SF Kurbelwelle

[DLbastard]

Hat schon mal jemand an eine verschraubte Hirth-Stirnverzahnung gedacht? Aufwendig und schwer, wär aber voll geil weil jederzeit lösbar. Hab da letztens in einem Konstruktionsmagazin was gelesen dass das bei Audi für kleine, hochaufgeladene Vierzylinder mal angedacht wurde, aber zu teuer ist.

[amazombi]

Hat schon mal jemand an eine verschraubte Hirth-Stirnverzahnung gedacht? Aufwendig und schwer, wär aber voll geil weil jederzeit lösbar. Hab da letztens in einem Konstruktionsmagazin was gelesen dass das bei Audi für kleine, hochaufgeladene Vierzylinder mal angedacht wurde, aber zu teuer ist.

Warum willst du das denn lösen? So oft gehen Pleullager nun auch wieder nicht kaputt. Ansonsten habe ich den Vespafahrer im Verdacht eher preisbewußter als der Audifahrer zu sein.

[KingOfBurnout]

Wünsche euch allen frohe Weinachten, feiert schön

 

Bearbeitet 25. März 2016 von KingOfBurnout

[KingOfBurnout]

So weiter gehts!!

Zeichnung mit meiner Wunschbemaßung wurde fertiggestellt.

Die Wucht der Welle wurde mit Pleuel und Kolben auf den Mittelpunkt (Null) der Welle berechnet.

Wie wird denn normalerweise die Welle gewuchtet?

Der eine redet von Faktor 33, der andere von Faktor 67 und der nächste von Pleuelbolzen auf 11Uhr - 11.30Uhr!!!!

Hat da jemand nen Plan bze Info ohne mich jetzt belehren zu wollen?

Mir fehlt nur noch diese Info dann kann ich meine Welle in die Fertigung geben.

Hier mal ne Zeichnung ohne Bemaßungen...

Bearbeitet 26. Januar 2011 von KingOfBurnout

[VespaWlade]

Servus,

bei einer Smallframe müsste alles um 45% gut laufen

Das mit der Urzeit kannst vergessen

Gruß aus TT

edit: hab grad noch en Topic gefunden, da sollte alles weitere drin stehen

http://www.germanscooterforum.de/Technik_allgemein_f20/KURBELWELLE_WUCHTEN_jetzt_richtig_t107548.html

Bearbeitet 18. Januar 2011 von VespaWlade

[KingOfBurnout]

Merci Klaus.....

Brauchst nicht auch eine für dein neues Projekt???

[reelay]

wofür haste denn die zeichnung gepostet?

Um zu zeigen dass du endlich mal im simrit katalog nachgelesen hast welche anforderungen so ein siri-sitz hat und es trotzdem verpeilt hast?

Bearbeitet 18. Januar 2011 von reelay

[BerntStein]

also die meceur-Welle, die ich gemessen habe, hat Bolzen 20,008 und Bohrung 19,93 rum.

In der Simulation würde ich bei 8er Bohrung im Bolzen 0,08 Pressung schon nehmen.

Wenn man jetzt von ca. 1000 MPa Streckgrenze ausgehen tut, kann man wohl noch höher.

Tät aber eher nach den Werten der DIN-Berechnung arbeiten !

Bin gespannt welche Presskraft bei meinen 0,07 bis 0,08 an meiner Welle rauskommt. Berichte ich dann.

Rechnerisch könnts grad auf so 4 to kommen.

Greetz

Bernt

[undis racing team]

ich versuch mal dieses Design/Wuchtung

Bearbeitet 19. Januar 2011 von Undi

[wheelspin]

ich versuch mal dieses Design:

mmh, aber rund waren die doch immer - oder?

[reelay]

also die meceur-Welle, die ich gemessen habe, hat Bolzen 20,008 und Bohrung 19,93 rum.

In der Simulation würde ich bei 8er Bohrung im Bolzen 0,08 Pressung schon nehmen.

Wenn man jetzt von ca. 1000 MPa Streckgrenze ausgehen tut, kann man wohl noch höher.

Tät aber eher nach den Werten der DIN-Berechnung arbeiten !

Bin gespannt welche Presskraft bei meinen 0,07 bis 0,08 an meiner Welle rauskommt. Berichte ich dann.

Rechnerisch könnts grad auf so 4 to kommen.

Greetz

Bernt

wir haste die bohrung gemessen? hast du die din vor dir liegen?

@burnoutking

lad doch mal ne zeichnung hoch, wie du sie dem fertiger geben würdest, vielleich wirst du dann noch ein/zwei/zwölf fehler los...

Bearbeitet 19. Januar 2011 von reelay

[BerntStein]

ich habe jeweils die Wange gespannt und auf der Granitplatte mit der Tesa-2D-Höhenmeßmaschine (microhite) erst den tiefsten Punkt der Bohrung gesucht. Dann die lichte Weite gemessen.

