Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen Fach

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1 Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen Fach Konstruktion Art der Leistung Prüfungsleistung Klausur-Knz. WI-KON-P , WB-KON-P Datum Bezüglich der Anfertigung Ihrer Arbeit sind folgende Hinweise verbindlich: Verwenden Sie ausschließlich das vom Aufsichtsführenden zur Verfügung gestellte Papier und geben Sie sämtliches Papier (Lösungen, Schmierzettel und nicht gebrauchte Blätter) zum Schluss der Klausur wieder bei Ihrem Aufsichtsführenden ab. Eine nicht vollständig abgegebene Klausur gilt als nicht bestanden. Die Klausur-Aufgaben können einbehalten werden. Dies bezieht sich nicht auf ausgeteilte Arbeitsblätter, auf denen Lösungen einzutragen sind. Beschriften Sie jeden Bogen mit Ihrem Namen und Ihrer Immatrikulationsnummer. Lassen Sie bitte auf jeder Seite 1/3 der Breite als Rand für Korrekturen frei und nummerieren Sie die Seiten fortlaufend. Notieren Sie bei jeder Ihrer Antworten, auf welche Aufgabe bzw. Teilaufgabe sich diese bezieht. Die Lösungen und Lösungswege sind in einer für den Korrektor zweifelsfrei lesbaren Schrift abzufassen. Korrekturen und Streichungen sind eindeutig vorzunehmen. Unleserliches wird nicht bewertet. Bei numerisch zu lösenden Aufgaben ist außer der Lösung stets der Lösungsweg anzugeben aus dem eindeutig hervorzugehen hat, wie die Lösung zustande gekommen ist. Zur Prüfung sind bis auf Schreib- und Zeichenutensilien ausschließlich die nachstehend genannten Hilfsmittel zugelassen. Werden andere als die hier angegebenen Hilfsmittel verwendet oder Täuschungsversuche festgestellt, gilt die Prüfung als nicht bestanden und wird mit der Note 5 bewertet. Bearbeitungszeit: Anzahl Aufgaben: Höchstpunktzahl: 90 Minuten Hilfsmittel Für die Aufgaben 1 bis 6: keine Für die Aufgaben 7 bis 9: Taschenrechner der HFH, Studienbriefe, Arbeitsblätter (SB 9), Zeichenhilfsmittel Vorläufiges Bewertungsschema: von Punktzahl bis einschl. Note ,0 sehr gut 90 94,5 1,3 sehr gut 85 89,5 1,7 gut 80 84,5,0 gut 75 79,5,3 gut 70 74,5,7 befriedigend 65 69,5 3,0 befriedigend 60 64,5 3,3 befriedigend 55 59,5 3,7 ausreichend 50 54,5 4,0 ausreichend 0 49,5 5,0 nicht ausreichend Klausuraufgaben, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen WI-KON-P , WB-KON-P

