- Polygonwelle
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Die Polygonverbindung ist ein Maschinenelement, welches oft im allgemeinen Maschinenbau anzutreffen ist. Durch ihre charakteristische Polygonform wird sie den sogenannte Unrundverbindung zugeteilt. Dabei gehört sie zu den lösbaren bzw. verschieblichen Verbindungen. Sie werden vor allem bei stoßenden Beanspruchungen eingesetzt. Die Grundform ist meist das Dreieck oder Quadrat. Sie kann als Welle-Nabe-Verbindung z. B. alternativ zu anderen Profilwellenverbindungen (Keilwellenverbindung) eingesetzt werden. Nach DIN 32711 werden verschiedene Formen der Verbindung wie z.B. Form P3G (Dreieck) oder P4C (Viereck) und deren Abmessungen kategorisiert.
Inhaltsverzeichnis
Auslegung
Rechnerisch wird die Verbindung auf die zulässige Flächenpressung des Werkstoffes überprüft. Für das P3G-Profil gilt:
Und für die Form P4C:
Mit:
- Tnenn: zu übertragendes Nenndrehmoment
- KA: Anwendungsfaktor
- er = (d1 - d2)/4: rechnerische Exzentergröße
- dr = d2 + 2er: rechnerischer theoretischer Durchmesser
- d1, d2, e: Profilgrößen nach Norm
- l: tragende Profillänge
- pzul: zul. Flächenpressung
Zusätzlich muss auch noch der durch Torsion, Biegung, Zug und Druck beanspruchte Querschnitt nach den anerkannten Regeln der Technik überprüft werden.
Vorteile
- sehr geringe Kerbwirkung
- Selbstzentrierung (Flankenzentriert)
- sehr hohe Drehmomente können aufgenommen werden
- gute dynamische Eigenschaften
Nachteile
- hohe Flächenpressung
- niedrige Flächenpressung
Quellen
- Maschinenelemente, Muhs, D., Vieweg, 2003
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