Ganz normal also.

Und das mehrmals.

Bzw. hat der Kollege (der das schon oft und lange gemacht hat) eine Kontrollmessung gemacht. Er kam übrigens auf einen etwas kleineren Wert als ich.

Die Werte reichten von 19,924 bei ihm bis 19,938 bei mir maximal. Ich plädiere auf so 19,93mm.

Kann aber daran liegen, dass die Bohrung nichtmehr ganz 100% ist und von Pressen die eine oder andere Riefe da ist.

Habe allerdings nicht um 90° versetzt gemessen, weil das spanntechnisch grad ungünstig war.

Dafür habe ich beide Wangen gemessen.

Ergänzung:

Die Bohrungen sind geschliffen. Würde sagen so um die Ra 0,35. Also normal.

Die Tesa bringt so unter +-0,001 Genauigkeit meist. (Wiederholmessungen am Meistermaß) An der liegts nicht, wenns falsch ist.

Temperatur habe ich auch nicht protokolliert...

Ziel waren +-0,005 interessehalber zu schaffen.

Edit: Bolzenmessung sollte so ca. +-0,002 stimmen. Holex-Messschraube. Wiederholmessungen an Endmaß stehen aus.

2: der kleinste Wert darf als Ausreißer gesehen werden. Schwerpunkt/Mittelwert lag echt bei 19,93x

Grüssle

Bernt

Bearbeitet 19. Januar 2011 von BerntStein

[gravedigger]

[reelay]

@bernt

das ist doch mal 'ne seriöse aussage

was steht denn in der norm zur zulässigen vergleichsspannung?

[BerntStein]

Ich habe mich da jetzt um ne Rechnung gedrückt. Ist aus FEM-Simulation...

zulässige Vergleichsspanungen liegen im Bereich Rm eben.

Und für anständigen, vergüteten Stahl 34CrNiMo6 o.ä. kann man schon Richtung 1000 gehen.

Ich such noch - aber das ist auf alle Fälle n Kandidat.

Der Rechenweg ist im Niemann Maschinenelemente (Band 1?) beschrieben.

Sowie im Decker und sicher auch Rohloff Matek.

Ich mache das mal auch noch..., aber wenns ordentlich sein soll...dauerts. Und da ich noch keine Welle bauen lasse...schenk ichs mir zunächst.

p.s.:

Es gibt meist so Excel-Arbeitsblätter zu den Deckers und Rohloffs. (web !!) Da kann mans gschwind durchgehen. Zu den Pressverbänden gibts wohl auch eins.

Ich täts halt in Mathcad aufsetzen (rechnet Einheiten mit usw.) da isses dann hübscher. Aber sooo viel Zeit hab ich grad au net.

Wer die Formeln will, melde sich halt bei mir.

Grüssle

Bernt

[reelay]

rechnung ist ja trivial, wenn man die richtige software hat. zu fuß ist das pain in the ass. was für mich interessant ist: spannung durch dehnung vs. äußere lasten, ob dazu was in der norm steht. sowas wie : Rp0,2 >= sigma_vgl_pressung + anwendungsfaktor * sigma_äußerelast

der gemeine pressverband überträgt normalerweise nur ein moment, hier kommt ja noch massiv wellenbiegung dazu.

Bearbeitet 19. Januar 2011 von reelay

[BerntStein]

um weitere Lasten täte ich mir keine Platte machen.

Werkstoffe

1.6580 sind so 1050MPa zulässig und 1.6582 so 900

Excelsheet vom Decker sacht:

0,11mm gehen rein elastisch, wenn 1000MPa zulässig. Somit widerspricht sich das nicht fühlbar mit der Simu, wo ich nur bis gute 800 MPa gehen wollte.

Übrigens hat man dann noch so 20+% Reserve gegen plastifizieren. und das ganze betrifft ja immer nur kleine Bereiche.

Annahme: 9mm Wand an der Nabe, Bolzen Dm20 und innen 8mm

Fugenpressung lag dann so um 324MPa

Habe mit Rz 4 für beide Teile gerechnet. Ist so im geschliffenen Bereich, wenn ich nich irre.

Wenn es ein Bolzen ohne Bohrung ist, muß man so 10% weniger Pressung machen.

Und wenn ich dazu die gemessenenen Werte nehme...dat kommt schon alles hin.

Und nur weil da lokal bissl was plastifiziert ist ja auch nix kaputt. Nimmt man öfter in kauf.

Man kann vermutlich noch bissl krasser werden:

da die Spannung der Wange innen in der Bohrung max. ist, sollte bei anständig einsatzgehärtetem Material (anderer Werkstoff !) noch was gehen.

Der Bolzen hat auch innen seine max Spannung btw.

