Hilfe
mechanicalcheck.com ist ein online Berechnungstool zum Festigkeitsnachweis und zur Auswahl von Maschinenelementen nach Norm. Diese Berechnungen sind oft lästig, zeitaufwändig und fehleranfällig. Das Berechnungstool mechanicalcheck schafft hier Abhilfe. Mithilfe dieses Programms lassen sich die Nachweise schnell, sicher und gut dokumentiert durchführen.
Allgemeines zur Bedienung
Bitte füllen Sie alle Eingabefelder des Formulars aus. Ausgabefelder in grau ('output') dienen lediglich der Information und sind gesperrt.
Ergebnisse werden angezeigt, sobald alle dafür benötigten Daten in die Eingabefelder eingegeben wurden. Andernfalls zeigen die Ausgabefelder 'Fehlende Eingabedaten an' an.
Daten einer Auswahlliste werden unverzüglich an das System gesendet und die Seite aktualisiert. Die Daten der Auswahllisten sind untereinander verknüpft, die mögliche Auswahl wird laufend aktualisiert. So werden nur mögliche Kombinationen zur Auswahl ausgegeben. Wollen Sie eine Auswahl zurücksetzen, so wählen Sie '-' aus der Auswahlliste. Wollen Sie sämtliche Auswahlen zurücksetzen, so laden Sie die Seite einfach neu, indem Sie erneut auf die Rubrik 'Rechner' der Titelleiste anklicken.
Das Feld 'Geometrie'
Hier wird die Geometrie der Welle eingegeben. Momentan sind in dem Programm die Geometrien 'Absatz' sowie 'Rundnut' nach DIN 743 realisiert. Die jeweiligen Bezeichnungen können Sie nachstehendem Bild entnehmen.
Das Feld 'Material'
Hier wird der Werkstoff der Welle eingegeben. Dazu können Sie aus den in der DIN 743 aufgeführten Materialien auswählen. Das Programm ermittelt dann automatisch die Werkstoffeigenschaften.
Der Wärmebehandlungsdurchmesser gibt bei einer Wärmebehandlung Aufschluss über die Einhärtungstiefe, da die mögliche Abkühlgeschwindigkeit von dem Gesamtvolumen abhängt. Ein konservativer Anhaltswert ist normalerweise der größte Bauteildurchmesser.
Das Feld 'Oberfläche'
Für die Berechnung des Einflusses der Oberfläche sind Eingaben zur Oberfläche und zur Randschicht erforderlich. Bitte geben Sie die Oberflächengüte ein und wählen Sie die Behandlung der Oberfläche aus. Zur Eingabe der Oberflächenrauheit wurde die Einheit 'muem' = Mikrometer voreingestellt.
Die Felder 'Zug/Druck', 'Biegung' und 'Torsion'
Bitte geben Sie hier die Belastungen ein. Falls keine Belastung anliegt, geben Sie bitte UNBEDINGT den Wert 0 ein, andernfalls wird keine kombinierte Belastung ausgerechnet.
Das Feld 'Belastungsart'
Bitte geben Sie hier den Beanspruchungsfall ein.
Im Falle einer konstanten Mittelspannung und einer sich ändernden Spannungsamplitude geben Sie bitte Fall 1 ein. Der Nachweis ist geführt, wenn für die höchste dauerhaft auftretende Amplitude Dauerfestigkeit gegeben ist. Als Beispiel sei die Antriebswelle eines Schaltgetriebes genannt, die mit einem konstanten Drehmoment angetrieben wird. Sollen höhere Momente am Ausgang realisiert werden, werden verschiedene Zahnradstufen geschaltet, die eine Änderung des Umlaufbiegemomentes und damit der Biegespannungsamplitude bewirken.
Im Falle eines konstanten Verhaeltnisses aus Mittelspannung und Spannungsamplitude geben Sie bitte Fall 2 ein. Der Nachweis ist geführt, wenn für alle dauerhaft auftretenden Amplituden Dauerfestigkeit gegeben ist. Als Beispiel sei die Antriebswelle eines Getriebes mit fester Übersetzung genannt, die mit einem variablen Drehmoment angetrieben wird. Eine Änderung des Antriebsmomentes bewirkt eine proportionale Änderung des Umlaufbiegemomentes in der Zahnradstufe und damit der Biegespannungsamplitude.
Die Grundlagen des Berechnungsverfahrens erfordern laut DIN 743 eine Mindestsicherheit von 1,2. Es wird empfohlen, höhere Werte fuer die Mindestsicherheit zu wählen, wenn im Versagensfall hohe Folgeschaeden zu befürchten sind oder Unsicherheiten bei der Lastannahme bestehen. Tendenziell sollten Unsicherheiten bei den Lasten jedoch sinnvoller durch eine konservative Abschätzung auf der Lastseite vorgenommen werden.
Der Nachweis ist geführt, wenn sich für jede Sicherheit ein Wert >1 ergibt.