Roloff/Matek Maschinenelemente

Herbert Wittel ⋅ Dieter Muhs ⋅

Dieter Jannasch ⋅ Joachim Voßiek

Roloff/MatekMaschinenelemente

Normung, Berechnung, Gestaltung

21., vollständig überarbeitete Auflage

Mit 713 Abbildungen, 76 vollständig durchgerechneten Beispielen und einem Tabellenbuch mit 282 Tabellen

ISBN 978-3-658-02326-3 ISBN 978-3-658-02327-0 (eBook)DOI 10.1007/978-3-658-02327-0

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Dipl.-Ing. Herbert Wittel Reutlingen, Deutschland Dipl-Ing. Dieter Muhs Braunschweig, Deutschland

Prof. Dr.-Ing. Dieter Jannasch Hochschule Augsburg, Deutschland Prof. Dr.-Ing. Joachim Voßiek Hochschule Augsburg, Deutschland

© Springer FachmedienWiesbaden 1963, 1966, 1968, 1970, 1972, 1974, 1976, 1983, 1984, 1986, 1987, 1992, 1994, 2000, 2001, 2003, 2005, 2007, 2009, 2011, 2013

Lektorat: Thomas Zipsner / Imke Zander Bilder: Graphik & Text Studio, Dr. Wolfgang Zettlmeier, Barbing Satz: Druckhaus Beltz, Bad Langensalza

Vorwort

„Roloff/Matek Maschinenelemente“ ist seit mehr als 50 Jahren zu einem Synonym fur umfassen-de Informationen, Normenaktualitat, leichte Verstandlichkeit und sofortige Nutzbarkeit derAuslegungs- oder Berechnungsgleichungen geworden. Das haben die Anwender in Ausbildungund Beruf langst erkannt, auch ist das Standardwerk von den Konstruktions-Schreibtischennicht mehr wegzudenken. Nach dem Studium oder der Ausbildung findet der „Roloff/MatekMaschinenelemente“ wie selbstverstandlich weitere Verwendung im Berufsalltag.Im Lehr- und Tabellenbuch werden die wichtigsten Maschinenelemente in 23 einzelnen, in sichabgeschlossenen Kapiteln dargestellt und konnen somit unabhangig voneinander erarbeitet wer-den. �berwiegend werden einheitliche Bezeichnungen vorgesehen: so z. B. S (Sicherheit), KA

(Anwendungsfaktor), Wt (Torsionswiderstandsmoment) etc., Ausnahme diesbezuglich betreffenBerechnungen gemaß aktuellen Stahlbaunormen. Gleichungen von untergeordneter Bedeutungwerden nicht mehr besonders hervorgehoben; die Zahlnummern dagegen bleiben zugunstender Verweismoglichkeit erhalten. Jedes Kapitel schließt mit Literaturhinweisen ab, die auf Mog-lichkeiten zum Weiterstudium verweisen. Ein ausfuhrliches Sachwortverzeichnis am Ende so-wohl des Lehrbuches als auch des Tabellenbuches gestattet es, gesuchte Begriffe schnell auf-zufinden.Besonderer Wert wurde auf die Herleitung der einzelnen Berechnungsgleichungen gelegt, umden Einfluss der Formelgroßen besser beurteilen zu konnen. Zum besseren Verstandnis deslogischen Zusammenwirkens einzelner Beziehungen zueinander werden fur die Berechnungeinzelner Elemente teilweise Ablaufplane angegeben, die wiederum die Grundlage fur die Er-stellung eigener Programme darstellen konnen. Eine Reihe vollstandig durchgerechneter Bei-spiele, die den einzelnen Kapiteln oder Abschnitten zugeordnet sind, sollen dem Lernendenhelfen, den erarbeiteten Stoff gezielt anwenden zu konnen und ihm eine Richtlinie fur eigeneBerechnungen geben.Die fur die Berechnung und Konstruktion erforderlichen Zahlenunterlagen, Diagramme, Nor-menauszuge und Erfahrungsangaben sind in einem beigelegten umfangreichen Tabellenbuch inkompakter, ubersichtlicher Form fur einen schnellen und sicheren Zugriff zusammengestellt. ImLehrbuch selbst sind nur solche Angaben und Diagramme aufgefuhrt, die unmittelbar mit demText verbunden und deshalb zum Verstandnis notwendig sind.In der vorliegenden aktuellen 21. Auflage wurden die mit dem Inkrafttreten der europaischenBemessungsnormen der Reihe DIN EN 1990 bis 1999 (Eurocodes) gultigen Grundsatze undAnforderungen an die Tragfahigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stahl- und Aluminiumtrag-werken in wesentlichen Teilen ubernommen. Dies umfasst die umfassende Einfuhrung des Teilsi-cherheitskonzepts fur den Bauteilnachweis. Eine grundlegende Beschreibung des Berechnungsver-fahrens erfolgt im Kapitel Festigkeitsberechnung, die diesbezuglich maschinenelementspezifischen�nderungen betreffen die Kapitel Schweiß-, Niet-, Schrauben- und Bolzenverbindungen. – Im Ka-pitel Festigkeitsberechnung wurde der dynamische Festigkeitsnachweis um den neu in DIN 743-4aufgenommenen Zeitfestigkeitsnachweis beim Vorhandensein von Einzelbelastungen und Lastkol-lektiven bzw. um den Dauerfestigkeitsnachweis bei einer Beanspruchung durch Lastkollektive er-ganzt. – Im Kapitel Schraubenverbindungen wurden die Torx-Schrauben aufgenommen. – Weiter-hin waren eine Reihe von Aktualisierungen erforderlich, um die gewunschte Normenaktualitatsicherzustellen.Dem Lehrbuch beigelegt ist eine CD mit Modulen des in der Praxis weitverbreiteten Berech-nungsprogramms fur Maschinenelemente MDESIGN von TEDATA. Damit kann bereits sehr

fruh im Unterricht bzw. Studium auf praxisbewahrte Berechnungshilfen zuruckgegriffen werden.Unter der Internetadresse www.roloff-matek.de wird dem Leser zusatzlich ein Forum geboten.Hier kann der Leser direkt mit dem Autorenteam und dem Verlag in Kontakt treten und so-wohl aktuelle Informationen zum Lehrsystems erfahren als auch Vorschlage zur weiteren Ver-besserung einbringen. Power-Point-Folien zur Prasentation einzelner Maschinenelemente ergan-zen das Angebot. Sie eignen sich unterstutzend fur die Lehrveranstaltungen, aber auch furderen Nachbereitung im Selbststudium. Zur Abrundung des Angebotes werden dort zusatzlichBerechnungsformulare auf EXCEL-Basis zum Herunterladen bereitgestellt. Sie sind fur Ent-wurfsarbeiten in der Konstruktionsphase gedacht.Eine auf das Buch abgestimmte Aufgabensammlung erganzen das Lehr- und Lernsystem Ro-loff/Matek Maschinenelemente.Fur das Arbeiten in der Konstruktionspraxis mit dem vorliegenden Buch weisen wir darauf hin,dass es zwingend erforderlich ist, die jeweils aktuelle und vor allem vollstandige Ausgabe derentsprechenden DIN-Normen und der anderen maßgebenden Regelwerke der Berechnung derBauteile zugrunde zu legen. Fur die praktische Auslegung von Kaufteilen, wie z. B. Kupplun-gen, Spannelemente, Lager, Ketten- und Riementriebe usw. sind jeweils die aktuellen Berechnungs-unterlagen und Leistungsdaten der betreffenden Lieferfirmen maßgebend, die vielfach vondenen im Lehrbuch abweichen konnen. Gleiches gilt sinngemaß auch fur Artikel der Zuliefer-industrie, die keine Maschinenelemente im eigentlichen Sinne sind, wie z. B. Klebstoffe, Loteund Schmierstoffe. Trotz sorgfaltigster Recherchen kann bei direkter und indirekter Be-zugnahme auf Vorschriften, Regelwerke, Firmenschriften u. a. keine Gewahr fur die Richtigkeitubernommen werden.Abschließend mochten wir den Firmen danken, die uns durch zahlreiche Informationen wieZeichnungen, Funktions- und Verwendungsbeschreibungen, Richt-, Einbau- und Tabellenwertenun schon jahrzehntelang kontinuierlich und zuverlassig unterstutzt haben. Mit diesen und an-deren Unterlagen sowie durch wertvolle Hinweise und Anregungen haben sie unsere Arbeitwesentlich erleichtert, auch wenn nicht alle Informationen aus Zeitgrunden bzw. infolge Um-fangsbeschrankungen verwendet werden konnten. Bedanken mochten sich die Autoren bei denLesern auch fur die vielen konstruktiven Zuschriften, die haufig Veranderungen in nachfolgen-den Auflagen bewirkten. Naturlich hoffen wir, dass sie auch weiterhin durch konstruktive Kritikzur Verbesserung des Buches beitragen werden. Dem Sprinter Vieweg Verlag, insbesondereFrau Imke Zander, Frau Gabriele McLemore und Herrn Thomas Zipsner vom Lektorat Ma-schinenbau danken die Autoren fur die Anregung zur weiteren Abstimmung des Systems aufimmer neue Erfordernisse der Leser sowie die Bereitschaft zu dessen kontinuierlichen Weiter-entwicklung und die professionelle und reibungslose Abwicklung.

