Spielfreie
verzahnte Wellen-Naben-Verbindung
Projektarbeit
2011/2012
Teamvorstellung:
Unser Team besteht aus:
Frank,
Gabriele (Technische Zeichnerin)
Klysch,
Johanna (Technische Zeichnerin)
Walter,
Mattias (Industriemechaniker)
Weiß,
Daniel (Technischer Zeichner)
Themenbeschreibung:
Realisierung einer spielfreien verzahnten Wellen-Naben-Verbindung für
verschiedene Kupplungsgrößen bzw. Drehmomentbereiche einer Periflex-Baureihe
nach Kundenwunsch.
Nach erfolgter Konstruktion ist ein FEM(Finite Elemente
Methode)-Nachweis durchzuführen,
die Fertigung für eine Serie ist zu planen und ein Prototyp
herzustellen.
Auftraggeber: Firma Stromag
Nach
Festlegung der Aufgabenstellung durch die Fachschule für Technik wurde durch
das Projektteam FKWW ein Fragenkatalog zur Ermittlung der Kundenanforderungen
erstellt.
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Nr. |
Frage |
Antwort |
|
1. |
Welche
Größen der PVN-Baureihe sollen untersucht werden? |
PVN
350 |
|
2. |
Welche
Pumpenanschlüsse sollen realisiert werden? |
Zugeordnet zu den PVN-Kupplungen |
|
3. |
Welche
Drehmomente werden benötigt? |
PVN 350 TKN
= 1250 Nm PVN 436 TKN
= 5000 Nm PVN 549 TKN
= 12000 Nm |
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4. |
Welche
Umgebungstemperaturen sind anzunehmen? |
-40°C
bis +100°C |
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5. |
Welcher
Anwendungsfaktor KA ist zu berücksichtigen? |
KA
=
1,4 (mäßige Stöße) |
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6. |
Welche
Laufrichtung hat z.B. die Pumpe? links, rechts oder beides? |
Beide
Richtungen möglich |
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7. |
Wie
hoch sind die Stückzahlen? |
Losgrößen
1, 20, 100 |
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8. |
Ist
ein bestimmter Kleber vorgegeben? |
Loctite-Kleber
3298 nach
Stromag Erfahrungswerte |
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9. |
Ist
eine Schraubensicherung nötig? |
Nein |
|
10. |
Anzahl
der Passfedern vorgegeben? |
eine
Passfeder, aus Kostengründen |
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11. |
Ist
der Werkstoff der Nabe / Passfeder vorgegeben? |
Nein,
kostengünstig |
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12. |
Ist
eine Transportsicherung der Passfeder nötig? |
Nein |
|
13. |
Ist
ein Korrosionsschutz notwendig? |
Ja
, (Kurzzeit Korrosionsschutz Eisenphosphatierung) |
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14. |
Ist
eine Abnahme notwendig (z.B. 3.1, 3.2)? |
Nein |
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15. |
Ist
Atex (Explosionsschutz) zu berücksichtigen? |
Nein |
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16. |
Lebensdauer |
Dauerfest |
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17. |
Ist
eine Unwucht zu berücksichtigen? |
Nein,
vom Kunden nicht gewünscht |
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18. |
Ist
ein Tool zur Auslegung zukünftiger Berechnungen erwünscht? |
Ja |
Durch
die ermittelten Vorgaben des Kunden wurde das Pflichtenheft aus dem
Fragenkatalog erstellt.
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Nr. |
Kundenanforderung |
FF |
MF |
W |
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1. |
Größen
PVN 350 ,PVN 436, PVN 549 |
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X |
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|
2. |
Zugeordnet
zu den PVN-Kupplungen |
X |
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|
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3. |
Drehmomente PVN 350 TKN = 1250 Nm PVN 436 TKN = 5000 Nm PVN 549 TKN = 12000 Nm |
X |
|
|
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4. |
Umgebungstemperaturen
-40°C bis +100°C |
X |
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|
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5. |
Anwendungsfaktor
KA = 1,4 |
X |
|
|
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6. |
Laufrichtung
der Pumpe beide Richtungen möglich |
|
|
X |
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7. |
Losgrößen
1, 20 , 100 |
X |
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|
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8. |
Loctite-Kleber 3298 |
|
X |
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|
9. |
Keine
Schraubensicherung nötig |
X |
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|
10.
|
Anzahl
der Passfedern: 1 |
X |
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11.
|
Werkstoff
der Nabe / Passfeder kostengünstig |
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|
X |
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12.
|
Keine
Transportsicherung der Passfeder nötig |
X |
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13.
|
Kurzzeit
Korrosionsschutz: Eisenphosphatierung |
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|
X |
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14.
|
Keine
Abnahme notwendig |
X |
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15.
|
Kein
Atex zu berücksichtigen |
X |
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16.
|
Lebensdauer
Dauerfestigkeit |
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|
X |
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17.
|
Keine
Unwucht zu berücksichtigen |
X |
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18.
|
Berechnungstool |
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|
X |
FF = Festanforderung
MF =
Mindestanforderung
W = Wunsch
Nach abgeschlossener Analysierungsphase und fortgeschrittener Entwurfsphase, den
Prototypen betreffend wurden Arbeitspläne zur Fertigung des Prototyps erstellt
und anhand dieser Arbeitspläne wurde der Prototyp in der Fertigung der Firma Stromag gefertigt.
Prototyp:
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Pos. |
Benennung |
Anzahl |
|
1 |
K.Nabe 350 |
1 |
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2 |
Passfeder 18x11x66 |
1 |
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3 |
Gew-Stift
M12x20-45HRC-DIN913 |
2 |
Nach erfolgreicher Arbeit konnten
wir unsere spielfreie verzahnte
Wellen-Naben-Verbindung am 17.02.2012 auf
einer Hausmesse am Eduard-Spranger-Berufskolleg präsentieren.