2 Klausuraufgaben, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen 1. Teil der Klausur ohne Hilfsmittel Aufgabe 1 insg. 10 Punkte In einer Fertigungszeichnung ist das Maß einer Welle mit Ø5 j6 und das der zugehörigen Bohrung mit Ø5 H6 angegeben. a) Bestimmen Sie unter Verwendung der nebenstehenden Abmaßtabelle (DIN ISO 86) folgende Werte: Abmaßtabelle Höchstmaß der Bohrung G o Mindestmaß der Bohrung G u Oberes Abmaß der Welle A o Unteres Abmaß der Welle A u 5 H6 5 j Pkte Höchstspiel der Passung P HS Mindestspiel der Passung P MS b) Um was für eine Passungsart (Spiel-, Press- oder Übergangspassung) handelt es sich? Begründen Sie Ihre Antwort. c) Warum wird das System Einheitsbohrung in vielen Unternehmen häufiger angewendet, als das System Einheitswelle? Pkte Pkte Aufgabe insg. 10 Punkte Neben den Grundregeln der Gestaltung ( eindeutig, einfach und sicher ) sind in Abhängigkeit von dem jeweiligen Fertigungsverfahren spezielle Gestaltungsrichtlinien zu beachten. Nennen Sie in diesem Zusammenhang mindestens 5 Gestaltungsgesichtspunkte bzw. -regeln für eine schweißgerechte Konstruktion. Aufgabe 3 insg. 9 Punkte Bolzen und Stifte ermöglichen es, Bauteile einfach und zumeist kostengünstig miteinander zu verbinden. Diese Verbindungselemente werden sowohl für feste als auch für bewegliche Verbindungen verwendet. a) Welche wesentlichen Unterschiede bestehen zwischen Bolzen- und Stiftverbindungen? 6 Pkte b) Nennen Sie den vorwiegenden Verwendungszweck sowie die Vor- und Nachteile von Kegelstiften. 3 Pkte Aufgabe 4 insg. 9 Punkte Zwischen einer Welle und den auf ihr befestigten Bauteilen werden Momente und Kräfte übertragen. Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen gehören dabei zu den verbreitetsten Verbindungstechniken. Geben Sie a) drei Vorteile, 3 Pkte b) drei Nachteile sowie 3 Pkte c) drei gebräuchliche Bauformen 3 Pkte von/für formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen an. WI-KON-P , WB-KON-P Seite /3

3 Klausuraufgaben, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen Aufgabe 5 insg. 9 Punkte Auf eine Welle wirken im Allgemeinen radiale und axiale Kräfte ein. Die Lagerung muss diese Kräfte aufnehmen und übertragen sowie die Welle in ihrer radialen und axialen Lage ausreichend genau fixieren. Die nachfolgende Abbildung zeigt als Beispiel die Lagerung einer Welle mit einer Fest- und Loslageranordnung. Festlager Loslager Lagerung einer Welle mit Fest- und Loslager a) Kennzeichnen Sie, was unter einem Festlager und was unter einem Loslager verstanden wird. 6 Pkte Gehen Sie dabei darauf ein, welche Kräfte (axial, radial) von diesen Lagern jeweils übertragen werden und wie diese Lagerarten gestaltet bzw. umgesetzt werden können. b) Warum darf eine Wellenlagerung bei großen Lagerabständen nur ein Festlager besitzen? 3 Pkte Aufgabe 6 insg. 8 Punkte Bei Zahnradgetrieben kommt der Schmierung eine besondere Bedeutung zu. In Abhängigkeit von den Umfangsgeschwindigkeiten und den abzuführenden Wärmemengen kommen unterschiedliche Schmierungsarten zum Einsatz. Nennen Sie mindestens vier dieser Schmierungsarten, die bei Zahnradgetrieben angewendet werden können. WI-KON-P , WB-KON-P Seite 3/3

