Messkrafteinstellung bei Zweiflankenprüfgeräten

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Messkrafteinstellung bei Zweiflankenprüfgeräten
Als Richtwert gilt folgende Formel:
F=C*b*d
F=
C
b
d
Axialanpresskraft in N bei der
Zweiflankenwälzprüfung
Kennwert der Flankenbelastung
C = 0.005 bis 0.01 bei Kunststoff
C = 0.01 bis 0.03 bei Metall
Zahnbreite in mm
Teilkreis in mm
N
Modul
0,1
0,5
1,0
1,5
2,5
3,5
4,5
Dipl. Inform. Dpl.Ing D.W. Umber
dwu
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messtechnik
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Zum Bruchweg 9
D-76863 Herxheim
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Gleitreibung Grundwissen
Die Gleitreibung ist eine besondere Form der Reibung. Aus diesem Grund möchte ich hier erst einmal
kurz auf den Begriff der Reibung eingehen, um anschließend dann die Gleitreibung genauer zu
beleuchten: Egal ob zwei Gegenstände aufeinander liegen, gleiten oder rollen, es tritt so genannte
Reibung auf. Reibung beruht auf der Beschaffenheit der Kontaktflächen von Körpern. Bei rauen Flächen
benötigt man große Kräfte, um die Körper relativ zueinander zu bewegen. Bei glatten Flächen genügen
geringe Kräfte. Schaut man sich die Flächen auf mikroskopischer Ebene an, so erkennt man eine
gewisse "Rauheit" auf diesen Flächen. Diese sorgt dafür, dass sich die Gegenstände ineinander
verhaken und diese halten sich somit gegenseitig fest. Das folgende Bild zeigt euch diese Verhakungen
zwischen zwei Materialien:
Die Gleitreibung
Gleitreibung liegt vor, wenn zwei Körper aufeinander gleiten. Ein Beispiel: Ziehen wir an dem Klotz so
stark, dass er sich bewegt, liegt anschließend ein gleiten der beiden Körper vor. Die Geschwindigkeit ist
somit ungleich Null. Die Gleitreibung ist dabei geringer als die Haftreibung. Es folgt eine Grafik zur
Gleitreibung: Die Geschwindigkeit ist ungleich Null: F > FR
Die Kraft um den Klotz zu bewegen ist somit größer als die maximale Reibungskraft. Der Klotz beginnt
sich zu bewegen. Die Gleitreibungszahl ist kleiner als die Haftreibungszahl. Der Reibungswert ist dabei
eine Rechengröße, die für jede bestimmte Anordnung ( d.h. falls es keinen Schmierstoff gibt für jedes
Material-Paar) empirisch bestimmt wird. Es handelt sich nicht um eine Materialkonstante.
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Haftreibungszahlen µH (Richtwerte)
Materialpaarung
trocken wenig fettig
geschmiert
Bronze
0,18
0,11
Bronze auf
Grauguss
0,28
0,21
Stahl
0,19
0,18
Grauguss auf
Stahl auf
Grauguss
Bronze
Grauguss
Stahl
Aluminium
0,16
0,19
0,19
0,15
0,19
0,19
0,13
Reibungskraftberechnung
Im nun folgenden möchten wir die Reibungskraft berechnen. Die Formel dazu sieht wie folgt aus:

"FR" ist die Reibungskraft in Newton [ N ]

"µG" ist die Gleitreibungszahl, Einheitenlos

"FN" ist die Normalkraft des Körpers in Newton [ N ]
Anmerkung: Bei einer waagrechten Ebene ist die Normalkraft gleich der Gewichtskraft: FN = m · g.
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