Auswahl der Gewindegröße

1 Maximale axiale Belastung

Die erste Information, die für die Auswahl einer Gewindegröße benötigt wird, ist die maximale axiale Belastung, der das Befestigungselement standhalten muss.

2 Minimalgewicht des Befestigungselements

Der zweite Punkt, der zu berücksichtigen ist, ist die Frage, ob das Gewicht des Befestigungselements minimiert werden muss. Wenn ein geringes Gewicht des Befestigungselements wichtig ist, sollte hochfester Stahl oder Aluminium als Material für das Befestigungselement in Betracht gezogen werden.

In folgender Tabellen sind die Axiallasten für jede Gewindegröße und die vier folgenden Materialfestigkeitsannahmen aufgeführt:

• Wärmebehandelte Aluminiumlegierung mit einer Zugfestigkeit von 55 ksi und 36 % des Stahlgewichts
• Nicht wärmebehandelter Stahl mit einer Zugfestigkeit von 60 ksi für kleine Größen, PC 5.6/Stufe 2 für größere Größen
• Wärmebehandelter Stahl PC 9.8 mit 900 MPa für metrische Größen und Stufe 5 mit 120 ksi für Einheitlichkeit
• Hochfester wärmebehandelter Stahl PC 12.9 bei 1220 MPa für metrische Größen und 180 ksi für Einheitlichkeit

Wie die Werte zu lesen sind

Für jede der vier Materialfestigkeitsoptionen werden zwei Werte angegeben.

Der erste ist die tragende Axiallast, die mit der zu erwartenden maximalen Axiallast multipliziert mit dem verwendeten Sicherheitsfaktor verglichen werden kann.

Der zweite Belastungswert ist die typische Vorspannung und basiert auf 75 % der Mindeststreckgrenze, was für die Auswahl der Zielvorspannung und des Anzugsdrehmoments gängige Praxis ist. Diese Belastung, multipliziert mit dem Reibungskoeffizienten zwischen den eingespannten Bauteilen, kann mit der zu erwartenden maximalen Querkraft verglichen werden, der die Verbindung standhalten muss.

In Kombination mit anderen auf unserer Website verfügbaren Werkzeugen zur Auswahl des Produkttyps ermöglicht die Kenntnis der benötigten Gewindegröße den Kunden, eine bestimmte Bauteilenummer aufzuschlüsseln, um Preise und Verfügbarkeit zu prüfen.

Hinweise

1. Die angegebenen Gewindecodes werden für alle Produkte der Marken PEM und SI verwendet. Die Gewindecodes der Marke Atlas sind anders.
2. Die Belastung für Aluminiumlegierungen basiert auf einer Bruchspannung von 55 ksi (379,2 Mpa) und einer Streckspannung von 42 ksi (289,6 Mpa).
3. Die Belastung basiert auf SAE J429, Stufe 2 mit einer Bruchspannung von 74 ksi und einer Streckgrenze von 92 ksi für Gewindegrößen 1/4-20 und größer. Vereinheitlichte Größen #12-24 und kleinere sowie metrische Größen M2,5 und kleiner basierend auf einer Bruchlast von 60 ksi (413,7 MPa) und einer Streckgrenze von 36 ksi (248 Mpa). Diese Werte sind kursiv gedruckt und sind typisch für Schrauben aus kohlenstoffarmem Stahl, die nicht wärmebehandelt wurden.
4. Belastungen beasierend auf SAE J429, Stufe 5, Bruchspannung von 120 ksi und Streckspannung von 58 ksi
5. Belastungen auf der Grundlage einer Bruchspannung von 180 ksi und einer Streckgrenze von 162 ksi, die für Schrauben mit Innensechskant in den USA typisch sind
6. Belastungen basierend auf ISO 898-1, Eigenschaftsklasse 5.6, Bruchspannung von 500 Mpa und Streckgrenze von 300 Mpa für M3 und größer
7. Belastungen basierend auf ISO 898-1, Festigkeitsklasse 9.8, Bruchspannung von 900 Mpa und Streckspannung von 720 Mpa
8. Belastungen basierend auf ISO 898-1, Festigkeitsklasse 12.9, Bruchspannung von 1220 Mpa und Streckspannung von 1100 Mpa
9. Alle Vorspannungen basieren auf einer Spannung im Zugspannungsbereich von 75 % der Streckspannung.
10. Die graue Schattierung kennzeichnet Kombinationen von Gewindegröße und Festigkeitsstufe, die nicht im Handel erhältlich sind.

Produkte

Die endgültige Konstruktion und Produktauswahl muss immer vom verantwortlichen Konstrukteur validiert werden. Einige PEM®-Produkttypen mit besonderen Konstruktionsmerkmalen haben eine geringere axiale Festigkeit als in der obigen Tabelle angegeben. Beispiele hierfür sind die Typen FH und FHL, die Typen F und F4 sowie die Typen U, UL, FEO, FEOX, FF und FEX, Miniaturmuttern und Sicherungsmuttern.

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