4 Klausuraufgaben, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen. Teil der Klausur mit Hilfsmitteln Aufgabe 7 insg. 18 Punkte In einem stabförmigen Bauteil (Kreisprofil) aus S35JR mit 3 mm Durchmesser wirken im gefährdeten Querschnitt ein Biegemoment M b 130 Nm und ein Torsionsmoment M t 110 Nm. a) Wie groß ist die Vergleichsspannung in diesem Querschnitt? Beachten Sie, dass es sich bei S35JR um einen Baustahl also einen zähen Werkstoff handelt. b) Die Biegung tritt rein wechselnd auf. Führen Sie den Sicherheitsnachweis für die Vergleichsspannung gegenüber der Biegewechselfestigkeit und prüfen Sie, ob die Sicherheit (ohne Berücksichtigung von Kerbwirkung oder eines Größeneinflussfaktors) ausreichend ist. Lösungshinweis: Wir empfehlen zur Lösung dieser Aufgabe die Verwendung der Studienbriefe und 9 (Arbeitsblätter.1. und.1.5). 11 Pkte 7 Pkte Aufgabe 8 insg. 19 Punkte Ein Bolzengelenk (siehe Prinzipskizze) wird durch eine stark stoßartig auftretende Kraft F 900 N schwellend belastet. Für Stangen- und Gabelkopf ist der Werkstoff S35 (R mn 360 N/mm ) vorgesehen. Als Bolzen wird ein ungehärteter Zylinderstift nach DIN EN ISO 338 (R m 400 N/mm ) verwendet. Der Bolzen sitzt in der Stange mit einer Übermaßpassung und in der Gabel mit einer Spielpassung. Gehen Sie davon aus, dass der Bolzen im Betrieb keine Gleitbewegung in der Gabelbohrung ausführt. Weiterhin gegeben ist der Betriebsfaktor c B 1,8. a) Bestimmen Sie anhand einer Entwurfsberechnung (überschlägige Bestimmung) (1) den auf ganze mm aufgerundeten Bolzendurchmesser d, () die Breite der Stange t S und die Breite der Gabelwangen t G bei ruhendem Kontakt sowie (3) den Augendurchmesser der Stange D S (das Auge wird durch das Übermaß nur wenig beansprucht!). b) Überprüfen Sie das Bolzengelenk im Gabelkopf auf Flächenpressung. Gehen Sie dabei unabhängig von Ihrem Ergebnis aus Teilaufgabe 8a) von einer Gabelwangenbreite t G 6,5 mm sowie einer schwellenden Belastung aus. Lösungshinweis: Wir empfehlen zur Lösung dieser Aufgabe die Verwendung des Studienbriefes 3. 1 Pkte 7 Pkte WI-KON-P , WB-KON-P Seite 1/

5 Klausuraufgaben, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen Aufgabe 9 insg. 8 Punkte Für ein hydrodynamisch geschmiertes, vollumschlossenes Radialgleitlager liegen folgende Angaben vor: Aufzunehmende Lagerkraft: F 30 kn Wellendrehzahl: n 650 min-1 Lagerdurchmesser: d 110 mm Lagerbreite: b 80 mm Relatives Lagerspiel: ψ 1,4 / Betriebstemperatur des Lagers: ϑ 30 C Schmierstoff: ISO VG 3 Ermitteln Sie a) die spezifische Lagerbelastung und Pkte b) die Sommerfeldzahl. 6 Pkte Lösungshinweis: Wir empfehlen zur Lösung dieser Aufgabe die Verwendung der Studienbriefe 5 und 9. WI-KON-P , WB-KON-P Seite /

6 Korrekturrichtlinie zur Prüfungsleistung Konstruktion am Wirtschaftsingenieurwesen WI-KON-P , WB-KON-P Für die Bewertung und Abgabe der Prüfungsleistung sind folgende Hinweise verbindlich: Die Vergabe der Punkte nehmen Sie bitte so vor, wie in der Korrekturrichtlinie ausgewiesen. Eine summarische Angabe von Punkten für Aufgaben, die in der Korrekturrichtlinie detailliert bewertet worden sind, ist nicht gestattet. Nur dann, wenn die Punkte für eine Aufgabe nicht differenziert vorgegeben sind, ist ihre Aufschlüsselung auf die einzelnen Lösungsschritte Ihnen überlassen. Stoßen Sie bei Ihrer Korrektur auf einen anderen richtigen, als den in der Korrekturrichtlinie angegebenen Lösungsweg, dann nehmen Sie bitte die Verteilung der Punkte sinngemäß zur Korrekturrichtlinie vor. Rechenfehler sollten grundsätzlich nur zur Abwertung des betreffenden Teilschrittes führen. Wurde mit einem falschen Zwischenergebnis richtig weitergerechnet, so erteilen Sie die hierfür vorgesehenen Punkte ohne weiteren Abzug. Ihre Korrekturhinweise und Punktbewertung nehmen Sie bitte in einer zweifelsfrei lesbaren Schrift vor. Die von Ihnen vergebenen Punkte und die daraus sich gemäß dem nachstehenden Notenschema ergebende Bewertung tragen Sie in den Klausur-Mantelbogen sowie in das Formular Klausurergebnis (Ergebnisliste) ein. Ihrer Bewertung ist folgendes Bewertungsschema zugrunde zu legen: von Punktzahl bis einschl. Note ,0 sehr gut 90 94,5 1,3 sehr gut 85 89,5 1,7 gut 80 84,5,0 gut 75 79,5,3 gut 70 74,5,7 befriedigend 65 69,5 3,0 befriedigend 60 64,5 3,3 befriedigend 55 59,5 3,7 ausreichend 50 54,5 4,0 ausreichend 0 49,5 5,0 nicht ausreichend Die korrigierten Arbeiten reichen Sie bitte spätestens bis zum 7. August 008 in Ihr Studienzentrum ein. Dies muss persönlich oder per Einschreiben erfolgen. Der angegebene Termin ist unbedingt einzuhalten. Sollte sich aus vorher nicht absehbaren Gründen eine Terminüberschreitung abzeichnen, so bitten wir Sie, dies unverzüglich dem Prüfungsamt unserer Hochschule anzuzeigen (Tel. 040 / bzw. birgit.hupe@hamburger-fh.de). Korrekturrichtlinie, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen WI-KON-P , WB-KON-P