Reutlingen, Augsburg im Juni 2013

Dipl.-Ing. Herbert WittelDr.-Ing. Dieter JannaschDr.-Ing. Joachim Voßiek

VorwortVI

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeine und konstruktive Grundlagen

1.1 Arten und Einteilung der Maschinenelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Grundlagen des Normenwesens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2.1 Nationale und internationale Normen, Technische Regelwerke . . . . . 21.2.2 Werdegang einer DIN-Norm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.3 Dezimalklassifikation (DK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3 Normzahlen (Vorzugszahlen und -maße) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3.1 Bedeutung der Normzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3.2 Aufbau der Normzahlreihen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Grundreihen –– Abgeleitete Reihen –– Zusammengesetzte Reihen ––Rundwertreihen

1.3.3 Anwendung der Normzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Ermittlung der Maßstabe –– Darstellung der Beziehungen im NZ-Di-agramm –– Rechnen mit NZ

� 1.3.4 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.4 Allgemeine konstruktive Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4.1 Konstruktionsmethodik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Losungsweg zur Schaffung neuer Produkte –– Bewertungsverfahren

1.4.2 Grundlagen des Gestaltens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.4.3 Rechnereinsatz im Konstruktions- und Entwicklungsprozess . . . . . . . 17

1.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2 Toleranzen, Passungen, Oberflachenbeschaffenheit2.1 Toleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.1.1 Maßtoleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Grundbegriffe –– Große der Maßtoleranz –– Anwendungsbereiche fur dieGrundtoleranzgrade –– Lage der Toleranzfelder –– Direkte Angabe vonMaßtoleranzen –– Maße ohne Toleranzangabe

2.1.2 Formtoleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.1.3 Lagetoleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.1.4 Toleranzangaben in Zeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Maßtoleranzen –– Form- und Lagetoleranzen2.2 Passungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.2.1 Grundbegriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.2.2 ISO-Passsysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

System Einheitsbohrung (EB) –– System Einheitswelle (EW)2.2.3 Passungsauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.2.4 Tolerierungsgrundsatze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.2.5 Toleranzketten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.3 Oberflachenbeschaffenheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.3.1 Gestaltabweichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.3.2 Oberflachenangaben in Zeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Lehrbuch

� 2.4 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3 Festigkeitsberechnung

3.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.2 Beanspruchungs- und Belastungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.3 Werkstoffverhalten, Festigkeitskenngroßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.3.1 Statische Festigkeitswerte (Werkstoffkennwerte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.3.2 Dynamische Festigkeitswerte (Werkstoffkennwerte) . . . . . . . . . . . . . . . 47

Grenzspannungslinie (Wohlerlinie) –– Dauerfestigkeitsschaubilder (DFS)–– Dauerfestigkeitskennwerte

3.4 Statische Bauteilfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.5 Gestaltfestigkeit (dynamische Bauteilfestigkeit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.5.1 Konstruktionskennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Kerbwirkung und Stutzwirkung –– Oberflachengute –– Bauteilgroße ––Oberflachenverfestigung –– Sonstige Einflusse –– Konstruktionsfaktor(Gesamteinflussfaktor)

3.5.2 Ermittlung der Gestaltfestigkeit (Bauteilfestigkeit) . . . . . . . . . . . . . . . . 58Gestaltwechselfestigkeit (Bauteilwechselfestigkeit) –– Gestaltdauerfestig-keit (Bauteildauerfestigkeit)

3.6 Sicherheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613.7 Praktische Festigkeitsberechnung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.7.1 �berschlagige Berechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Statisch belastete Bauteile –– Dynamisch belastete Bauteile

3.7.2 Statischer Festigkeitsnachweis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643.7.3 Dynamischer Festigkeitsnachweis (Ermudungsfestigkeitsnachweis) . . . 653.7.4 Dynamischer Festigkeitsnachweis –– Einzelbelastungen, Lastkollektive,

Zeitfestigkeit, Dauerfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663.7.5 Tragfahigkeitsnachweis im Stahlbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Teilsicherheitskonzept fur den Bauteilnachweis –– Berechnungsmethoden� 3.8 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.9 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

4 Tribologie

4.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 794.2 Reibung, Reibungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 794.3 Reibungszustande (Schmierungszustande) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814.4 Beanspruchung im Bauteilkontakt, Hertzsche Pressung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824.5 Schmierstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

4.5.1 Schmierole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Eigenschaften der Schmierole –– Einteilung der Schmierole

4.5.2 Schmierfette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 924.5.3 Sonstige Schmierstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

4.6 Schmierungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 934.7 Schaden an Maschinenelementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

4.7.1 Verschleiß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 944.7.2 Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 954.7.3 Schadensbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

4.8 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

InhaltsverzeichnisVIII

5 Kleb- und Lotverbindungen

5.1 Klebverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 995.1.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Physikalisch abbindende Klebstoffe (Losungsmittel- und Dispersionskleb-stoffe) –– Chemisch abbindende Klebstoffe (Reaktionsklebstoffe)

5.1.2 Herstellen der Klebverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1025.1.3 Gestalten und Entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Beanspruchung und Festigkeit –– Einflusse auf die Festigkeit –– Gestaltender Klebverbindung

5.1.4 Berechnungsgrundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107� 5.1.5 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

5.1.6 Literatur (Kleben) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1095.2 Lotverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

5.2.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1105.2.2 Herstellen der Lotverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1145.2.3 Gestalten und Entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1155.2.4 Berechnungsgrundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

� 5.2.5 Berechnungsbeispiel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1205.2.6 Literatur (Loten) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

6 Schweißverbindungen

6.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226.1.1 Wirkprinzip und Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226.1.2 Schweißverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Schmelzschweißen –– Pressschweißen –– Wahl des Schweißverfahrens6.1.3 Auswirkungen des Schweißvorganges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Entstehung der Schrumpfungen und Spannungen –– Auswirkungen derSchweißschrumpfung –– Zusammenwirken von Eigen- und Lastspannungen

6.2 Gestalten und Entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1286.2.1 Schweißbarkeit der Bauteile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Schweißeignung der Werkstoffe –– Konstruktionsbedingte Schweißsicher-heit –– Fertigungsbedingte Schweißsicherheit (Schweißmoglichkeit) ––Schweißzusatzwerkstoffe

6.2.2 Stoß- und Nahtarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Begriffe –– Stumpfnaht –– Kehlnaht –– Sonstige Nahte –– Fugenvorbereitung

6.2.3 Gutesicherung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Bewertungsgruppen fur Schmelzschweißverbindungen an Stahl nachDIN EN ISO 5817 –– Allgemeintoleranzen fur Schweißkonstruktionennach DIN EN ISO 13920

6.2.4 Zeichnerische Darstellung der Schweißnahte nach DIN EN 22553 . . 139Symbole –– Lage der Symbole in Zeichnungen –– Bemaßung der Nahte –Arbeitspositionen nach DIN EN ISO 6947 –– Erganzende Angaben ––Beispiel

6.2.5 Schweißgerechtes Gestalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Allgemeine Konstruktionsrichtlinien –– Gestaltungsbeispiele –– Vorwie-gend ruhend beanspruchte Stahlbauten –– Geschweißte Maschinenteile ––Druckbehalter –– Punktschweißverbindungen

6.3 Berechnung von Schweißkonstruktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1566.3.1 Schweißverbindungen im Stahlbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Berechnung der Bauteile –– Berechnung der Schweißnahte im Stahlbau–– Beanspruchung von Kehlnahten –– Berechnung der Punktschweißver-bindungen

Inhaltsverzeichnis IX

6.3.2 Berechnung der Schweißverbindungen im Maschinenbau. . . . . . . . . . . 172Ermittlung der Belastung –– Beanspruchung der Schweißnahte –– Zusam-mengesetzte Beanspruchung –– Zulassige Spannungen im Maschinenbau

6.3.3 Berechnung geschweißter Druckbehalter nach AD 2000-Regelwerk 176Zylindrische Mantel und Kugeln –– Gewolbte Boden –– Ebene Plattenund Boden –– Ausschnitte in der Behalterwand

� 6.4 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1826.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

7 Nietverbindungen

7.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1937.2 Die Niete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

7.2.1 Nietformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1947.2.2 Nietwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1987.2.3 Bezeichnung der Niete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

7.3 Herstellung der Nietverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

7.3.1 Allgemeine Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1997.3.2 Warmnietung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007.3.3 Kaltnietung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

7.4 Verbindungsarten, Schnittigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2017.5 Nietverbindungen im Stahlbau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

7.5.1 Allgemeine Richtlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2027.5.2 Berechnung der Bauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2027.5.3 Berechnung der Niete und Nietverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Niet- und Nietlochdurchmesser –– Nietlange –– Beanspruchbarkeit derNiete –– Entwurfsberechnung –– Stabanschlusse und Stoße –– Momentbe-lastete Nietanschlusse

7.5.4 Gestaltung der Nietverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2097.6 Nietverbindungen im Leichtmetallbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

7.6.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2107.6.2 Aluminiumniete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2117.6.3 Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2117.6.4 Berechnung der Bauteile und Niete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

Allgemeine Richtlinien –– Niet- und Nietlochdurchmesser –– Nietlange7.7 Nietverbindungen im Maschinen- und Geratebau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

7.7.1 Anwendungsbeispiele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2127.7.2 Maßnahmen zur Erhohung der Dauerfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2137.7.3 Festigkeitsnachweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

7.8 Stanzniet- und Clinchverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2157.8.1 Stanznieten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2157.8.2 Clinchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

� 7.9 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2197.10 Literatur und Bildquellenverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

8 Schraubenverbindungen

8.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2248.1.1 Aufgaben und Wirkprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2248.1.2 Gewinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

Gewindearten –– Gewindebezeichnungen –– Geometrische Beziehungen

InhaltsverzeichnisX

8.1.3 Schrauben- und Mutternarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227Schraubenarten –– Mutternarten –– Sonderformen von Schrauben, Mut-tern und Gewindeteilen –– Bezeichnung genormter Schrauben und Mut-tern

8.1.4 Scheiben und Schraubensicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230Scheiben –– Schraubensicherungen

8.1.5 Herstellung, Werkstoffe und Festigkeiten der Schrauben und Muttern 231Herstellung –– Werkstoffe und Festigkeiten

8.2 Gestalten und Entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

8.2.1 Gestaltung der Gewindeteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2328.2.2 Gestaltung der Schraubenverbindungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2358.2.3 Vorauslegung der Schraubenverbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