Grüssle

Bernt

[reelay]

Habe mit Rz 4 für beide Teile gerechnet. Ist so im geschliffenen Bereich, wenn ich nich irre.

Die Bolzen sind ja meist durchgängig poliert, da würd' ich eher nen ganzes stück niedriger gehen so Rz1,Ra0,2

bei der Welle:keine ahnung aber wenn man an die grenze des ertragbaren will ist rz unter zwei bestimmt in ordnung.

[BerntStein]

Ra-Werte stimme ich überein. Bolzen 0,1-0,2 und Welle innen 0,35 geschätzt

Für Rz habe ich halt kein Gefühl.

Greetz

Bernt

[BerntStein]

mal vorab eine Bemerkung:

in der Simulation mit Fliehkraft und Presskraft sowie einer Zusatzkraft für das Abbremsen des Kolbens etc. sieht die Deformation der Wange garnicht gut aus !

Muß man noch bissel überarbeiten die Simu. Aber den äusseren Teil ab Loch in der Wange zieht es schon gut raus.

Ich suche noch nach Fehlern. Was ungenau zu machen geht, ist , dass an der Stelle dann auch der Druck der Pressung auf die Wand nachlässt. (wenn se nach aussen weggeht)

Aber 10.000 Umdrehungen sind wohl nicht ohne.

Die Spannungen täten ja vielleicht noch hinhauen - aber wenn 0.05 - 0.07mm Verzerrung herrschen...

hat sich das sonst noch wer ananlysiert?

Das ganze ist auch mit Sicherheit an der Grenze dessen, was ich simuliert bekomme. Unter normalen Umständen würde ich das Teil so nicht freigeben können.

Das es in der Praxis aber meist zu halten scheint...würde ich halt mit Schweßpunkten nachhelfen.

Grüssle

Bernt

[KingOfBurnout]

Servus,

die Welle wurde nun mit einem Wuchtfaktor von 39% (12Uhr) fertig gezeichnet.

Da die LF mit einer Zylinderstellung von 3Uhr einen Wuchtfaktor von 45% und das Zweitakthandbuch bei einer Zylinderstellung von 12Uhr 33% vorschreibt, habe ich mich bei meiner SF ca. 1.30Uhr Zylinderstellung für den Mittelwert von 39% entschieden.

Nun stellt sich immer noch die Frage welches Wangenmaterial bekanntlich verwendet wird?

Habe bis jetzt vier greifbare Materialien zur Verfügung:

- Einsatzstahl 15CrMo5 Zugfestigkeit 880 – 1180N/mm WerkstoffNr: 1.7262

Verwendungszweck: Stark auf Verschleiß beanspruchte Teller und Getrieberäder, Zahnräder, „Kurbelwellen“, Bolzen, Zapfen etc.

- Einsatzstahl 14NiCr18 Zugfestigkeit 1270 – 1420N/mm WerkstoffNr:1.5860

Verwendungszweck: Gegen plötzlich und dauernde Beanspruchung unempfindliche Getriebeteile, Zahnräder, „Kurbelwellen“ , Schalträder etc.

- Vergütungsstahl 42CrMo4 Zugfestigkeit 100-1200N/mm WerkstoffNr:1.7225

Verwendungszweck: Teile hoher Zähigkeit Automobile und Flugzeugbau wie Achsschenkel, Achsen, Pleuelstangen, „Kurbelwellen“, Ritzel, Zahnräder etc.

- Vergütungsstahl: 30CrMoV9 Zugfestigkeit 1200 – 1450N/mm WerkstoffNr: 1.7707

Verwendungszweck: Bauteile hoher Zähigkeit im Automobil und Fahrzeugbau wie „hochbeanspruchte Kurbelwellen“, Bolzen, Schrauben etc.

Ich habe mich schon für zwei der Materialien entschieden hätte aber gerne noch Erfahrungswerte von euch gehört um die finale Entscheidung treffen zu können.

Mfg

[amazombi]

39% von was? Willst du dir das mit der Wuchtung nicht noch mal irgendwo durch lesen?

[KingOfBurnout]

39% von was? Willst du dir das mit der Wuchtung nicht noch mal irgendwo durch lesen?

33% Wuchtfaktor stand in einem Tuninghandbuch, welches über 30 Jahre bis 1998 aufgelegt wurde, 45% kursiert hier für LF rum, 39% ist der Mittelwert und im Endeffekt werde ich zu meinen vorherigen, nicht gewuchteten Mazzucchelliwellen mit Apriliapleuel auch keinen großen Unterschied merken. Pleuel mit Lager, Kolben, Bolzen etc. der jetzigen Welle wiegen 350g, daraus berechnet mir die Konstruktion mit Standardwerten den Wuchtfaktor für die Schrägstellung meines Zylinders,...

