Aufgabe Vorschlag C - 6 · Abitur Hessen Maschinenbautechnik LK 2021

Thema: Dauerfestigkeit von Wellen und Bauteilen · Aus der Prüfung LK (2021)

Aufgabenstellung

6 Die Abtriebswelle (Pos. 9) soll im Hinblick auf ihre Dauerfestigkeit überprüft werden.

6.1

Ermitteln Sie den Wellendurchmesser am Lager A (Pos. 20). [2 BE]

6.2

Überprüfen Sie, ob die Abtriebswelle (Pos. 9) am Lager A (Pos. 20) bei geforderter 4-facher Sicherheit in Schaltstellung II korrekt dimensioniert ist (Material 6 und 7). [15 BE]

Hinweise: Die Einflüsse der hier geschliffenen Wellenoberfläche, des Wellendurchmessers und der Freistiche sind zu berücksichtigen.

Wenn Sie die erforderlichen Ergebnisse zur Überprüfung des Spannungssystems der Welle nicht ermittelt haben, ist mit einem Biegemoment von 40 Nm40\,\mathrm{Nm}, einem Torsionsmoment von 30 Nm30\,\mathrm{Nm} und einem Wellendurchmesser von 28 mm28\,\mathrm{mm} weiterzurechnen.

Aufgabenstellung: Aufgabe Vorschlag C - 6 · Abitur Hessen Maschinenbautechnik LK 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

6.1 Ermitteln Sie den Wellendurchmesser am Lager A (Pos. 20).

Lösung: 25 mm25\,\mathrm{mm}

6.2 Berechnung / Nachweis der Welle auf Dauerfestigkeit am Lager A

Lösung: σv=27,7 N/mm2≤σzul=46,9 N/mm2\sigma_v = 27{,}7\,\mathrm{N/mm^2} \le \sigma_{\mathrm{zul}} = 46{,}9\,\mathrm{N/mm^2}

6.2 Ergebnis des Festigkeitsnachweises (Überprüfung der Dimensionierung)

Lösung: Die Abtriebswelle ist ausreichend dimensioniert, da σv≤σzul\sigma_v \le \sigma_{\mathrm{zul}}.

Die ausführliche Erklärung Schritt für Schritt (mit KI) gibt es mit Premium. Premium

Löse sie direkt hier: automatische Korrektur, Hinweise und Lösung Schritt für Schritt.

‹ Aufgabe Vorschlag B - 3.2-3.3 · LK 2021

Mehr Aufgaben zu Dauerfestigkeit von Wellen und Bauteilen