8.3 Berechnung von Befestigungsschrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2408.3.1 Kraft- und Verformungsverhaltnisse bei vorgespannten Schrauben-

verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Krafte und Verformungen im Montagezustand –– Krafte und Verformun-gen bei statischer Betriebskraft als Langskraft –– Krafte und Verformun-gen bei dynamischer Betriebskraft als Langskraft –– Einfluss der Kraft-einleitung in die Verbindung –– Kraftverhaltnisse bei statischer oderdynamischer Querkraft

8.3.2 Setzverhalten der Schraubenverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2468.3.3 Dauerhaltbarkeit der Schraubenverbindungen, dynamische Sicherheit 2478.3.4 Anziehen der Verbindung, Anziehdrehmoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Krafte am Gewinde, Gewindemoment –– Anziehdrehmoment8.3.5 Montagevorspannkraft, Anziehfaktor und -verfahren . . . . . . . . . . . . . . 2518.3.6 Beanspruchung der Schraube beim Anziehen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2538.3.7 Einhaltung der maximal zulassigen Schraubenkraft, Berechnung

der statischen Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2548.3.8 Flachenpressung an den Auflageflachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2558.3.9 Praktische Berechnung der Befestigungsschrauben im Maschinenbau 255

Nicht vorgespannte Schrauben –– Vorgespannte Schrauben, Rechnungs-gang

8.3.10 Losen der Schraubenverbindung, Sicherungsmaßnahmen . . . . . . . . . . 257Losdrehmoment –– Selbsttatiges Losdrehen, Lockern der Verbindung ––Sicherungsmaßnahmen, Anwendung und Wirksamkeit der Sicherungsele-mente

8.4 Schraubenverbindungen im Stahlbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2598.4.1 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2598.4.2 Schraubenarten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2608.4.3 Geschraubte Anschlusse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

Gestaltung der Verbindungen –– Anziehen der Verbindung –– Verbindun-gen mit nicht kontrolliert vorgespannten Schrauben –– Verbindungen mitvorgespannten hochfesten Schrauben (HV/HR-Schrauben) –– Grenztrag-fahigkeit der Bauteile

8.4.4 Moment(schub)belastete Anschlusse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2648.4.5 Konsolanschlusse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

8.5 Bewegungsschrauben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2668.5.1 Entwurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2678.5.2 Nachprufung auf Festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2678.5.3 Nachprufung auf Knickung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2698.5.4 Nachprufung des Muttergewindes (Fuhrungsgewinde) . . . . . . . . . . . . . 2708.5.5 Wirkungsgrad der Bewegungsschrauben, Selbsthemmung . . . . . . . . . . 271

� 8.6 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2718.7 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

Inhaltsverzeichnis XI

9 Bolzen-, Stiftverbindungen und Sicherungselemente9.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2819.2 Bolzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281

9.2.1 Formen und Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2819.2.2 Gestalten und Entwerfen der Bolzenverbindungen im Maschinenbau 282

Einbaufalle und Biegemomente –– Festlegen der Bauteilabmessungen9.2.3 Berechnen der Bolzenverbindungen im Maschinenbau . . . . . . . . . . . . 2849.2.4 Gestalten und Entwerfen von Bolzenverbindungen im Stahlbau . . . . 285

Einsatzbereiche –– Bemessen der Augenstabe nach DIN EN 1993-1-89.2.5 Bemessung fur massive Rundbolzen nach DIN EN 1993-1-8 . . . . . . . . . 287

Bolzenverbindungen bei denen eine unbehinderte Verdrehung in denAugen erforderlich ist –– Austauschbare Bolzen –– Bolzenverbindungenohne geforderte Verdrehung in den Augen

9.3 Stifte und Spannbuchsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2899.3.1 Formen und Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

Kegelstifte –– Zylinderstifte –– Kerbstifte und Kerbnagel –– Spannstifte(Spannhulsen) –– Spannbuchsen fur Lagerungen

9.3.2 Berechnung der Stiftverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Querstift-Verbindungen –– Steckstift-Verbindungen –– Langsstift-(Rund-keil-)Verbindungen

9.4 Sicherungselemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2949.4.1 Sicherungsringe (Halteringe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2959.4.2 Splinte und Federstecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2979.4.3 Achshalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

9.5 Gestaltungs- und Anwendungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298� 9.6 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

9.7 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

10 Federn10.1 Kennwerte, Bauformen und Werkstoffe fur Federn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

10.1.1 Federrate, Federkennlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30710.1.2 Federungsarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30910.1.3 Schwingungsverhalten und Dampfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31010.1.4 Federarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31110.1.5 Federwerkstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31210.1.6 Auswahl und Optimierung von Federn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

10.2 Zug- und druckbeanspruchte Federn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31310.2.1 Zugstabe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31310.2.2 Ringfedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

10.3 Biegebeanspruchte Federn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31410.3.1 Einfache Blattfedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31410.3.2 Geschichtete Blattfedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31610.3.3 Drehfedern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31710.3.4 Spiralfedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32010.3.5 Tellerfedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

� 10.4 Torsionsbeanspruchte Federn aus Metall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32810.4.1 Drehstabfedern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32810.4.2 Zylindrische Schraubenfedern mit Kreisquerschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . 33010.4.3 Zylindrische Schraubenfedern mit Rechteckquerschnitt . . . . . . . . . . . . 33710.4.4 Kegelige Schraubendruckfedern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

10.5 Federn aus Gummi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33810.5.1 Eigenschaften von Gummi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33810.5.2 Ausfuhrung, Anwendung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

InhaltsverzeichnisXII

10.6 Berechnungsbeispiele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34110.7 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

11 Achsen, Wellen und Zapfen

11.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34911.2 Gestalten und Entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

11.2.1 Gestaltungsgrundsatze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350Gestaltungsrichtlinien hinsichtlich der Festigkeit –– Gestaltungsrichtlinienhinsichtlich des elastischen Verhaltens

11.2.2 Entwurfsberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353Werkstoffe und Halbzeuge –– Berechnungsgrundlagen –– Ermittlung desEntwurfsdurchmessers

11.3 Kontrollberechnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36411.3.1 Festigkeitsnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36411.3.2 Elastisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

Verformung bei Torsionsbeanspruchung –– Verformung bei Biegebean-spruchung

11.3.3 Kritische Drehzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369Schwingungen, Resonanz –– Biegekritische Drehzahl –– VerdrehkritischeDrehzahl

� 11.4 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37311.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380

12 Elemente zum Verbinden von Wellen und Naben

12.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38112.2 Formschlussige Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

12.2.1 Pass- und Scheibenfederverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381Gestalten und Entwerfen –– Berechnung

12.2.2 Keil- und Zahnwellenverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385Gestalten und Entwerfen –– Berechnung

12.2.3 Polygonverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387Gestalten und Entwerfen –– Berechnung

12.2.4 Stirnzahnverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38812.2.5 Stiftverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

12.3 Kraftschlussige Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38912.3.1 Zylindrische Pressverbande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

Gestalten und Entwerfen –– Berechnung –– Angaben zur Herstellung vonPressverbanden –– Drehzahleinfluss bei Pressverbanden

12.3.2 Kegelpressverbande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397Gestalten und Entwerfen –– Berechnung

12.3.3 Spannelement-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401Losbare Kegelspannsysteme (LKS) –– Sternscheiben –– Druckhulsen ––Hydraulische Spannbuchsen –– Toleranzring

12.3.4 Klemmverbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408Gestalten und Entwerfen –– Berechnung

12.3.5 Keilverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410Gestalten und Entwerfen –– Berechnung

12.3.6 Kreiskeil-Verbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412Gestalten und Entwerfen –– Berechnung

12.4 Stoffschlussige Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412� 12.5 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

12.6 Literatur und Bildquellennachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417

Inhaltsverzeichnis XIII

13 Kupplungen und Bremsen13.1 Funktion und Wirkung von Kupplungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41813.2 Berechnungsgrundlagen zur Kupplungsauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419

13.2.1 Anlaufdrehmoment, zu ubertragendes Kupplungsmoment . . . . . . . . . . 41913.2.2 Beschleunigungsdrehmoment, Tragheitsmoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42113.2.3 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen . . . . . . . . . . . . 42313.2.4 Kupplungsdrehmoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424

Stoßfreies Anfahren mit konstantem Drehmoment –– Drehmomentstoß ––Geschwindigkeitsstoß –– Periodisches Wechseldrehmoment

13.2.5 Auslegung nachgiebiger Wellenkupplungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427Nach Herstellerangaben –– Mit Hilfe von Anwendungsfaktoren ––Nach der ungunstigsten Lastart (DIN 740 T2)

13.2.6 Auslegung von schaltbaren Reibkupplungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430Anlaufvorgang –– Drehmomente bei Reibkupplungen –– Bestimmung derKupplungsgroße

13.3 Nicht schaltbare Kupplungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43313.3.1 Starre Kupplungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43313.3.2 Nachgiebige Kupplungen (Ausgleichskupplungen) . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

Getriebebewegliche (drehstarre) Kupplungen –– DrehnachgiebigeKupplungen

13.4 Schaltbare Kupplungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44413.4.1 Fremdbetatigte Kupplungen (Schaltkupplungen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

Formschlussige Schaltkupplungen –– Kraft-(Reib-)schlussige Schalt-kupplungen

13.4.2 Momentbetatigte Kupplungen (Sicherheitskupplungen) . . . . . . . . . . . . 45413.4.3 Drehzahlbetatigte Kupplungen (Fliehkraftkupplungen) . . . . . . . . . . . . 45613.4.4 Richtungsbetatigte Kupplungen (Freilaufkupplungen) . . . . . . . . . . . . . 45713.4.5 Induktionskupplungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459

Synchronkupplung –– Asynchron- und Wirbelstromkupplung13.4.6 Hydrodynamische Kupplungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

Mit konstanter Fullung –– Mit veranderlicher Fullung13.5 Hinweise fur Einsatz und Auswahl von Kupplungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46313.6 Bremsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466

13.6.1 Funktion und Wirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46613.6.2 Berechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46713.6.3 Bauformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

� 13.7 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47113.8 Literatur und Bildquellennachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481