Kannst mir mal erzählen woraus du deinen Wuchtfaktor berechnest und was für einen du für eine SF vorschlägst?

[reelay]

Haste die Zeichnung nochmal überarbeitet?

[amazombi]

Würdest du denken, dass du einen anderen Wuchtfaktor bei der Welle brauchst wenn du berghoch fährst, als wenn du bergab fährst? Wenn nein: Warum denkst du, dass die Neigung des Zylinders eine Rolle spielt bei der Wahl des Wuchtfaktors?

Du hast deine Welle also auf 39% des kompletten Kolbengewichts gewuchtet, oder auf 39% von allem, was sich nicht dreht? Ersteres hört sich für mich gut an. Ich weiß bloß nicht, was du mit der Einbaulage des Zylinders willst, und was das für ein Zweitakthandbuch ist.

[lukulus]

Vergütungsstahl: 30CrMoV9 Zugfestigkeit 1200 – 1450N/mm WerkstoffNr: 1.7707

Verwendungszweck: Bauteile hoher Zähigkeit im Automobil und Fahrzeugbau wie „hochbeanspruchte Kurbelwellen“, Bolzen, Schrauben etc.

Mfg

hast den / kriegst den / verfügbar in welle?

luk

[MiNiKiN]

Würdest du denken, dass du einen anderen Wuchtfaktor bei der Welle brauchst wenn du berghoch fährst, als wenn du bergab fährst? Wenn nein: Warum denkst du, dass die Neigung des Zylinders eine Rolle spielt bei der Wahl des Wuchtfaktors?

Du hast deine Welle also auf 39% des kompletten Kolbengewichts gewuchtet, oder auf 39% von allem, was sich nicht dreht? Ersteres hört sich für mich gut an. Ich weiß bloß nicht, was du mit der Einbaulage des Zylinders willst, und was das für ein Zweitakthandbuch ist.

Ich glaube mich erinnern zu können, daß das mit der Wahl des Wuchtfaktors relativ zum Zylinderwinkel aus dem Apfelbeck kommt, und so argumentiert wird, daß dadurch die verbleibende Restunwucht in die Fahrzeuglängsachse gerichtet werden sollte.

[amazombi]

Ich glaube mich erinnern zu können, daß das mit der Wahl des Wuchtfaktors relativ zum Zylinderwinkel aus dem Apfelbeck kommt, und so argumentiert wird, daß dadurch die verbleibende Restunwucht in die Fahrzeuglängsachse gerichtet werden sollte.

Ich kenn' das natürlich auch. Vibrationen gehen ja nicht nur auf's Material sondern nerven auch den Fahrer, so die Überlegung. Wenn die Vibrationen sich quasi in Radachsebene ausrichten ist das für den Fahrer am wenigsten nervig. Halte ich aber erstens für nicht mehr so recht state of the art, und zweitens bei Motoren mit wenig Hubraum und dementsprechend geringen oszilierenden Massen, zudem ziemlich effektiv durch Gummielemente vom Fahrer entkoppelt, für nicht sehr maßgeblich. Ich hab's jetzt auch immer noch nicht ganz kapiert: Die Welle pendelt jetzt mit 39% von welchem Gewicht genau auf halb zwei oder so aus, richtig? Ich versuch' gerade, das in was für mich vertrautes zu übersetzen, also quasi Welle auf Wuchtrollen, am Pleul meinetwegen 40 % des Gewichts von Kolben komplett mit allem dran und das Ding pendelt nirgends aus. Wie verhält sich das Erste zum Zweiten?

[BerntStein]

In Bezug auf Material:

egal was es ist, es sollte mindestens 1000N/mm² Dehngrenze überschreiten.

Das ergeben die FEM-Ananlysen - nicht nur bei mir - ganz klar.

Es gibt da wie oben beschrieben auch noch andere Kandidaten.

Der 1.7707 scheint ja geeignet zu sein.

Man will ja bestimmt auch den Gewindestumpf auf 12.9 haben...

Ich meine ETS-Welle hat bissl weniger Pressung und könnte auch unterhalb 1000N/mm² funktionieren...aber wenn mans einzelnd fertigt, würde ich da nicht sparen.

Nicht ganz unwichtig:

Anruf bei der Härterei, welches Material die bevorzugen würden.

Nicht jede Härterei kann alles gleich gut in kleinen Mengen durchlaufen lassen !

Ich kennen Leute, die frequentieren 2-3 Härtereien - je nach Material.

Diese Kleinmenge kann man für vielleicht 20-25 Euro mitlaufen lassen - wenns zum Programm passt.

Grüssle

Bernt

[amazombi]

Warum und wo sollte man die härten lassen? Üblicherweise ist das nur die Oberfläche der Bohrung für den Hubzapfen gehärtet.