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Wie lässt sich die Federrate (k) für ein Kamm-zu-Kamm Wellenfeder Multiturn-Gerät unter Berücksichtigung der Materialstärke und der Anzahl der Wellen mathematisch ermitteln?

2026-06-16 FAQ

Die Federrate $k$ für einen Kamm-zu-Kamm Wellenfeder wird durch die Beziehung zwischen der aufgebrachten Last $P$ und der Durchbiegung $f$ definiert. Unter Verwendung der speziellen Munter-Formel wird die Last ausgedrückt als $P = (E \cdot b \cdot t^3 \cdot f \cdot N) / (D_m^3 \cdot n^4 \cdot K)$, wobei $E$ der Elastizitätsmodul, $b$ die radiale Wand, $t$ das Material ist...

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Die Federrate $k$ für einen Kamm-zu-Kamm Wellenfeder wird durch die Beziehung zwischen der aufgebrachten Last $P$ und der Durchbiegung $f$ definiert. Unter Verwendung der speziellen Munter-Formel wird die Last ausgedrückt als $P = (E \cdot b \cdot t^3 \cdot f \cdot N) / (D_m^3 \cdot n^4 \cdot K)$, wobei $E$ der Elastizitätsmodul, $b$ die radiale Wand, $t$ die Materialdicke, $N$ die Anzahl der Wellen pro Windung, $n$ die Anzahl der Windungen und $D_m$ der Mittelwert ist Durchmesser. Um die Federrate $k = P/f$ zu ermitteln, ordnen wir sie zu $k = (E \cdot b \cdot t^3 \cdot N) / (D_m^3 \cdot n^4 \cdot K)$ um. Der Faktor $K$ ist eine Korrekturkonstante für das Wellenprofil, typischerweise etwa 1,0 für theoretische Sinuswellen, jedoch angepasst an die tatsächliche Scheitelkontaktgeometrie. Bei hochpräzisen Luft- und Raumfahrtanwendungen ist es wichtig zu wissen, dass die Anzahl der Windungen $n$ im Nenner mit einer Potenz von 4 liegt, was bedeutet, dass eine Erhöhung der Anzahl der Windungen die Federrate erheblich reduziert und eine hohe Auslenkung auf engstem Raum ermöglicht.

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