14 Walzlager und Walzlagerungen

14.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48314.1.1 Aufgaben und Wirkprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48314.1.2 Einteilung der Lager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48414.1.3 Richtlinien zur Anwendung von Walzlagern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48414.1.4 Ordnung der Walzlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

Aufbau der Walzlager, Walzkorperformen, Werkstoffe –– Grundformender Walzlager, Druckwinkel, Lastwinkel –– Standardbauformen der Walz-lager, ihre Eigenschaften und Verwendung –– Weitere Bauformen –– Bau-maße und Kurzzeichen der Walzlager

14.2 Gestalten und Entwerfen von Walzlagerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49514.2.1 Lageranordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

Fest-Los-Lagerung –– Stutzlagerung –– Lagerkombinationen –– MehrfacheLagerung

InhaltsverzeichnisXIV

14.2.2 Lagerauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49714.2.3 Gestaltung der Lagerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498

Tolerierung der Anschlussbauteile –– Konstruktive Gestaltung der Lager-stelle

14.2.4 Schmierung der Walzlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501Fettschmierung –– �lschmierung –– Feststoffschmierung

14.2.5 Lagerabdichtungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50514.2.6 Vorauswahl der Lagergroße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506

14.3 Berechnung der Walzlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50614.3.1 Statische Tragfahigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

Statische Tragzahl C0 –– Statisch aquivalente Belastung14.3.2 Dynamische Tragfahigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

Bestimmungsgroßen nach DIN ISO 281 –– Lebensdauergleichung nachDIN ISO 281 –– Bestimmen der dynamisch aquivalenten Lagerbelastung(P und n ¼ konstant) –– Bestimmen der dynamisch aquivalenten Lager-belastung (P und n 6¼ konstant)

14.3.3 Minderung der Lagertragzahlen C und C0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51214.3.4 Erreichbare Lebensdauer –– modifizierte Lebensdauerberechnung . . . 51214.3.5 Gebrauchsdauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51314.3.6 Hochstdrehzahlen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

14.4 Gestaltungsbeispiele fur Walzlagerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51414.5 Walzgelagerte Bauelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

Lagergehauseeinheiten –– Laufrollen –– Drehverbindungen –– Kugelbuchsen ––Kugelgewindetrieb

14.6 Lineare Walzfuhrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52014.6.1 Funktion und Eigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52014.6.2 Tragfahigkeit und nominelle Lebensdauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52214.6.3 Auswahl von Fuhrungen, Linearsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523

� 14.7 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52514.8 Literatur und Bildquellennachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533

15 Gleitlager

15.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53415.1.1 Wirkprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53415.1.2 Anordnung der Gleitflachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53415.1.3 Reibungszustande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53515.1.4 Schmierstoffeinflusse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53615.1.5 Hydrodynamische Schmierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

Schmierkeil –– Druckverteilung und Tragfahigkeit15.2 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54215.3 Gestalten und Entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

15.3.1 Gleitlagerwerkstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543Tribologisches Verhalten –– Lagerwerkstoffe

15.3.2 Gestaltungs- und Betriebseinflusse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54615.3.3 Schmierstoffversorgung der Gleitlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550

Schmierungsarten –– Schmierverfahren und Schmiervorrichtungen ––Schmierstoffzufuhrung

15.3.4 Gestaltung der Radial-Gleitlager. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554Lagerbuchsen, Lagerschalen –– Gestaltungsbeispiele

15.3.5 Gestaltung der Axial-Gleitlager. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55915.3.6 Lagerdichtungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562

Inhaltsverzeichnis XV

15.4 Berechnungsgrundlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565

15.4.1 Berechnung der Radialgleitlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565Betriebskennwerte (Relativwerte) –– Warmebilanz –– Schmierstoffdurch-satz –– Berechnungsgang

15.4.2 Berechnung der Axialgleitlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575Spurlager mit ebenen Spurplatten –– Einscheiben- und Segment-Spurlager

� 15.5 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58115.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587

16 Riemengetriebe16.1 Funktion und Wirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

16.1.1 Aufgaben und Wirkprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58916.1.2 Riemenaufbau und Riemenwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

Flachriemen –– Keilriemen –– Keilrippenriemen –– Synchronriemen(Zahnriemen)

16.2 Gestalten und Entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59316.2.1 Bauarten und Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

Wahl der Riemenart –– Riemenfuhrung –– Vorspannmoglichkeiten –– Ver-stell- bzw. Schaltgetriebe

16.2.2 Ausfuhrung der Riementriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596Allgemeine Gesichtspunkte –– Hauptabmessungen der Riemenscheiben ––Werkstoffe und Ausfuhrung der Riemenscheiben

16.3 Auslegung der Riementriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60016.3.1 Theoretische Grundlagen zur Berechnung der Riementriebe . . . . . . . 600

Krafte am Riementrieb –– Dehn- und Gleitschlupf, �bersetzung –– Span-nungen, elastisches Verhalten –– �bertragbare Leistung, optimale Rie-mengeschwindigkeit

16.3.2 Praktische Berechnung der Riementriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605Riemenwahl –– Geometrische und kinematische Beziehungen –– Leis-tungsberechnung –– Vorspannung; Wellenbelastung –– Kontrollabfragen

� 16.4 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61416.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618

17 Kettengetriebe

17.1 Funktion und Wirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61917.1.1 Aufgaben und Einsatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61917.1.2 Kettenarten, Ausfuhrung und Anwendung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

Bolzenketten –– Buchsenketten –– Rollenketten –– Sonderbauformen17.1.3 Kettenrader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62317.1.4 Verbindungsglieder fur Rollenketten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62317.1.5 Mechanik der Kettengetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624

17.2 Gestalten und Entwerfen von Rollenkettengetrieben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62517.2.1 Verzahnungsangaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62517.2.2 Festlegen der Zahnezahlen fur die Kettenrader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62617.2.3 Gestalten der Kettenrader. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62717.2.4 Kettenauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62717.2.5 Gliederzahl, Wellenabstand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62817.2.6 Anordnung der Kettengetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63017.2.7 Durchhang des Kettentrums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63017.2.8 Hilfseinrichtungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63017.2.9 Schmierung und Wartung der Kettengetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632

InhaltsverzeichnisXVI

17.3 Berechnung der Krafte am Kettengetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633� 17.4 Berechnungsbeispiel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634

17.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636

18 Elemente zur Fuhrung von Fluiden (Rohrleitungen)

18.1 Funktionen, Wirkungen und Einsatz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63818.2 Bauformen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638

18.2.1 Rohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63818.2.2 Schlauche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64018.2.3 Formstucke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64118.2.4 Armaturen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641

Ventile –– Schieber –– Hahne –– Klappen18.3 Gestalten und Entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645

18.3.1 Vorschriften, Begriffe und Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64518.3.2 Rohrverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647

Schweißverbindungen fur Stahlrohre –– Flanschverbindungen –– Rohrver-schraubungen –– Muffenverbindungen

18.3.3 Dehnungsausgleicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65118.3.4 Rohrhalterungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65218.3.5 Gestaltungsrichtlinien fur Rohrleitungsanlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65318.3.6 Darstellung der Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654

18.4 Berechnungsgrundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65418.4.1 Rohrquerschnitt und Druckverlust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65418.4.2 Berechnung der Wanddicke gegen Innendruck. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656

Rohre aus Stahl –– Rohre aus duktilem Gusseisen –– Rohre aus Kunst-stoff –– Berucksichtigung von Druckstoßen

� 18.5 Berechnungsbeispiele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66118.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664

19 Dichtungen

19.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66619.2 Beruhrungsdichtungen zwischen ruhenden Bauteilen

(Statische Dichtungen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66819.2.1 Unlosbare Beruhrungsdichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66819.2.2 Losbare Dichtungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669

19.3 Beruhrungsdichtungen zwischen relativ bewegten Bauteilen(Dynamische Dichtungen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67519.3.1 Dichtungen fur Drehbewegungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67519.3.2 Dichtungen fur Langsbewegung ohne oder mit Drehbewegung . . . . . 680

19.4 Beruhrungsfreie Dichtungen zwischen relativ bewegten Bauteilen . . . . . . . . . . . 68319.5 Literatur und Bildquellennachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

20 Zahnrader und Zahnradgetriebe (Grundlagen)

20.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68620.1.1 Zahnrader und Getriebearten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68720.1.2 Verzahnungsgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69020.1.3 Flankenprofile und Verzahnungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692

Zykloidenverzahnung –– Triebstockverzahnung –– Evolventenverzahnung20.1.4 Bezugsprofil, Herstellung der Evolventenverzahnung . . . . . . . . . . . . . . 696

Inhaltsverzeichnis XVII

20.2 Zahnradwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69820.3 Schmierung der Zahnradgetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70020.4 Getriebewirkungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70220.5 Konstruktionshinweise fur Zahnrader und Getriebegehause . . . . . . . . . . . . . . . . 703

20.5.1 Gestaltungsvorschlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703Stirnrader –– Kegelrader –– Schnecken und Schneckenrader –– Getriebegehause

20.5.2 Darstellung, Maßeintragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706Zeichnerische Darstellung –– Maßeintragung

20.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708

21 Stirnrader mit Evolentenverzahnung

21.1 Geometrie der Stirnrader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71021.1.1 Begriffe und Bestimmungsgroßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71021.1.2 Verzahnungsmaße der Nullrader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71221.1.3 Eingriffsstrecke, Profiluberdeckung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71321.1.4 Profilverschiebung (Geradverzahnung). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714

Anwendung –– Zahnunterschnitt, Grenzzahnezahl –– Spitzgrenze undMindestzahndicke am Kopfkreis –– Paarung der Zahnrader, Getriebe-arten –– Rad- und Getriebeabmessungen bei V-Radpaaren

21.1.5 Evolventenfunktion und ihre Anwendung bei V-Getrieben . . . . . . . . . 721Anwendung der Evolventenfunktion –– Summe der Profilverschiebungs-faktoren und ihre Aufteilung –– 0,5-Verzahnung

