Aandrukkracht vs. koppel

[mcs51mc]

Op deze locatie is een schets van mijn vraag terug te vinden. Hopelijk is het een beetje duidelijk

Bedoeling is dus het vereiste koppel te bepalen op de bouten om een contactdruk van 0.2N/mm² tussen blok en plaat te hebben.

Wie kan mij helpen aan de juiste formule?

Wrijving tussen aandrukplaat en grondvlak mag verwaarloosd worden.

Bouten staan op 1/3 van de hoogte en in het midden van de breedte.

Blok staat in het midden van de aandrukplaat, 10mm over aan weerszijden.

Ik heb zo'n gevoel dat de geometrie van de schroefdraad hier ook een rol zal spelen maar dat is maar een gevoel ](*,)

Alvast bedankt!

[mcs51mc]

Een aantal websites en vademecum later... ...

Website: hier

Vademecum: hier

(uit Technisches zeichnen auflage 18 1980)

ben ik zo ver gekomen:

\(M=F_{k}*d_{2}\)

en

\(\tan \alpha=\frac{F_{k}}{F_{b}}=\frac{P}{d_{2}*\pi}\)

waarbij:

M: gevraagde aanspankoppel

Fb: kracht in lengterichting bout

P: stijging of spoed schroefdraad

\(\alpha\)

: spoedhoek van de schroefdraad

Na substitutie kom ik tot

\(M=\frac{F_{b}*P}{\pi}\)

Uit contactdruk, oppervlakte blok en 2 bouten bereken ik Fb als volgt

\(Fb=\frac{ContactDruk * Oppervlak}{2}=\frac{0.2*300*100}{2}=3000N\)

Voor een M12 bout is P= 1.75 waardoor

\(M=\frac{3000*1.75*10^{-3}}{\pi}=1.67Nm\)

[mcs51mc]

Of is dit de juiste oplossing???

Uit het polytechnisch zakboekje:

\(M=F_{v}(0.16*p + \mu_{t}*(0.58*d_{2}+\frac{D_{m}}{2}))\)

waarbij:

M= aanspankoppel, het gevraagde

\(F_{v}\)

= voorspankracht, de benodigde kracht van 3000N per bout

\(p\)

= spoed= 1.75mm voor een M12 bout

\(\mu_{t}\)

= wrijvingscoëfficiënt draad en oplegvlak moer = 0.14

\(d_{2}\)

= flankdiameter draad= 10.863 voor een M12 bout

\(D_{m}\)

= gemiddelde diameter oplegvlak moer op boutkop

waar die 0.16 en 0.58 van komen zal wel een raadsel blijven

Aangezien het oplegvlak van de bout nergens tegen wrijft mogen we de

\(\frac{D_{m}}{2}\)

term verwerpen, right?

Finaal hebben we dus:

\(M=3000(0.16*1.75*10^{-3} + 0.14*0.58*10.863*10^{-3})=3.49Nm\)

Dit is nagenoeg het dubbele van mijn eerste berekening

Iemand die hier de "betere" oplossing kan aanwijzen?

Of alle twee verwerpen