Auf den Werkstoff Stahl begrenzt, geschweißte Bauteile müssen gesondert nachgerechnet werden.
- Zug/Druck, Biegung, Torsion als Einzelbeanspruchung und kombiniert im Wechsel- oder Schwellbereich; kein dominierender Querkraftschub; kein Kni-cken (infolge Druckspannungen)
- Temperaturbereich -40°C bis 150°C
- korrosionsfreie Umgebung