Der Ausleger besteht aus einem warmgewalzten Flachstab entsprechend DIN EN 10058. Für diese Konstruktion stehen 10 Querschnittvarianten Höhe x Breite in Tabelle 2 der Aufgabenstellung zur Auswahl. Der Ausleger ist laut Prinzipskizze der Aufgabenstellung Abb.1 hochkant angeordnet, sodass das größere der Widerstandsmomente der beiden Hauptrichtungen belastet wird.
Nachfolgende Berechnung erfolgt ohne Berücksichtigung des Eigengewichts. Das heißt nicht, dass dies ohne Prüfung des Einflusses des Eigengewichts erfolgt ist! Ich habe die Rechnungen immer parallel mit Eigengewicht überprüft und dabei festgestellt, dass es zwar geringfügig höhere Belastungen und größere Querschnittwerte ergab, diese sich aber nicht auswirken konnten, da einerseits die Sicherheiten groß sind und andererseits die Tabellenwerte der Querschnitte größere Reserven haben.
Mit anderen Worten: Es hat sich bestätigt, was ich angenommen hatte: Die Berücksichtigung von 26,5 N mehr Eigengewicht (9 kg x 9,81 m/s2 x 0,3m = 26,5 N) bei der Berechnung ergibt keinen anderen Träger, keine breitere Schweißnaht und auch keine andere Schraube als in dieser Hausarbeit ermittelt.
Auf jeden Fall ist es wichtig und richtig, das Eigengewicht immer in jede Festigkeitsbeurteilung mit einzubeziehen und zu beurteilen und fundiert zu begründen, im Zweifelsfalle durch Vergleichsrechnungen, warum Eigengewicht nicht in einer Berechnung aufgeführt wird. In diesem Fall hier ist der Eigengewichtsanteil, mit 26,5 N / 3500 N) * 100 %= 0,75 % (von der Gewerklast) aber wirklich vernachlässigbar klein und professionell vertretbar.
Inhaltsverzeichnis
- Inhaltsverzeichnis
- Abkürzungsverzeichnis
- Bemessung und Gestaltung des Konsolanschlusses
- Aufgabenstellung Versionsnummer
- Entwurfsberechnungen (von Ausleger, Schweißnaht, Schraubenverbindung und Bolzenverbindung)
- Auslegerquerschnitt
- Ausleger Schnittgrößen
- Ausleger Entwurf Widerstandsmoment
- Ausleger Auswahl Profil
- Schweißnaht Ausleger/Montageplatte Vorentwurf
- Schweißnaht Auswahl und Berechnung
- Schweißnaht Überprüfung
- Schraubenverbindung Entwurf
- Schraubenauswahl Begründung
- Bolzendurchmesser Entwurf
- Ausleger Festlegung der Dimensionen
- Rohrleitungsträger Nachrechnung der Bauteile der Baugruppe
- Auslegerquerschnitt Sicherheitsnachweis
- Schweißnaht Ausleger/Montageplatte Spannungsnachweis
- Schraubenverbindung Spannungs- und Tragfähigkeitsnachweis
- Berechnung Nachgiebigkeit der Schraube M8
- Berechnung der Nachgiebigkeit der Montageplatte
- Berechnung Kraftverhältnis
- Berechnung Vorspannkraftverlust
- Berechnung maximale Montagevorspannkraft
- Überprüfung der Funktionssicherheit
- Plausibilitätsprüfung durch Verspannungsschaubild
- Schraube M8 Spannungsnachweis
- Schraube M8 Grenzflächenpressung Nachweis
- Erforderliches Anzugsmoments M Berechnung
- Schraube M8 erforderliche Einschraubtiefe meff und Schraubenlänge Berechnung
- Montageplatte Festlegung der Maße
- Durchbiegung des Bolzens an der Krafteinleitungsstelle
- Bolzen Nachrechnung mit dв= 16 mm
- Bolzen Abmessungen und Verliersicherung
- CAD Modell Baugruppe (siehe Anlage)
- Normgerechte Zusammenbauzeichnung (siehe Anlage)
- Isometrische Ansicht (siehe Anlage)
- Stückliste (siehe Anlage)
- Konstruktionsbeschreibung
- Exkurs: Rohrleitungsträger im Anlagenbau
- Abbildungsverzeichnis
- Literaturverzeichnis
- Anlagen
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Hausarbeit beschäftigt sich mit der Bemessung und Gestaltung eines Konsolanschlusses, welcher als Verbindungselement zwischen einem Rohrleitungsträger und einer Montageplatte dient. Der Fokus liegt auf der Konstruktion des Anschlusses unter Berücksichtigung der relevanten Normen und Richtlinien, um die Funktionsfähigkeit und Sicherheit zu gewährleisten.
- Berechnung der notwendigen Festigkeit und Steifigkeit des Auslegers
- Dimensionierung und Nachweis der Schweißverbindung zwischen Ausleger und Montageplatte
- Auslegung der Schraubenverbindung, um die geforderte Vorspannkraft zu gewährleisten
- Nachrechnung der Bauteile unter Berücksichtigung der Betriebslasten und der entsprechenden Sicherheitsfaktoren
- Erstellung eines CAD-Modells der Baugruppe
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit gliedert sich in verschiedene Abschnitte, die sich mit der Konstruktion des Konsolanschlusses auseinandersetzen.
- Kapitel 1 behandelt die Entwurfsberechnungen des Auslegers, der Schweißnaht, der Schraubenverbindung und der Bolzenverbindung. Dabei werden die relevanten Formeln und Berechnungsansätze vorgestellt und die notwendigen Abmessungen der einzelnen Komponenten bestimmt.
- Kapitel 2 beinhaltet die Nachrechnung der Bauteile der Baugruppe. Hier werden die Ergebnisse der Entwurfsberechnungen überprüft und Sicherheitsnachweise für die einzelnen Elemente erbracht.
- Kapitel 3 widmet sich der Erstellung eines CAD-Modells der Baugruppe, inklusive Normgerechter Zusammenbauzeichnung und isometrischer Ansicht. Die erstellte 3D-Darstellung der Baugruppe dient zur Visualisierung und Dokumentation.
- Kapitel 4 stellt die Stückliste für die Baugruppe vor. Die Liste umfasst alle notwendigen Komponenten und Materialien, die für den Zusammenbau erforderlich sind.
- Kapitel 5 beschreibt die Konstruktion des Konsolanschlusses. Hier werden die einzelnen Konstruktionsschritte, die verwendeten Materialien und die technischen Details erläutert.
- Kapitel 6 bietet einen Exkurs zum Thema Rohrleitungsträger im Anlagenbau. Dieser Abschnitt beleuchtet die Einsatzbereiche und die Bedeutung von Rohrleitungsträgern im Anlagenbau.
Schlüsselwörter
Die Arbeit konzentriert sich auf die Konstruktion, Bemessung und Gestaltung eines Konsolanschlusses. Die wichtigsten Begriffe und Themen sind: Ausleger, Schweißnaht, Schraubenverbindung, Bolzenverbindung, CAD-Modell, Nachrechnung, Sicherheitsnachweis, Baugruppe, Rohrleitungsträger, Anlagenbau.
- Quote paper
- Karl Wilck (Author), 2021, Bemessung und Gestaltung eines Konsolenanschlusses. Auslegung Schraubenverbindung, Schweißverbindung, Bolzen und Träger, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1308944