� 21.1.6 Berechnungsbeispiele (Geometrie der Geradverzahnung) . . . . . . . . . . 72321.2 Geometrie der Schragstirnrader mit Evolventenverzahnung. . . . . . . . . . . . . . . . . 726

21.2.1 Grundformen, Schragungswinkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72621.2.2 Verzahnungsmaße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72721.2.3 Eingriffsverhaltnisse, Gesamtuberdeckung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72821.2.4 Profilverschiebung (Schragverzahnung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729

Ersatzzahnezahl, Grenzzahnezahl –– Profilverschiebungsfaktoren –– Rad-und Getriebeabmessungen fur V-Radpaarungen

� 21.2.5 Berechnungsbeispiele (Geometrie der Schragverzahnung) . . . . . . . . . . 73221.3 Toleranzen, Verzahnungsqualitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733

21.3.1 Flankenspiele und Zahndickenabmaße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73321.3.2 Prufmaße fur die Zahndicke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735

� 21.3.3 Berechnungsbeispiele (Toleranzen, Verzahnungsqualitat) . . . . . . . . . . 73621.4 Entwurfsberechnung (Außenverzahnung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738

21.4.1 Vorwahl der Hauptabmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738Wellendurchmesser dsh zur Aufnahme des Ritzels –– �bersetzung i, Zah-nezahlverhaltnis u –– Ritzelzahnezahl z1 –– Zahnradbreite b –– Schra-gungswinkel b, Steigungsrichtung der Zahnflanken –– Modul

21.4.2 Vorgehensweise zur Ermittlung der Verzahnungsgeometrie . . . . . . . . . 74221.5 Tragfahigkeitsnachweis fur Außenradpaare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742

21.5.1 Schadensmoglichkeiten an Zahnradern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742Zahnbruch –– Ermudungserscheinungen an den Zahnflanken –– Fressen

21.5.2 Kraftverhaltnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743Krafte am Gerad-Stirnradpaar –– Krafte am Schrag-Stirnradpaar

21.5.3 Belastungseinflussfaktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74621.5.4 Nachweis der Zahnfußtragfahigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749

Auftretende Zahnfußspannung –– Zahnfuß-Grenzfestigkeit sFP

21.5.5 Nachweis der Grubchentragfahigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751Auftretende Flankenpressung –– Flanken-Grenzfestigkeit sHP

� 21.5.6 Berechnungsbeispiele (Tragfahigkeitsnachweis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755

InhaltsverzeichnisXVIII

22 Kegelrader und Kegelradgetriebe22.1 Grundformen, Funktion und Verwendung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75822.2 Geometrie der Kegelrader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758

22.2.1 Geradverzahnte Kegelrader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758�bersetzung, Zahnezahlverhaltnis, Teilkegelwinkel –– Allgemeine Radab-messungen –– Eingriffsverhaltnisse –– Grenzzahnezahl und Profilverschie-bung

22.2.2 Schragverzahnte Kegelrader. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763�bersetzung, Zahnezahlverhaltnis –– Radabmessungen –– Eingriffsverhalt-nisse –– Grenzzahnezahl und Profilverschiebung

22.3 Entwurfsberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 766Wellendurchmesser dsh zur Aufnahme des Ritzels –– �bersetzung, Zahne-zahlverhaltnis –– Zahnezahl –– Schragungswinkel –– Zahnbreite –– Zahnrad-werkstoffe und Verzahnungsqualitat –– Modul

22.4 Tragfahigkeitsnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76822.4.1 Kraftverhaltnisse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76822.4.2 Nachweis der Zahnfußtragfahigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77022.4.3 Nachweis der Grubchentragfahigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 771

� 22.5 Berechnungsbeispiele fur Kegelradgetriebe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772

23 Schraubrad- und Schneckengetriebe

23.1 Schraubradgetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77923.1.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77923.1.2 Geometrische Beziehungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779

�bersetzungen –– Schragungswinkel –– Geschwindigkeitsverhaltnisse ––Radabmessungen, Achsabstand

23.1.3 Eingriffsverhaltnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78023.1.4 Kraftverhaltnisse (Null-Verzahnung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78123.1.5 Berechnung der Getriebeabmessungen (Null-Verzahnung) . . . . . . . . . 783

23.2 Schneckengetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78323.2.1 Funktion und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 783

Ausfuhrungsformen und Herstellung –– Verwendung23.2.2 Geometrische Beziehungen bei Zylinderschneckengetrieben mit

S ¼ 90� Achsenwinkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785�bersetzung –– Abmessungen der Schnecke –– Abmessungen des Schne-ckenrades –– Achsabstand

23.2.3 Eingriffsverhaltnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78823.2.4 Kraftverhaltnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789

Krafte an der Schnecke23.2.5 Entwurfsberechnung fur Schneckengetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 790

Vorwahl der Hauptabmessungen –– Werkstoffvorwahl23.2.6 Tragfahigkeitsnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792

Grubchentragfahigkeit –– Zahnfußtragfahigkeit –– Durchbiegsicherheit derSchneckenwelle –– Temperatursicherheit bei Tauchschmierung

� 23.2.7 Berechnungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79523.3 Literatur 798

Sachwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799

Inhaltsverzeichnis XIX

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeine Grundlagen

TB 1-1 Stahlauswahl fur den allgemeinen Maschinenbau . . . . . . . . . . . . . . 1TB 1-2 Eisenkohlenstoff-Gusswerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5TB 1-3 Nichteisenmetalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8TB 1-4 Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13TB 1-5 Warmgewalzte Flachstabe aus Stahl fur allgemeine Verwendung nach

DIN EN 10058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15TB 1-6 Rundstabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15TB 1-7 Flacherzeugnisse aus Stahl (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16TB 1-8 Warmgewalzte gleichschenklige Winkel aus Stahl nach EN 10056-1 . . . . . . 18TB 1-9 Warmgewalzte ungleichschenklige Winkel aus Stahl nach EN 10056-1 . . . . . 19TB 1-10 Warmgewalzter U-Profilstahl mit geneigten Flanschflachen nach DIN 1026-1. . 20TB 1-11 Warmgewalzte I-Trager nach DIN 1025 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . 21TB 1-12 Warmgewalzter gleichschenkliger T-Stahl mit gerundeten Kanten und �ber-

gangen nach DIN EN 10055 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22TB 1-13 Hohlprofile, Rohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22TB 1-14 Flachenmomente 2. Grades und Widerstandsmomente . . . . . . . . . . . 27TB 1-15 Maßstabe in Abhangigkeit vom Langenmaßstab, Stufensprunge und

Reihen zur Typung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30TB 1-16 Normzahlen nach DIN 323 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2 Toleranzen, Passungen, Oberflachenbeschaffenheit

TB 2-1 Grundtoleranzen IT in Anlehnung an DIN ISO 286-1 . . . . . . . . . . . . 32TB 2-2 Zahlenwerte der Grundabmaße von Außenflachen (Wellen) in mm

nach DIN ISO 286-1 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33TB 2-3 Zahlenwerte der Grundabmaße von Innenpassflachen (Bohrungen)

in mm nach DIN ISO 286-1 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34TB 2-4 Passungen fur das System Einheitsbohrung nach DIN ISO 286-2 (Auszug). . . 35TB 2-5 Passungen fur das System Einheitswelle nach DIN ISO 286-2 (Auszug) . . . . 37TB 2-6 Allgemeintoleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39TB 2-7 Formtoleranzen nach DIN EN ISO 1101 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . 40TB 2-8 Lagetoleranzen nach DIN EN ISO 1101 (Auszug). . . . . . . . . . . . . . 41TB 2-9 Anwendungsbeispiele fur Passungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42TB 2-10 Zuordnung von Rz und Ra fur spanend gefertigte Oberflachen nach

DIN 4768-1, Beiblatt 1 (Norm zuruckgezogen) . . . . . . . . . . . . . . . 43TB 2-11 Empfehlung fur gemittelte Rautiefe Rz in Abhangigkeit von Nennmaß,

Toleranzklasse und Flachenfunktion (nach Rochusch) . . . . . . . . . . . . 43TB 2-12 Rauheit von Oberflachen in Abhangigkeit vom Fertigungsverfahren

(Auszug aus zuruckgezogener DIN 4766) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3 Festigkeitsberechnung

TB 3-1 Dauerfestigkeitsschaubilder der Baustahle . . . . . . . . . . . . . . . . . 45TB 3-2 Faktoren zur Berechnung der Werkstoff-Festigkeitswerte und plastische Form-

zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48TB 3-3 Zulassige Spannungen im Kranbau nach DIN 15018 beim Allgemeinen Span-

nungsnachweis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48TB 3-4 Charakteristische Werte der 0,2%-Dehngrenze Rp 0;2 und der Zugfestigkeit

Rm fur tragende Bauteile aus Aluminium-Knetlegierungen im Aluminiumbaunach DIN EN 1999-1-1 (Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

I

Tabellenbuch

TB 3-5 Anhaltswerte fur Anwendungs- bzw. Betriebsfaktor KA . . . . . . . . . . . 51TB 3-6 Kerbformzahlen ak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52TB 3-7 Stutzzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54TB 3-8 Kerbwirkungszahlen (Anhaltswerte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55TB 3-9 Kerbwirkungszahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56TB 3-10 Einflussfaktor der Oberflachenrauheit K0 . . . . . . . . . . . . . . . . . 58TB 3-11 Faktoren K fur den Großeneinfluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58TB 3-12 Einflussfaktor der Oberflachenverfestigung KV –– Richtwerte fur Stahl . . . . 60TB 3-13 Faktoren zur Berechnung der Mittelspannungsempfindlichkeit . . . . . . . . 60TB 3-14 Sicherheiten, Mindestwerte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