7 Korrekturrichtlinie, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen Lösung 1 vgl. SB 1: Kap. 4.4 insg. 10 Punkte a) Maße der Bohrung, Welle und Passung: Höchstmaß der Bohrung G o 5,013 mm Mindestmaß der Bohrung G u 5 mm Oberes Abmaß der Welle A o 0,009 mm Unteres Abmaß der Welle A u -0,004 mm Höchstspiel der Passung P HS 0,017 mm (größte Bohrung - kleinste Welle) Mindestspiel der Passung P MS -0,009 mm (kleinste Bohrung - größte Welle) 6 Pkte (je 1 Pkt) b) Passungsart: Es handelt sich um eine Übergangspassung, da sowohl Spiel als auch Übermaß auftreten. c) Gründe für das System Einheitsbohrung : In vielen Unternehmen wird das System Einheitsbohrung angewendet, da sich Bohrungen schwerer herstellen lassen. Werkzeuge und Prüfmittel werden dort nur für den Kennbuchstaben H benötigt (geringere Anzahl an benötigten Werkzeugen und Prüfmitteln). Pkte Pkte Lösung vgl. SB : Kap insg. 10 Punkte Gestaltungsgesichtspunkte und -regeln für eine schweißgerechte Konstruktion: Die Anzahl der Schweißnähte ist möglichst gering zu halten. Die Anzahl der Montagestöße ist gering zu halten. Das Nahtvolumen ist klein zu halten. Es ist auf einen geringen Vorbereitungsaufwand zu achten. Es sind qualitativ ausreichende und kostengünstige Nähte vorzusehen. Das Schweißen in Zwangspositionen ist zu umgehen. Schweißnähte dürfen nicht an Stellen höchster oder ungünstiger Beanspruchung angeordnet werden. Bei Walzprofilen sind die Schweißnähte möglichst an den Profilenden anzubringen. Verformungsbehinderungen sind zu vermeiden. Nahtkreuzungen sind zu vermeiden (Auskehlen). Schweißgutanhäufungen sind zu vermeiden. Nahtwurzeln (die als Kerben wirken) dürfen nicht in die Zugzone gelegt werden. Bei hohen Ansprüchen und dynamischer Beanspruchung sind die Blechdicken aneinander anzupassen. Notwendige Arbeitsflächen sind zu berücksichtigen. Kantenüberhitzug ist zu vermeiden / auf einen ausreichenden Kantenüberstand ist zu achten. Die Zugänglichkeit der Schweißstelle für das Schweißwerkzeug und zur Schweißnahtprüfung muss gewährleistet sein. Der Spalt zwischen den zu verschweißenden Bauteilen sollte mindestens 0,5 mm und höchstens mm betragen. Das Schweißen kann erleichtert werden, wenn die Bauteile durch Zentrierungen, Anschläge und dergleichen zueinander fixiert sind. (je Pkte, max. 10 Pkte) Andere richtige Nennungen sind zu bewerten. WI-KON-P , WB-KON-P Seite /7

