137 Konstruktion smalley.com/de • +49 800 18 18687 Sonderanfertigung leicht gemacht Kostenlose Muster Berechnungen zur Federkonstruktion Nomenklatur b Radiale Drahtbreite, mm (AD - ID) / 2 S1 Spannung unter Last bei niedriger Arbeitshöhe WH (muss kleiner sein als σ) Dm Mittlerer Durchmesser, mm (AD + ID) / 2 S2 Spannung unter Last bei oberer Arbeitshöhe WH E Elastizitätsmodul, N/mm2 t Drahtstärke, mm F Federweg, mm WH Arbeitshöhe, mm = H - f H Freie Höhe (mm) = WH + f Z Anzahl der Lagen ID Innendurchmesser, mm σ Zugfestigkeit des Werkstoffs K Faktor bei mehreren Wellen, siehe Tabelle 1 L Lineare Gesamtlänge, mm N Anzahl der Wellen (pro Lage) AD Außendurchmesser, mm P Last, N S Spannung unter Last, N/mm2 Faktor bei mehreren Wellen (K) N 2,0 - 4,0 4,5-6,5 7,0-9,5 10,0 und darüber K 3,88 2,90 2,30 2,13 Tabelle 1 Einlagige Wellenfeder, mit Spalt oder überlappenden Enden N muss eine ganze Zahl sein Formeln: Federweg = f = PKDm 3 * ID Ebt3N4 AD Spannung unter Last = S = 3πPDm 4bt2N2 Dm b Beispiel: Smalley Teilenummer SSR-0200 Berechnung der freien Höhe und der Spannung unter Last für Smalley Teilenummer SSR-0200 (Einlagige Feder aus gehärtetem Kohlenstofffstahl mit Spalt). Wobei: P = 151,2 N t = 0,61 mm b = 3,81 mm AD = 50,42 mm ID = 42,80 mm Dm = 46,61 mm N = 4 E = 20,7x102N2 K = 3,88 WH = 2,36 mm Federweg= f = (151,2) (3,88) (46,61)3 * 42,80 = 1,10 mm (20,7x104) (3,81) (0,61)3 (4)4 50,42 * Freie Höhe= H = (WH +f) = 2,36 + 1,10 = 3,46 mm Spannung unter Last= S = (3) (π) (151,2) (46,61) = 732,2 N/mm2 (4) (3,81) (0,61)2 (4)2 * Die berechnete freie Höhe kann aufgrund von Variationen beim Rohmaterial und wegen des Fertigungsprozesses von der Bauhöhe der Federn abweichen. N WH f H t N f WH
