Festigkeitsberechnungen (3) 16.11.2008, 13:33

Bei aufeinander ruhenden oder gleitenden Flächen darf die auf einen Quadratzentimeter wirkende Belastung einen bestimmten, vom Material abhängigen Wert nicht überschreiten.

3. und 4. Ausbildungsjahr

Flächenpressung

Bei aufeinander gleitenden Flächen ist die auf einen Quadratzentimeter wirkende Belastung Ausschlag gebend dafür, ob der Ölfilm hält oder abgequetscht wird. Aber auch wo Teile ruhend aufeinander liegen, darf eine bestimmte Pressung nicht überschritten werden, wenn nicht Werkstoffschädigungen eintreten sollen. Für Stahl auf Grauguss gilt z. B. eine Maximalbelastung von 500 N/cm².

Die Flächenpressung wird nach der Formel
p = F / A (in N/cm²) berechnet

Bild: Bei runden Zapfen ist zu beachten, dass man als Lagerfläche die Projektionsfläche aus dem Zapfendurchmesser d und der Lagerbreite b rechnet.

Aufgaben

(Beachten Sie, dass die Fläche A in cm² eingesetzt werden muss!)
a) Ein Betonboden darf mit maximal 18 N/cm² belastet werden. Wird diese Vorschrift eingehalten, wenn ein Getriebe mit 650 daN Gewicht auf zwei Lagerböcken ruht, deren vier Füße jeweils 120 mm x 80 mm messen?

F = 6500 N
A = 4 • 12 cm • 8 cm = 384 cm²
p = F : A = 6500 N : 384 cm² = 16,92 N/cm². Der zulässige Bodendruck wird nicht erreicht.

b) Mit welcher Gesamtkraft darf ein Lagerzapfen (d = 20 mm, l = 25 mm) belastet werden, wenn p maximal 60 N/cm² sein darf?

(Lösung: F = 300 N)

Weitere Informationen