4 Tribologie

TB 4-1 Reibungszahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62TB 4-2 Druckviskositatskoeffizient a fur verschiedene Schmierole . . . . . . . . . 63TB 4-3 Eigenschaften der Schmierfette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63TB 4-4 Kriterien fur die Auswahl von Zentralschmieranlagen. . . . . . . . . . . . 64TB 4-5 Elektrochemische Spannungsreihe (Elektrodenpotential in Volt von Metallen

in wassriger Losung gegen Wasserstoffelektrode) . . . . . . . . . . . . . . 64

5 Kleb- und Lotverbindungen

TB 5-1 Oberflachenbehandlungsverfahren fur Klebverbindungen . . . . . . . . . . 65TB 5-2 Klebstoffe zum Verbinden von Metallen nach Richtlinie VDI 2229: 1979-06 66TB 5-3 Festigkeitswerte fur kaltaushartende Zweikomponentenkleber

(nach Herstellerangaben) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67TB 5-4 Hartlote nach DIN EN 17672 und ihre Anwendung. . . . . . . . . . . . . 68TB 5-5 Weichlote nach DIN EN ISO 9453 und ihre Anwendung (Auswahl) . . . . . 70TB 5-6 Flussmittel zum Hartloten nach DIN EN 1045 . . . . . . . . . . . . . . . 71TB 5-7 Einteilung der Flussmittel zum Weichloten nach DIN EN 29454-1 . . . . . . 72TB 5-8 Gegenuberstellung der Typ-Kurzzeichen von Flussmitteln zum Weichloten

(DIN EN 29454-1 zu DIN 8511-2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72TB 5-9 Richtwerte fur Lotspaltbreiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73TB 5-10 Zug- und Scherfestigkeit von Hartlotverbindungen

(nach BrazeTec –– Umicore, ehem. Degussa) . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6 Schweißverbindungen

TB 6-1 Zeichnerische Darstellung von Schweißnahten nach DIN EN 22553 . . . . . 74TB 6-2 Bewertungsgruppen fur Unregelmaßigkeiten fur Schweißverbindungen aus

Stahl nach DIN EN ISO 5817 (Auswahl). . . . . . . . . . . . . . . . . . 76TB 6-3 Allgemeintoleranzen fur Schweißkonstruktionen nach DIN EN ISO 13920 . . 77TB 6-4 Zulassige Abstande von Schweißpunkten nach DIN 18801 . . . . . . . . . 77TB 6-5 Nennwerte der Streckgrenze Re und der Zugfestigkeit Rm fur warmgewalzten

Baustahl nach DIN EN 1993-1-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78TB 6-6 Nennwerte der Streckgrenze Re und der Zugfestigkeit Rm fur Gusswerkstoffe

nach DIN EN 1993-1-8/NA.B.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79TB 6-7 Korrelationsbeiwert bw fur Kehlnahte nach DIN EN 1993-1-8 . . . . . . . . 79TB 6-8 Maximales clt-Verhaltnis von ein- und beidseitig gelagerten Plattenstreifen

fur volles Mittragen unter Druckspannungen nach DIN EN 1993-1-1 (Auszug) 80TB 6-9 Zuordnung der Druckstabquerschnitte zu den Knicklinien nach TB 6-10

(DIN EN 1993-1-1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81TB 6-10 Knicklinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81TB 6-11 Beispiele fur die Ausfuhrung von Schweißverbindungen im Maschinenbau

nach DS 952 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82TB 6-12 Zulassige Spannungen (Oberspannungen) fur Schweißverbindungen

im Maschinenbau nach DS 952 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

II

TB 6-13 Dickenbeiwert fur geschweißte Bauteile im Maschinenbaunach DS 952 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

TB 6-14 Festigkeitskennwerte K im Druckbehalterbau bei erhohten Temperaturen . . . 85TB 6-15 Berechnungstemperatur fur Druckbehalter nach AD 2000-Merkblatt B0. . . . 87TB 6-16 Sicherheitsbeiwerte fur Druckbehalter nach AD 2000-Merkblatt B0 (Auszug) 87TB 6-17 Berechnungsbeiwerte C fur ebene Platten und Boden nach

AD 2000-Merkblatt B5 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

7 Nietverbindungen

TB 7-1 Vereinfachte Darstellung von Verbindungselementen fur den Zusammenbaunach DIN ISO 5845-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

TB 7-2 Grenzwerte fur Rand- und Lochabstande fur Schrauben und Nieten anStahl- und Aluminiumbauten nach EC 3 und EC 9 . . . . . . . . . . . . . . 89

TB 7-3 Genormte Blindniete mit Sollbruchdorn (�bersicht). . . . . . . . . . . . . 89TB 7-4 Nietverbindungen im Stahlbau mit Halbrundnieten nach DIN 124 . . . . . . 90B 7-5 Mindestwerte der 0,2%-Dehngrenze Rp0,2 und der Zugfestigkeit Rm

fur Aluminium-Vollniete nach DIN EN 1999-1-1 . . . . . . . . . . . . . . 91TB 7-6 Zulassige Wechselspannungen sw zul in N/mm2 fur gelochte Bauteile

aus S235 (S355) nach DIN 15018-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91TB 7-7 Zulassige Spannungen in N/mm2 fur Nietverbindungen aus thermoplastischen

Kunststoffen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91TB 7-8 Statische Scherbruch- und Zugbruchkrafte von genormten Blindnieten in N je

Nietquerschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91TB 7-9 Anhaltswerte fur die Gestaltung geclinchter Verbindungen aus Stahlblech . . . 92TB 7-10 Von runden Clinchverbindungen maximal ubertragbare Scherzugkrafte je Punkt 92

8 SchraubenverbindungenTB 8-1 Metrisches ISO-Gewinde (Regelgewinde) nach DIN 13 T1 (Auszug) . . . . . 93TB 8-2 Metrisches ISO-Feingewinde; Auswahl nach DIN 13 T12 . . . . . . . . . . 94TB 8-3 Metrisches ISO-Trapezgewinde nach DIN 103 (Auszug) . . . . . . . . . . . 95TB 8-4 Festigkeitsklassen, Werkstoffe und mechanische Eigenschaften von Schrauben

nach DIN EN ISO 898-1 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96TB 8-5 Genormte Schrauben (Auswahl). Einteilung nach DIN ISO 1891 . . . . . . . 97TB 8-8 Konstruktionsmaße fur Verbindungen mit Sechskantschrauben

(Auswahl aus DIN-Normen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98TB 8-9 Konstruktionsmaße fur Verbindungen mit Zylinder- und Senkschrauben

(Auswahl aus DIN-Normen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100TB 8-6 Genormte Muttern (Auswahl). Einteilung nach DIN ISO 1891 . . . . . . . . 102TB 8-7 Mitverspannte Zubehorteile fur Schraubenverbindungen nach DIN (Auswahl).

Einteilung nach DIN ISO 1891 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103TB 8-10 Richtwerte fur Setzbetrag und Grenzflachenpressung (nach VDI 2230) . . . . 103TB 8-11 Richtwerte fur den Anziehfaktor kA (nach VDI 2230) . . . . . . . . . . . 104TB 8-12 Reibungszahlen fur Schraubenverbindungen bei verschiedenen

Oberflachen- und Schmierzustanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105TB 8-13 Richtwerte zur Vorwahl der Schrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106TB 8-14 Spannkrafte Fsp und Spannmomente Msp fur Schaft- und Dehnschrauben bei

verschiedenen Gesamtreibungszahlen mges . . . . . . . . . . . . . . . . . 107TB 8-15 Einschraublangen le fur Grundlochgewinde –– Anhaltswerte nach Schrauben-

vademecum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108TB 8-16 Funktion/Wirksamkeit von Schraubensicherungen (nach VDI 2230) . . . . . . 108TB 8-17 Beiwerte ab und k1 zur Ermittlung der Lochleibungstragfahigkeit im

Stahl- und Aluminiumbau (EC3 und EC9) . . . . . . . . . . . . . . . . . 109TB 8-18 Richtwerte fur die zulassige Flachenpressung pzul bei Bewegungsschrauben . . 109

III

9 Bolzen-, Stiftverbindungen und Sicherungselemente

TB 9-1 Richtwerte fur die zulassige mittlere Flachenpressung (Lagerdruck) pzul beiniedrigen Gleitgeschwindigkeiten (z.B. Gelenke, Drehpunkte) . . . . . . . . 110

TB 9-2 Bolzen nach DIN EN 22340 (ISO 2340), DIN EN 22341 (ISO 2341)und DIN 1445 (Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

TB 9-3 Abmessungen in mm von ungeharteten Zylinderstiften DIN EN ISO 2338(Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

TB 9-4 Mindest-Abscherkraft in kN fur zweischnittige Stiftverbindungen . . . . . . 111TB 9-5 Pass- und Stutzscheiben DIN 988 (Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . 111TB 9-6 Achshalter nach DIN 15058 (Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111TB 9-7 Sicherungsringe und -scheiben fur Wellen und Bohrungen (Auswahl) . . . . . 112

10 Elastische Federn

TB 10-1 Festigkeitsrichtwerte von Federwerkstoffen in N/mm2 (Auswahl) . . . . . . . 114TB 10-2 Runder Federstahldraht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115TB 10-3 Zulassige Biegespannung fur kaltgeformte Drehfedern aus Federdraht

SL, SM, DM, SH, DH bei uberwiegend ruhender Beanspruchung . . . . . . 116TB 10-4 Spannungsbeiwert q fur Drehfedern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116TB 10-5 Dauerfestigkeits-Schaubild fur zylindrische Drehfedern aus patentiert-

gezogenem Federdraht DH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116TB 10-6 Tellerfedern nach DIN 2093 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116TB 10-7 Reibungsfaktor wM (wR) zur Abschatzung der Paketfederkrafte . . . . . . . 118TB 10-8 Tellerfedern; Kennwerte und Bezugsgroßen . . . . . . . . . . . . . . . . 118TB 10-9 Dauer- und Zeitfestigkeitsschaubilder fur nicht kugelgestrahlte Tellerfedern

nach DIN 2093 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119TB 10-10 Drehstabfedern mit Kreisquerschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119TB 10-11 Zulassige Spannungen fur Druckfedern aus Werkstoffen nach DIN EN 10270

bzw. DIN 13906-2 bei statischer Beanspruchung . . . . . . . . . . . . . . 120TB 10-12 Theoretische Knickgrenze von Schraubendruckfedern nach DIN EN 13906-1 . 120TB 10-13 Dauerfestigkeitsschaubilder fur kaltgeformte Schraubendruckfedern aus

patentiert-gezogenem Federstahldraht der Sorte DH nach DIN EN 13906-1 . . 121TB 10-14 Dauerfestigkeitsschaubilder fur kaltgeformte Schraubendruckfedern

aus vergutetem Federstahldraht (TD) nach DIN EN 13906-1 . . . . . . . . 121TB 10-15 Dauerfestigkeitsschaubilder fur kaltgeformte Schraubendruckfedern

aus vergutetem Ventilfederstahldraht (VD) nach DIN EN 13906-1 . . . . . . 121TB 10-16 Zeit- und Dauerfestigkeitsschaubild fur warmgeformte Schraubendruckfedern

aus Edelstahl nach DIN EN 13906-1 mit geschliffener oder geschalterOberflache; kugelgestrahlt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