8 Korrekturrichtlinie, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen Lösung 3 vgl. SB 3: Kap insg. 9 Punkte a) Unterschiede zwischen Bolzen- und Stiftverbindungen: 6 Pkte Bolzen dienen der beweglichen Verbindung (Gelenk) von mindestens zwei Bauteilen. Zumindest in einem Bauteil (Stange oder Gabel) liegt zwischen Bohrung und Bolzen eine Spielpassung vor. Treten Axialkräfte auf oder sind nur Spielpassungen vorhanden, so ist der Bolzen gegen Verschieben durch geeignete Elemente zu sichern. Die Verbindung ist lösbar. Aufgrund der Relativbewegung ist zumeist eine Schmierung erforderlich. Stifte werden zum Fixieren und Zentrieren von Bauteilen (unbewegliche Verbindung), als Halterung, Führung, Anschlag und zur Sicherung verwendet. Stifte sitzen in mindestens einer Aufnahmebohrung der zu verbindenden Bauteile unter Vorspannung. Die Verbindung kann sowohl lösbar (Normalfall), als auch unlösbar sein. Mit Stiften können nur geringere Belastungen übertragen werden. (max. 3 Pkte) (max. 3 Pkte) b) Vorwiegende Anwendung sowie Vor- und Nachteile von Kegelstiften: Kegelstifte werden vorwiegend als Passstifte zur genauen Lagefixierung oder auch als Verbindungsstifte eingesetzt. Kegelstifte sind selbsthemmend, fixieren sehr gut, gleichen bei häufigem Ausbau auftretende Abweichungen aus und können leicht gelöst werden. Nachteilig ist der erhöhte Herstellungsaufwand (und die damit höheren Herstellungskosten), da die Bauteilbohrungen auf Passmaß aufgetrieben werden müssen. Die Kegelverbindung zentriert die Bauteile zueinander. Dies kann vorteilhaft, aber bei Fertigungsabweichungen auch nachteilig sein. 3 Pkte Lösung 4 vgl. SB 4: Kap..1.1 insg. 9 Punkte Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen a) Vorteile: Kleine Bauweise Keine Verspannung bei Montage Nabe axial verschiebbar Häufiges und leichtes Lösen möglich Eindeutige Lagezuordnung der Bauteile b) Nachteile: Nicht für richtungwechselnde und/oder stoßartige Drehmomente Keine oder nur grob gestufte Lageeinstellbarkeit (Winkelverstellung) in Umfangsrichtung Störung des Kreisquerschnittes der Welle (Kerbwirkung) Nicht nachstellbar (M t nicht einstellbar) c) Bauformen: Passfederverbindungen Keilwelle/Keilnabe-Verbindungen Stirnverzahnungen (Hirthverzahnung) Stiftverbindungen 3 Pkte (je 1 Pkt, max. 3 Pkte) 3 Pkte (je 1 Pkt, max. 3 Pkte) 3 Pkte (je 1 Pkt, max. 3 Pkte) WI-KON-P , WB-KON-P Seite 3/7

9 Korrekturrichtlinie, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen Lösung 5 vgl. SB 5: Kap insg. 9 Punkte a) Kennzeichen von Fest- und Loslagern: 6 Pkte Festlager können radiale und axiale Kräfte aufnehmen und übertragen. Sie fixieren die Welle in axiale Richtung. Beide Lagerringe sind axial festgelegt. Das Lager darf nicht zerlegbar sein. Loslager können nur radiale Kräfte aufnehmen und übertragen. Bei Loslagern muss ein Laufring in axialer Richtung relativ zum Gehäuse oder zur Welle verschiebbar sein. Dies kann durch die Wahl einer entsprechenden Lagerart (z. B. spezielle Zylinderrollenlager oder Nadellager) erreicht werden. Beide Lagerringe können dann fest eingepasst werden. Auch nicht zerlegbare (selbsthaltende) Lager sind als Loslager einsetzbar. Einer der beiden Lagerringe muss dann eine lose Passung erhalten und darf nicht axial fixiert werden. b) Grund für das Vorhandenseins nur eines Festlagers bei großen Lagerabständen: Bei großen Lagerabständen muss beachtet werden, dass die Welle im Betriebszustand auf Grund der Erwärmung eine Längenausdehnung zwischen den Lagern erfährt. Um Verspannungen zu vermeiden, die zu Lagerschäden führen können, darf eine Wellenlagerung nur ein Festlager besitzen. Alle übrigen Lager sind als Loslager auszubilden. (max. 3 Pkte) (max. 3 Pkte) 3 Pkte Lösung 6 vgl. SB 6: Kap. 4.3 insg. 8 Punkte Schmierungsarten bei Zahnradgetrieben: Auftragen von Fett Fett-Tauchschmierung Öl-Sumpfschmierung (Tauchschmierung) Ölumlaufschmierung (Spritzschmierung) Einspritzschmierung (je Pkte, max. 8 Pkte) WI-KON-P , WB-KON-P Seite 4/7

