Welle (Maschinenbau) - Shaft (mechanical engineering)
Eine Welle ist ein rotierendes Maschinenelement , in der Regel kreisförmiger Querschnitt, der verwendet wird , Sendeleistung von einem Teil zum anderen oder von einer Maschine , die Leistung an eine Maschine produziert , die Energie absorbiert.
Typen
Sie werden hauptsächlich in zwei Typen eingeteilt.
- Übertragungswellen werden verwendet, um Kraft zwischen der Quelle und der Kraft aufnehmenden Maschine zu übertragen; zB Vorgelegewellen und Gelenkwellen .
- Maschinenwellen sind integraler Bestandteil der Maschine selbst; zB Kurbelwelle .
- Achswelle.
- Spindelwelle.
Materialien
Das für gewöhnliche Wellen verwendete Material ist Baustahl . Wenn eine hohe Festigkeit erforderlich ist, wird ein legierter Stahl wie Nickel- , Nickel-Chrom- oder Chrom-Vanadium-Stahl verwendet. Wellen werden in der Regel durch Warmwalzen geformt und durch Kaltziehen oder Drehen und Schleifen auf Maß gefertigt .
Standardgrößen
Quelle:
Maschinenwellen
- Bis zu 25 mm Schritte von 0,5 mm
Getriebewellen
- 25 mm bis 60 mm mit 5 mm Schritten
- 60 mm bis 110 mm mit 10 mm Schritten
- 110 mm bis 140 mm mit 15 mm Schritten
- 140 mm bis 500 mm mit 20 mm Schritten
Die Standardlängen der Schächte betragen 5 m, 6 m und 7 m.
Normalerweise werden 1m bis 5m verwendet.
Belastungen
In den Wellen werden folgende Spannungen induziert.
- Schubspannungen durch Drehmomentübertragung (durch Torsionsbelastung).
- Biegespannungen ( Zug oder Druck ) durch die auf die Maschinenelemente wie Zahnräder und Riemenscheiben wirkenden Kräfte sowie das Eigengewicht der Welle.
- Spannungen durch kombinierte Torsions- und Biegebelastungen .
Auslegungsspannungen
Die maximal zulässigen ( Bemessungs- ) Spannungen bei Biegung ( Zug oder Druck ) dürfen angenommen werden als:
- 112 N/mm 2 für Wellen mit Passfedernuten.
- 84 N/mm 2 für Wellen ohne Passfedernuten.
Als maximal zulässige (Bemessungs-) Schubspannungen können angenommen werden als:
- 56 N/mm 2 für Wellen mit Passfedernuten.
- 42 N/mm 2 für Wellen ohne Passfedernuten.