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Kostenloses Ingenieurwerkzeug #058

Lager-Einpresskraftrechner

Schätzt die axiale Gleitkraft für eine idealisierte Vollwelle und einen dickwandigen eingesetzten Ring aus demselben Material. Dies ist eine Schätzung nach dem Lamé-Modell, kein Montagekraftwert eines Wälzlagerherstellers.

Lamé-GleichungenMontagekraftKaltgepresst
Schnellvoreinstellungen

Modellgrenze: gilt nur für einen gleichmäßigen elastischen Presssitz zwischen einer Vollwelle und einem konzentrischen dickwandigen Ring aus demselben isotropen Material nach dem vereinfachten offenen Lamé-Modell. Reale Wälzlagerringe, Hohlwellen, unterschiedliche Materialien, kurze Kontaktflächen und ungleichmäßige Geometrien erfordern eine Herstellerberechnung oder FEA.

Ergebnisse

Presspasskraft
Fugendruck p
Äquivalente Tonnenkraft
Theoretische minimale Temperaturerhöhung

Fugendruck (Lamé)

Presspasskraft

  • μ — validierter Gleitreibungskoeffizient für die tatsächliche Kontaktfläche
  • δ — Durchmesserübermaß (Wellenaußendurchmesser − Ringbohrung)
  • D — Nenndurchmesser der Kontaktfläche
  • Dr — tatsächliche äußere Materialgrenze des eingesetzten dicken Rings, nicht der gesamte Lageraußendurchmesser
  • E — von Welle und Ring in dieser Spezialfallgleichung gemeinsam genutztes Elastizitätsmodul

Alternative zur Heißmontage

ℹ️ Das thermische Ergebnis ist nur ΔTmin = δ/(αd), die gleichmäßige Temperaturerhöhung, die die Bohrung genau um das Übermaß erweitert. Sie bietet kein Montagespiel und ignoriert die Wärmeabgabe an die Welle. Fügen Sie ein technisch ausgelegtes Spiel hinzu und befolgen Sie die zulässige Erwärmungsmethode und Temperaturgrenze des Komponentenherstellers.

Praktisches Beispiel

Rechenbeispiel — idealisierte Ringgeometrie, δ = 0.018 mm

k = 50/80 = 0,625

p = 210000 × 0.018 / (2 × 50) × (1 − 0.625²) = 23.03 MPa

F = 23.03 × π × 50 × 18 × 0.10 / 1000 = 6.51 kN (0.66 tf)

⚠️ Kritisch: Beim Aufpressen eines Lagers auf eine Welle darf die Kraft NUR auf den Innenring ausgeübt werden. Die Kraft darf niemals über die Wälzkörper übertragen werden – dies führt zu Brinellschäden.

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