Antriebswellen optimieren und auslegen

Wellen, Achsen, Naben

MDESIGN mechanical

Wellen und Achsen

Als eines der zentralen Antriebselemente gelten Wellen. Daher ist die Optimierung, die Beurteilung und der Nachweis der Sicherheit von Wellen eine häufige Aufgabenstellung. Ihr kommt im Rahmen der gesamten Konstruktion immer eine besondere Bedeutung zu. Die Berechnungsmethoden der DIN 743 finden hier allgemeine Anerkennung, sie sind meist sogar Vorgabe in den Unternehmen. MDESIGN bietet dieses grundlegende Berechnungsverfahren und liefert schnell belastbare Ergebnisse.

Grundsätzliche Kerbformen werden leicht über eine grafische Auswahl berücksichtigt. Geometriedaten sind schnell mithilfe des grafischen Assistenten erfassbar oder über die MDESIGN connect-Schnittstelle im STEP-Format übertragbar.

Außerdem sind Lagerstellen, Lasten und Randbedingungen einfach hinzuzufügen.

In sekundenschnelle sind Ergebnisse in übersichtlicher Form zu Beurteilung bereit. Dazu zählen:

  • Sicherheiten gegen Dauerbruch
  • Sicherheiten gegen Fließen
  • Massen und Momente
  • Lagerreaktionskräfte
  • Querkraftverläufe
  • Torsions- und Biegemomente
  • Torsions- und Biegespannungen
  • Zugspannung und -kräfte
  • Druckspannungen und -kräfte
  • Kenngrößen des Festigkeitsnachweises nach DIN 743
  • Statische und dynamische Sicherheiten

Festigkeitsberechnung nach Standard-Richtlinie

MDESIGN ermöglicht Festigkeitsberechnungen nach DIN 743 mit intuitiver Benutzeroberfläche, Grafikassistenten und Zugriff auf Werkstoffdatenbanken.

Zuverlässige Ergebnisinterpretation

MDESIGN ermöglicht zuverlässige Ergebnisinterpretation durch schnelle Berechnungen und übersichtliche Ausgabegrafiken mit Sicherheitswerten, Spannungen und Durchbiegungen.

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Welle-Nabe-Verbindungen

Häufig erfordern Lösungen in der Antriebstechnik die effiziente Übertragung von Leistung und Drehmomenten.

Zur Auslegung und Auswahl der passenden Welle-Nabe-Verbindung bietet MDESIGN unterschiedliche Berechnungsmodule an. Zur Wahl stehen Lösungen für kraftschlüssige und formschlüssige Verbindungen für die Berechnung bereit.

 

Dazu zählen:

  • Zahn- und Keilwellenverbindungen nach DIN 5464 und DIN ISO 14
  • Passfederverbindungen nach DIN 6892 für Formen nach DIN 6885
  • Polygonprofile P3G und P4C nach DIN 32711 und DIN 32712
  • Zylindrischer Längs- und Querpressverband nach DIN 7190
  • Hebelnabe, Scheibennabe, Kegelverbindungen und Spannelemente
  • Axiale Verspannungen
  • Flächenpressungen für Kerbzahn- und Kegelverbindungen

Die entsprechende MDESIGN Module liefern u. a. Ergebnisse für:

  • Geometriewerte
  • Lastdaten und Flächenpressungen
  • Sicherheiten
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Dokumentation Ihrer Wellenberechnung

1 | Normen & Hinweise

Eindeutige und projektbezogene Nachvollziehbarkeit durch Bildeinbindungen und detaillierte Normenbeschreibungen.

2 | Eingaben & Randbedingungen

Detaillierte und konfigurierbare Übersicht aller Eingaben und Randbedingungen.

3 | Grafische Erläuterungen

Beschreibende Hilfestellungen für interne wie externe Nutzer der Dokumentation für eine schnelle Beurteilung.

4 | Berechnungsergebnisse

Übersicht aller Ergebnisse. Der Umfang ist jederzeit frei definierbar für maximale Flexibilität.

5 | Grafische Auswertung der Ergebnisse

Automatische Dokumentation der grafischen Auswertung. Größe und Anzahl sind auch hier individuell wählbar.


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  • Festigkeitsberechnung zusätzlich nach FKM-Richtlinie
  • 3D-Geometrie Import über Step-Schnittstelle
  • Wellengeometrien mit bis zu 100 Absätzen und 12 Lagerstellen
  • Konische Absätze
  • Vertikale Wellen und Hohlwellen
  • Biegekritische Drehzahlen
  • Berücksichtigung von Kreiseleffekten und Lagersteifigkeiten
  • Berechnung einzelner Kerbstellen, Vorgabe individueller Kerbfaktoren
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