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Formelsammlung und Berechnungsprogramme
Maschinen- und Anlagenbau

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Update:  15.12.2021

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Kegelpressverbindung

Seitenübersicht:

Kegel
- Kegelverhältnis
Berechnungsprogramm
- Berechnungsprogramm für Kegel-Pressverbindung
Übertragbares Drehmoment
- Übertragbares Drehmoment wenn Axialkraft gegeben
- Übertragbares Drehmoment wenn Fugenpressung gegeben
Axialkraft
- Axialkraft wenn Drehmoment gegeben
- Axialkraft wenn Fugenpressung gegeben
Fugenpressung
- Fugenpressung wenn Drehmoment gegeben
- Fugenpressung wenn Axialkraft gegeben
- Maximal zulässige Fugenpressung
Aufschubweg
- Aufschubweg wenn Übermaß gegeben

Kegel

Kegelverhältnis


Kegelverhältnis
Kegelverhältnis Formel
Kegelwinkel
Kegelwinkel Formel
Mittlerer Durchmesser
Mittlerer Durchmesser Formel
Kegel
Selbsthemmung: α / 2 < arctan μa
C  = Kegelverhältnis (-)     (Kegel 1:x)
d1 = großer Kegel-Durchmesser (mm)
d2 = kleiner Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
α  = Kegelwinkel (°)
dm = mittlerer Kegel-Durchmesser (mm)
μa = Reibwert in Axialrichtung (-)
C  = Kegelverhältnis (-)     (Kegel 1:x)
d1 = großer Kegel-Durchmesser (mm)
d2 = kleiner Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
α  = Kegelwinkel (°)
dm = mittlerer Kegel-Durchmesser (mm)
μa = Reibwert in Axialrichtung (-)
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Berechnungsprogramm

Kegel-Pressverbindung

Berechnung einer Kegel-Pressverbindung bei Torsions- oder Axialkraftbelastung bzw. gegebener Fugenpressung.

Berechnungsprogramm


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Übertragbares Drehmoment

Übertragbares Drehmoment wenn Axialkraft gegeben


Übertragbares Drehmoment
Drehmoment Formel
Kegel Drehmoment
Mt = Drehmoment (Nmm)
Fa = Axialkraft (N)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
ρ  = Reibwinkel (°) = arctan (μ)
α  = Kegelwinkel (°)
Mt = Drehmoment (Nmm)
Fa = Axialkraft (N)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
ρ  = Reibwinkel (°) = arctan (μ)
α  = Kegelwinkel (°)
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Übertragbares Drehmoment wenn Fugenpressung gegeben


Übertragbares Drehmoment
Drehmoment Formel
Kegel Drehmoment
Mt = Drehmoment (Nmm)
P  = Fugenpressung (N/mm²)
μ  = Reibwert (-)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
α  = Kegelwinkel (°)
Mt = Drehmoment (Nmm)
P  = Fugenpressung (N/mm²)
μ  = Reibwert (-)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
α  = Kegelwinkel (°)
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Axialkraft

Bei Kegelpressverbindungen die über eine Schraube aufgepresst werden, kann die Dimensionierung der Schraube mit dem Schrauben-Berechnungsprogramm ermittelt werden. Als Belastungsart ist Axialkraftbelastung zu wählen und bei min. und max. Schraubenaxialkraft ist die hier errechnete Axialkraft einzugeben.

Axialkraft wenn Drehmoment gegeben


Axialkraft
Axialkraft Formel
Kegel Axialkraft
Mt = Drehmoment (Nmm)
ρ  = Reibwinkel (°) = arctan (μ)
α  = Kegelwinkel (°)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
μa = Reibwert (-)
Mt = Drehmoment (Nmm)
ρ  = Reibwinkel (°) = arctan (μ)
α  = Kegelwinkel (°)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
μa = Reibwert (-)
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Axialkraft wenn Fugenpressung gegeben


Axialkraft
Axialkraft Formel
Kegel Axialkraft
Fa = Axialkraft (N)
p  = Fugenpressung (N/mm²)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
ρ  = Reibwinkel (°) = arctan (μ)
α  = Kegelwinkel (°)
μa = Reibwert (-)
Fa = Axialkraft (N)
p  = Fugenpressung (N/mm²)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
ρ  = Reibwinkel (°) = arctan (μ)
α  = Kegelwinkel (°)
μa = Reibwert (-)


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Fugenpressung

Fugenpressung wenn Drehmoment gegeben


Fugenpressung
Fugenpressung Formel
Kegel Fugenpressung
p  = Fugenpressung (N/mm²)
Mt = Drehmoment (Nmm)
α  = Kegelwinkel (°)
μ  = Reibwert (-)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
p  = Fugenpressung (N/mm²)
Mt = Drehmoment (Nmm)
α  = Kegelwinkel (°)
μ  = Reibwert (-)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
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Fugenpressung wenn Axialkraft gegeben


Fugenpressung
Fugenpressung Formel
Kegel Fugenpressung
p  = Fugenpressung (N/mm²)
Fa = Axialkraft (N)
ρ  = Reibwinkel (°) = arctan (μ)
α  = Kegelwinkel (°)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
μa = Reibwert (-)
p  = Fugenpressung (N/mm²)
Fa = Axialkraft (N)
ρ  = Reibwinkel (°) = arctan (μ)
α  = Kegelwinkel (°)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
lk = Kegellänge (mm)
μa = Reibwert (-)


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Maximal zulässige Fugenpressung

Die maximale Fugenpressung wird bestimmt durch die zulässige Spannung des Nabenwerkstoffes.


Max. zul. Fugenpressung
max. Fugenpressung Formel
Kegel max Fugenpressung
pmax = maximal zulässige Fugenpressung (N/mm²)
Q  = Größenfaktor (-)
σzul = zul. Spannung (N/mm2)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
Da = Außen-Durchmesser der Nabe (mm)
Re = Streckgrenze des Nabenwerkstoffs (N/mm2)
SF = Sicherheit (-)
pmax = maximal zulässige Fugenpressung (N/mm²)
Q  = Größenfaktor (-)
σzul = zul. Spannung (N/mm2)
dm = mittl. Kegel-Durchmesser (mm)
Da = Außen-Durchmesser der Nabe (mm)
Re = Streckgrenze des Nabenwerkstoffs (N/mm2)
SF = Sicherheit (-)
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Aufschubweg

Aufschubweg wenn Übermaß gegeben

Zur Übertragung eines Drehmoments, ist eine Pressung in der Trennfuge aufzubringen.
Dies geschieht am einfachsten durch einen definierten Aufschubweg der Nabe. Durch das Aufpressen der Nabe wird ein Übermaß in der Kegelpressverbindung erzeugt.
Das erforderliche bzw. maximale Übermaß kann mit dem Berechnungsprogramm Pressverbindung - Längspressverbindung berechnet werden.
Die Kegelpressverbindung wird als zylindrische Pressverbindung idealisiert mit dem Fugendurchmesser dm.


Aufschubweg
Aufschubweg Formel
Auschubweg
a  = axialer Aufschubweg (mm)
U  = Übermaß (mm)
α  = Kegelwinkel (°)
a  = axialer Aufschubweg (mm)
U  = Übermaß (mm)
α  = Kegelwinkel (°)

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