TB 10-17 Abhangigkeit des E- und G-Moduls von der Arbeitstemperatur . . . . . . . 122TB 10-18 Relaxation nach 48 Stunden von warmgeformten Druckfedern bei

Betriebstemperaturen (als Anhaltswerte) fur Rm = 1500 N/mm2 . . . . . . . 122TB 10-19 Zulassige Spannungen fur Zugfedern aus Werkstoffen nach DIN EN 10270

bzw. DIN EN 13906-2 bei statischer Beanspruchung . . . . . . . . . . . . 122

11 Achsen, Wellen und Zapfen

TB 11-1 Zylindrische Wellenenden nach DIN 748, T1 (Auszug) . . . . . . . . . . . 123TB 11-2 Kegelige Wellenenden mit Außengewinde nach DIN 1448, T1 (Auszug) . . . 123TB 11-3 Flachenmomente 2. Grades und Widerstandsmomente fur haufig

vorkommende Wellenquerschnitte (ca.-Werte) . . . . . . . . . . . . . . . 124TB 11-4 Freistiche nach DIN 509 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124TB 11-5 Richtwerte fur zulassige Verformungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125TB 11-7 Kenngroßen fur die Verformungsberechnung fur Achsen und Wellen mit Quer-

schnittsveranderung bei Belastungen links (a) bzw. rechts (b) von der Lagerstelle 125TB 11-6 Stutzkrafte und Durchbiegungen bei Achsen und Wellen von gleichbleibendem

Querschnitt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

IV

12 Elemente zum Verbinden von Wellen und Naben

TB 12-1 Welle-Nabe-Verbindungen (Richtwerte fur den Entwurf) . . . . . . . . . . 128TB 12-2 Angaben fur Passfederverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129TB 12-3 Keilwellen-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130TB 12-4 Zahnwellenverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131TB 12-5 Abmessungen der Polygonprofile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132TB 12-6 Haftbeiwert, Querdehnzahl und Langenausdehnungskoeffizient, max. Fuge-

temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132TB 12-7 Bestimmung der Hilfsgroße K fur Vollwellen aus Stahl . . . . . . . . . . . 133TB 12-8 Kegel nach DIN 254 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134TB 12-9 Kegel-Spannsysteme (Auszuge aus Werksnormen) . . . . . . . . . . . . . 134

13 Kupplungen und Bremsen

TB 13-1 Scheibenkupplungen nach DIN 116, Formen A, B und C . . . . . . . . . . 136TB 13-2 Biegenachgiebige Ganzmetallkupplung (Thomas-Kupplung, Bauform 923,

nach Werknorm). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136TB 13-3 Elastische Klauenkupplung (N-Eupex-Kupplung, Bauform B, nach Werknorm). 137TB 13-4 Elastische Klauenkupplung (Hadeflex-Kupplung, Bauform XW1,

nach Werknorm). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137TB 13-5 Hochelastische Wulstkupplung (Radaflex-Kupplung, Bauform 300,

nach Werknorm). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138TB 13-6 Mechanisch betatigte BSD-Lamellenkupplungen

(Bauformen 493 und 491, nach Werknorm). . . . . . . . . . . . . . . . . 138TB 13-7 Elektromagnetisch betatigte BSD-Lamellenkupplung

(Bauform 100, nach Werknorm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139TB 13-8 Faktoren zur Auslegung drehnachgiebiger Kupplungen nach DIN 740 T2 . . . 139TB 13-9 Positionierbremse ROBA-stopp (nach Werknorm) . . . . . . . . . . . . . 140

14 Walzlager

TB 14-1 Maßplane fur Walzlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141TB 14-2 Dynamische Tragzahlen C, statische Tragzahlen C0 und Ermudungsgrenzbelas-

tung Cu in kN (nach FAG-Angaben Ausg. 2006) . . . . . . . . . . . . . . 143TB 14-3 Richtwerte fur Radial- und Axialfaktoren X, Y bzw. X0, Y0 . . . . . . . . . 147TB 14-4 Drehzahlfaktor fn fur Walzlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148TB 14-5 Lebensdauerfaktor fL fur Walzlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148TB 14-6 Harteeinflussfaktor fH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148TB 14-7 Richtwerte fur anzustrebende nominelle Lebensdauerwerte L10 fur Walzlage-

rungen (nach Schaeffler-AG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148TB 14-8 Toleranzklassen fur Wellen und Gehause bei Walzlagerungen – allgemeine

Richtlinien nach DIN 5425 (Auszug). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149TB 14-9 Walzlager-Anschlussmaße, Auszug aus DIN 5418 . . . . . . . . . . . . . . 150TB 14-10 Viskositatsverhaltnis j ¼ n/n1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151TB 14-11 Verunreinigungsbeiwert ec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151TB 14-12 Lebensdauerbeiwert aISO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152TB 14-13 Richtwerte fur Belastungsverhaltnisse (nach Rexroth) . . . . . . . . . . . . 152

15 Gleitlager

TB 15-1 Genormte Radial-Gleitlager (Auszuge). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153TB 15-2 Buchsen fur Gleitlager (Auszuge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155TB 15-3 Lagerschalen DIN 7473, 7474, mit Schmiertaschen DIN 7477 (Auszug) . . . . 156TB 15-4 Abmessungen fur lose Schmierringe in mm nach DIN 322 (Auszug) . . . . . 156TB 15-5 Schmierlocher, Schmiernuten, Schmiertaschen nach DIN ISO 12128 (Auszug) . . 157TB 15-6 Lagerwerkstoffe (Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

V

TB 15-7 Hochstzulassige spezifische Lagerbelastung nach DIN 31652-1 (Erfahrungs-richtwerte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

TB 15-8 Eigenschaften von Lager-Schmierstoffen (Auswahl). . . . . . . . . . . . . 159TB 15-9 Effektive dynamische Viskositat heff in Abhangigkeit von der effektiven

Schmierfilmtemperatur Jeff fur Normole . . . . . . . . . . . . . . . . . 161TB 15-10 Relative Lagerspiele wE bzw. wB in ‰. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162TB 15-11 Passungen fur Gleitlager nach DIN 31698 (Auswahl) . . . . . . . . . . . . 163TB 15-12 Streuungen von Toleranzklassen fur ISO-Passungen bei relativen

Einbau-Lagerspielen wE in ‰ abhangig von dL (nach VDI 2201) . . . . . . 164TB 15-13 Sommerfeld-Zahl So = f (e, b/dL) bei reiner Drehung . . . . . . . . . . . . 165TB 15-14 Reibungskennzahl m/wB = f(e, b/dL) bei reiner Drehung . . . . . . . . . . . 166TB 15-15 Verlagerungswinkel b = f(e, b/dL) bei reiner Drehung . . . . . . . . . . . . 167TB 15-16 Erfahrungswerte fur die zulassige kleinste Spalthohe h0 zul nach DIN 31652,

wenn Wellen- RzW � 4 mm und Lagergleitflachen RzL � 1 mm . . . . . . . . 167TB 15-17 Grenzrichtwerte fur die maximal zulassige Lagertemperatur JL zul

nach DIN 31652-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167TB 15-18 Bezogener bzw. relativer Schmierstoffdurchsatz . . . . . . . . . . . . . . 168

16 Riemengetriebe

TB 16-1 Mechanische und physikalische Kennwerte von Flachriemen-Werkstoffen(Anhaltswerte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

TB 16-2 Keilriemen, Eigenschaften und Anwendungsbeispiele . . . . . . . . . . . . 169TB 16-3 Synchronriemen, Eigenschaften und Anwendungen . . . . . . . . . . . . . 170TB 16-4 Trumkraftverhaltnis m; Ausbeute k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170TB 16-5 Faktor k zur Ermittlung der Wellenbelastung fur Flachriementriebe . . . . . 170TB 16-6 Ausfuhrungen und Eigenschaften der Mehrschichtflachriemen

Extremultus (Bauart 80/85*, nach Werknorm) . . . . . . . . . . . . . . . 171TB 16-7 Ermittlung des kleinsten Scheibendurchmessers (nach Fa. Siegling, Hannover) . 171TB 16-8 Diagramme zur Ermittlung von F 0

t ; e1, Riementyp fur Extremultus-Riemen(nach Fa. Siegling, Hannover) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

TB 16-9 Flachriemenscheiben, Hauptmaße, nach DIN 111 (Auszug) . . . . . . . . . 173TB 16-10 Fliehkraft-Dehnung e2 in % fur Extremultus-Mehrschichtriemen . . . . . . . 173TB 16-11 Wahl des Profils der Keil- und Keilrippenriemen . . . . . . . . . . . . . . 174TB 16-12 Keilriemenabmessungen (in Anlehnung an DIN 2215, ISO 4184,

