Aufgabe 5.1 - Radaufhängung

Maschinenelemente IIa Tutorium
Aufgabe 5.1 - Radaufhängung
Aufgabe 5.1 - Radaufhängung
In Bild 1 ist eine Radaufhängung eines Pkws mit der Masse m = 1200 kg dargestellt.
Das Gewicht des Pkws verteilt sich gleichmäßig auf die Vorder‐ und Hinterachse auf.
Der Raddurchmesser beträgt dRad = 600 mm. Bei einer Kurvenfahrt tritt zusätzlich zu
der Vertikalkraft FV eine Seitenkraft FS auf. Der horizontale Angriffspunkt der beiden
Kräfte befindet sich genau in der Mitte der in Bild 1b) dargestellten Lagerung. Die
maximalen Seitenkräfte wirken bei dem dargestellten Rad bei der Durchfahrt einer
Rechtskurve und berechnet sich hier vereinfacht zu Fs = 1,5 ∙ Fv .
Bild 1 : Abbildung einer Radaufhängung eines Pkws
a) Bestimmen sie die Vertikalkraft Fv , die auf ein Rad wirkt.
b) Bestimmen sie die Seitenkraft Fs für die Durchfahrt einer Rechtskurve.
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Aufgabe 5.1 - Radaufhängung
Für die weiteren Berechnungen soll angenommen werden, dass die Lagerung für die
maximalen Kräfte durchgeführt wird ( hier bei Durchfahrt der Rechtskurve).
c) Wie nennt man die dargestellte Lagerung, warum wird diese hier verwendet?
d) Welches Lager nimmt die axialen Kräfte auf?
e) Berechnen sie die Lagerkräfte für beide Lager. (Hinweis: 𝛼 = 30° )
f) Ermitteln sie die nominelle Lebensdauer des Lagers, welche die Axialkraft
aufnimmt, unter den in Tabelle 1 gegebenen Lagerkenngrößen.
g) Nach wie vielen Kilometern muss das Lager voraussichtlich gewechselt
werden?
Kegelrollenlager FAG 32308‐B
Cdyn = 120 kN
d = 40 mm
e = 0,55
Y = 1,1
D = 90 mm
B = 33 mm
Tabelle 1 : Lagerkenngrößen FAG 32308-B
Fa/Fr ≤ e → P = Fr + 1,12∙Y∙Fa
Fa/Fr > e → P = 0,67∙Fr + 1,68⋅Y⋅Fa

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