Bereken klemkracht klemverbinding

[swingstep]

Ik ben voor een project op school een hoogteverstelinrichting aan het maken en heb een lijstje met een paar mogelijkheden. Ik vond persoonlijk een klemverbinding wel interessant. Ik kan hier alleen geen informatie over vinden om te berekenen hoeveel klemkracht er nodig is om een bepaalde kracht te kunnen houden.

Ik wil deze namelijk in de lengterichting van de buis belasten, zoals bijvoorbeeld een aanhanger als die op zijn steunwieltje staat. (zie bijlage). Is dit te berekenen of is dit niet mogelijk?

[oktagon]

De wrijvingscoeff.tussen droge staaloppervlakken is 0.2 volgens "Duncan"en dat houdt in dat indien je een drukkracht moet uitoefenen van het 5-voudige van de trek/druk in de staaf.

In dit systeem heb je veel wrijvings-oppervlak,nl ca.2 contactopp. met cirkel omtrek en 2 * wanddikte.

Polytechn. zakboekje geef een wrijvingscoeff. aan van 0.15,bekijk dat dus in je eigen tabellen.

De bout moet dus een kracht opbrengen van trek/drukkracht in de staaf / 0.15 a 0.2 ;dus een 5 a 6.66 voudig optredende aantrekkracht in de bout en de klemkracht moet verdeeld over het aanrakingsoppervlak van de buis en dat bepaalt weer de wanddikte ervan.

Succes.

[oktagon]

Je moet ook nog de wanddikte van de vierkante pijp berekenen;als je die te dik maakt,kun je de schroef niet aandraaien en draai je die mogelijk stuk.

De wanddikte zou in feite tegen de vloeigrens kunnen zitten om nog voldoende veerkracht te bezitten om bij losmaken van de moer,terug te veren.Wrs. maar een fractie van een mm nodig als de ronde uitsparing voor de buis ook zo min mogelijk speling heeft,anders moet je teveel aandraaien en bezwijkt mogelijk het klemdeel van de vierkante pijp.

Het aandraaien van de bout moet theoretisch met een momentensleutel gebeuren om net de juiste kracht toe te passen,in het onderhavige geval zal dat op gevoel gebeuren.

[klazon]

Je kunt de verticale sleuf in de vierkante buis nog een stukje doorzetten onder de ronde opening.

Dan vervormt het geheel makkelijker.

[oktagon]

Cést juste,Klazon.

Was ik nog niet op gekomen!

[swingstep]

Je kunt de verticale sleuf in de vierkante buis nog een stukje doorzetten onder de ronde opening.

Dan vervormt het geheel makkelijker.

Bedoel je dat ik de de onderkant van de sleuf in de vierkante slaaf moet afronden zodat deze makkelijker verbuigt?

Verder ben ik aan de slag gegaan met jullie antwoorden, overigens dan daarvoor. Ik heb hetvolgende aangenomen (nog fictieve waarden).

Fdruk = 5000 N

mu = 0,15

D = 60 mm (diameter)

t = 4 mm (wanddikte)

Hiermee heb ik A berekend, waarbij ik het kleine sleufje even heb weggelaten.

A = 2 . 2 . pi . r . t = 1508 mm^2

De klemverbinding zal echter een ongelijkmatige drukkracht uitoefenen als ik het goed heb cosinusvormig.

De klemkdracht moet dus 1/0,15 = 6,67 keer zo hoog zijn als de drukkracht.

Over de drukkracht ben ik nog niet helemaal uit. Is dit Fdruk . mu = 750 N of gewoon de 5000 N?

Ik begrijp alleen niet dat de wanddikte berekend moet worden. Ik heb deze nu zelf aangenomen, hoe is dit te berekenen dan?

[Jan van de Velde]

Bedoel je dat ik de de onderkant van de sleuf in de vierkante slaaf moet afronden zodat deze makkelijker verbuigt?

Nee. Klazon bedoelt zoiets:

klem 4342 keer bekeken

[oktagon]

Je geeft zelf aan dat de drukkracht -dus door de ronde staaf uitgeoefend- 5000 N bedraagt en zal de klemkracht,die door de bout moet worden opgevangen bij een wrijvingscoeff. van 0.15 dus 5000N/0.15 =33333 N bedragen;dus een bout met een netto diameter van ca. 2cm2 bij gewone St37 en veel geringer bij hoogwaardig staal.

Die kracht wordt verdeeld over je berekende 1508 mm² en resulteert in 22 N/mm²;je zult dus moeten uitrekenen of de buis door die kracht worden ingedrukr resp.afgeschoven wordt.

[swingstep]

Oke ik heb nog een vraag over de diameter van de bout. Als ik een 8.8 bout pak is daarvan de rekgrens 640 N/mm^2, waarmee ik op een diameter van 58 mm^2 kom. Met de rekgrens van St37 van 225 N/mm^2 kom ik uit op een diameter van 148 mm^2 kom. Maar St37 wordt toch niet gebruikt voor bouten, maar een 8.8 of hoger?

Hoe kun je bepalen of de buis ingedrukt wordt of wordt afgeschoven. Het lijkt mij als die ingeklemd is dat er een drukkracht op de buis staat.

[oktagon]

Er zijn volgens mijn info in het PT zakboekje van 1978 al 12 soorten bouten lopende van klasse 3.6 (min. treksterkte van 340 N/mm² en rekenwaarde 180 N/mm²) ertussen zit de 6G en 8G (deze met min.treksterkte van 800 N/mm² en rekenwaarde van 560 N/mm² tot met 12K en geklasseerde als 14.9 met

(min.treksterkte van 1400 N/mm² en rekenwaarde van 980 N/mm².

De keuze van je bouten houdt ook verband met de profielwanddikten van de vierkante buis;door een kleine kop van een hoogw. bout is er te weinig afschuifopp. aanwezig in de # buis en druk je daar ook de handel in elkaar.

Wat drukkracht en afschuifkracht betreft met toelaatbare spanningen ;deze werken op de ronde pijp en als die een te dunne wand hebben bijv 60* 1.5 mm,dan krijg je problemen als je dat gokt (nu toevallig niet in je opgaaf).

De drukspanning kun je gelijkstellen aan de toelaatb. spanning,behoudens in knikgevallen-apart verhaal-zonder knik mag je als stuikdruk 1.2 * toelaatb.trekspanning gebruiken.Voor afschuifspanning geldt 0.6 * toelaatb. trekspanning,soms 0.7 of mogelijk andere data en TGB (wrs).

Er gelden aandraai-voorschriften voor moerbouten met aangeven van momentenkracht en die laatste moet in feite corresponderen met je eigen berekening met in de practijk dus ook een opgenomen veiligheidsfactor,waarover ik in je opgaaf niets las en er dus wrs.geen rekening mee wordt gehouden.

Let bij het toepassen van bouten altijd op de kerndoorsnede bij de draad van de bout,ook op de afschuifkracht van de bout op de draad (hoewel dat nmm. wegens de fabriekskeuze van de moerdikte geen rol speelt)

[Jan van de Velde]

Dit is een heel vakspecifiek sterkteleertopic geworden en daarom verplaatst.