DIN 7753 sowie Werksangaben; Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . 175TB 16-13 Abmessungen der Keilriemenscheiben (nach DIN 2211; Auszug) . . . . . . 176TB 16-14 Keilrippenriemen und Keilrippenscheiben nach DIN 7867 . . . . . . . . . . 177TB 16-15 Nennleistung der Keil- und Keilrippenriemen . . . . . . . . . . . . . . . 178TB 16-16 Leistungs-�bersetzungszuschlag �z in kW . . . . . . . . . . . . . . . . . 181TB 16-17 Korrekturfaktoren zur Berechnung der Keil- und Keilrippenriemen . . . . . 182TB 16-18 Wahl des Profils von Synchronriemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183TB 16-19 Daten von Synchroflex-Zahnriemen nach Werknorm . . . . . . . . . . . . 184TB 16-20 Zahntragfahigkeit – spezifische Riemenzahnbelastbarkeit von Synchroflex-

Zahnriemen (nach Werknorm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185TB 16-21 Oberflachengekuhlte Drehstromasynchronmotoren mit Kafiglaufer

nach DIN EN 50347 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

17 Kettengetriebe

TB 17-1 Rollenketten nach DIN 8187 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187TB 17-2 Haupt-Profilabmessungen der Kettenrader nach DIN 8196 (Auszug) . . . . . 187TB 17-3 Leistungsdiagramm nach DIN ISO 10823 fur die Auswahl von Einfach-Rollen-

ketten Typ B nach DIN 8187-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188TB 17-4 Spezifischer Stutzzug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188TB 17-5 Faktor f1 zur Berucksichtigung der Zahnezahl des kleinen Rades nach

DIN ISO 10823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188TB 17-6 Achsabstandsfaktor f2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

VI

TB 17-7 Umweltfaktor f6 (nach Niemann) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189TB 17-8 Schmierbereiche nach DIN ISO 10823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

18 Elemente zur Fuhrung von Fluiden (Rohrleitungen)

TB 18-1 Rohrarten, �bersicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190TB 18-2 Anschlussmaße fur runde Flansche PN 6, PN 40 und PN 63 nach

DIN EN 1092-2 (Auszug DN 20 bis DN 600) . . . . . . . . . . . . . . . . 192TB 18-3 Auswahl von PN nach DIN EN 1333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192TB 18-4 Bevorzugte DN-Stufen (Nennweiten) nach DIN EN ISO 6708 . . . . . . . . 192TB 18-5 Wirtschaftliche Stromungsgeschwindigkeiten in Rohrleitungen fur verschie-

dene Medien in m/s (Richtwerte) bezogen auf den Zustand in der Leitung . . 193TB 18-6 Mittlere Rauigkeitshohe k von Rohren (Anhaltswerte) . . . . . . . . . . . 193TB 18-7 Widerstandszahl z von Rohrleitungselementen (Richtwerte) . . . . . . . . . 194TB 18-8 Rohrreibungszahl l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195TB 18-9 Dichte und Viskositat verschiedener Flussigkeiten und Gase . . . . . . . . . 196TB 18-10 Festigkeitskennwerte zur Wanddickenberechnung von Stahlrohren (Auswahl) 197TB 18-11 Rohrleitungen und Rohrverschraubungen fur hydraulische Anlagen. . . . . . 198TB 18-12 Zulassige Stutzweiten fur Stahlrohre nach AD2000-Merkblatt HP100R (Auszug) 198TB 18-13 Zeitstandfestigkeit von Rohren aus Polypropylen (PP, Typ1) nach DIN 8078) . . 199

19 Dichtungen

TB 19-1 Dichtungskennwerte fur vorgeformte Feststoffdichtungen . . . . . . . . . . 200TB 19-2 O-Ringe nach DIN 3771 (Auswahl) und Ringnutabmessungen . . . . . . . . 201TB 19-3 Zulassige Spaltweiten fur O-Ringe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202TB 19-4 Radial-Wellendichtringe nach DIN 3760 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . . 203TB 19-5 Filzringe und Ringnuten nach DIN 5419 (Auszug). . . . . . . . . . . . . . 204TB 19-6 V-Ringdichtung (Auszug aus Werksnorm) . . . . . . . . . . . . . . . . . 205TB 19-7 Nilos-Ringe (Auszug aus Werksnorm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205TB 19-8 Stopfbuchsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206TB 19-9 Konstruktionsrichtlinien fur Lagerdichtungen (nach Halliger). . . . . . . . . 207

20 Zahnrader und Zahnradgetriebe (Grundlagen)

TB 20-1 Zahnflankendauerfestigkeit sHlim und Zahnfußdauerfestigkeit sFlim in N/mm2 derublichen Zahnradwerkstoffe fur die Werkstoff-Qualitatsanforderungen ME(obere Werte) und ML (untere Werte); Einzelheiten siehe DIN 3990 Teil 5 undISO 6336-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

TB 20-2 �bersicht zur Dauerfestigkeit fur Zahnfußbeanspruchungen der Prufradernach DIN 3990 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

TB 20-3 Werkstoffauswahl fur Schneckengetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211TB 20-4 Festigkeitswerte fur Schneckenradwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 212TB 20-5 Schmierolauswahl (nach DIN 51509). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212TB 20-6 Richtwerte fur den Einsatz von Schmierstoffarten und Art der Schmierung bei

Walz- und Schraubenwalzgetrieben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213TB 20-7 Viskositatsauswahl von Getriebeolen (DIN 51509) gultig fur eine Umgebungs-

temperatur von etwa 20 �C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213TB 20-8 Reibungswerte bei Schneckenradsatzen (Schnecke aus St, Radkranz aus Bron-

ze, gefrast) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214TB 20-9 Wirkungsgrade fur Schneckengetriebe, Richtwerte fur �berschlagsrechnungen 214TB 20-10 Zeichnungsangaben fur Stirnrader nach DIN 3966 T1 . . . . . . . . . . . . 214TB 20-11 Zeichnungsangaben fur Kegelrader nach DIN 3966 T2 . . . . . . . . . . . 215TB 20-12 Zeichnungsangaben fur Schnecken nach DIN 3966 T3 . . . . . . . . . . . . 216TB 20-13 Zeichnungsangaben fur Schneckenrader nach DIN 3966 T3 . . . . . . . . . 217

21 Außenverzahnte Stirnrader

TB 21-1 Modulreihe fur Zahnrader nach DIN 780 (Auszug) . . . . . . . . . . . . . 218TB 21-2a Profiluberdeckung ea bei Null- und V-Null-Getrieben (uberschlagige Ermittlung) 218

VII

TB 21-2b Profiluberdeckung ea bei V-Getrieben (uberschlagige Ermittlung) . . . . . . 218TB 21-3 Betriebseingriffswinkel aw (uberschlagige Ermittlung). . . . . . . . . . . . 218TB 21-4 Evolventenfunktion inv a = tan a – (p/180) � a (Wertetabelle). . . . . . . . 219TB 21-5 Wahl der Summe der Profilverschiebungsfaktoren Sx = (x1 + x2) . . . . . . . 219TB 21-6 Aufteilung von Sx = (x1 + x2) mit Ablesebeispiel . . . . . . . . . . . . . . 220TB 21-7 Verzahnungsqualitat (Anhaltswerte). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220TB 21-8 Zahndickenabmaße, Zahndickentoleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . 221TB 21-9 Achsabstandsmaße Aae, Aai von Gehausen fur Stirnradgetriebe

nach DIN 3964 (Auszug). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222TB 21-10 Messzahnezahl k fur Stirnrader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223TB 21-11 Empfehlung zur Aufteilung von i fur zwei- und dreistufige Stirnradgetriebe . . 223TB 21-12 Bereich der ausfuhrbaren Evolventenverzahnungen mit Bezugsprofil nach

DIN 867 fur Außen- und Innenrader nach DIN 3960 . . . . . . . . . . . . 223TB 21-13 Ritzelzahnezahl z1 (Richtwerte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224TB 21-14 Ritzelbreite, Verhaltniszahlen (Richtwerte) . . . . . . . . . . . . . . . . 224TB 21-15 Berechnungsfaktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225TB 21-16 Flankenlinienabweichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225TB 21-17 Einlaufbetrage fur Flankenlinien yb in mm (nach DIN 3990) . . . . . . . . . 226TB 21-18 Breitenfaktor KHb, KFb, Anhaltswerte (nach DIN 3990) . . . . . . . . . . . 227TB 21-19 Stirnfaktoren KFa, KHa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227TB 21-20 Korrekturfaktoren zur Ermittlung der Zahnfußspannung fur

Außenverzahnung (nach DIN 3990) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229TB 21-21 Korrekturfaktoren zur Ermittlung der zulassigen Zahnfußspannung

fur Außenverzahnung (nach DIN 3990) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230TB 21-22 Korrekturfaktoren zur Ermittlung der Flankenpressung fur

Außenverzahnung (nach DIN 3990) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231TB 21-23 Korrekturfaktoren zur Ermittlung der zulassigen Flankenpressung fur

Außenverzahnung (nach DIN 3990) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

22 Kegelrader und Kegelradgetriebe

TB 22-1 Richtwerte zur Vorwahl der Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . 234TB 22-2 Werte zur Ermittlung des Dynamikfaktors Kv (nach DIN 3991 T1) . . . . . . 234TB 22-3 �berdeckungsfaktor (Zahnfuß) Ye fur an = 20 (nach DIN 3991 T3) . . . . . 234

23 Schraubrad- und Schneckengetriebe

TB 23-1 Richtwerte zur Bemessung von Schraubradgetrieben . . . . . . . . . . . . 235TB 23-2 Belastungskennwerte fur Schraubradgetriebe. . . . . . . . . . . . . . . . 235TB 23-3 Richtwerte fur die Zahnezahl der Schnecke . . . . . . . . . . . . . . . . 235TB 23-4 Moduln fur Zylinderschneckengetriebe nach DIN 780 T2 (Auszug). . . . . . 235TB 23-5 Ersatz-E-Modul fur Paarung mit einer Stahlwelle . . . . . . . . . . . . . 235TB 23-6 Grubchenfestigkeit sH lim T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235TB 23-7 Schub-Dauerfestigkeitswerte tF lim T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235TB 23-8 Lebensdauerfaktor YNL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

Sachwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

VIII