10 Korrekturrichtlinie, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen Lösung 7 vgl. SB : Kap..3.1; SB 9 insg. 18 Punkte a) Für einen Baustahl (zäher Werkstoff) beträgt die Vergleichsspannung nach SB, Gl. (.1) v + 3τ Mit den Berechnungsgleichungen aus der Abb..1, SB folgt M b b Wb M t τ r Wt und den Widerstandsmomenten (Kreisprofil) entsprechend Arbeitsblatt.1., SB 9 3 π d Wb 3 3 π d Wt 16 ergeben sich mit den vorgegebenen Zahlenwerten Nmm 3 b 40, 4 N/mm 3 3 π 3 mm Nmm 16 τ t 17,1 N/mm 3 3 π 3 mm Damit lautet die gesuchte Vergleichspannung v 40, ,1 N/mm 50,1 N/mm b) Laut Arbeitsblatt.1.5 ergibt sich eine Wechselfestigkeit bei Biegung von bw 0,5 Rm Mit R m 340 N/mm für S35JR aus Arbeitsblatt.1.5 folgt bw 0, N/mm 170 N/mm Das führt zu der vorhandenen Sicherheit gemäß Gl. (.6) bw 170 N/mm S vorh 3, 4 501, N/mm v Nach Tabelle.1 ist für dynamische Belastung ohne Berücksichtigung der Kerbwirkung S erf 1, Damit ist S vorh 3,4 > S erf 3 und somit die Sicherheit ausreichend. 11 Pkte ( Pkte) ( Pkte) ( Pkte) 7 Pkte ( Pkte) WI-KON-P , WB-KON-P Seite 5/7

11 Korrekturrichtlinie, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen Lösung 8 vgl. SB 3: Kap insg. 19 Punkte a) (1) Der Bolzendurchmesser berechnet sich bei der überschlägigen Bestimmung nach Gl. (3.56): d k c B F bzul Nach SB 3, Kap ist bei schwellender, dynamischer Belastung: bzul 0, R 0, 400 N/mm 80 N/mm m Aus SB 3, Tab. 3.7 ergibt sich für den Einbaufall 3 ein Einspannfaktor von k 1,1. Mit dem in der Aufgabestellung gegebenen Betriebsfaktor c B 1,8 folgt für den Bolzendurchmesser: cb F 1,8 900 N mm d k 11, 15,83 mm d 16 mm 80 N bzul () Breite der Stange t S und Breite der Gabelwangen t G Nach SB 3, Kap sind bei ruhendem Kontakt: t S /d 1,0 und t G /d 0,5 Daraus folgt für die Breite t S der Stange t S 1,0 d 1,0 16 mm 16 mm und für die Breite der Gabelwangen t G 0,5 d 0,5 16 mm 8 mm. (3) Augendurchmesser der Stange D S Nach SB 3, Kap gilt bei Übermaß als Richtwert für Augendurchmesser bei Stahl: D (,5 3) d Da das Stangenauge durch das Übermaß laut Aufgabenstellung nur wenig belastet wird, ist der Faktor,5 zu wählen. Daraus folgt: D S,5 d,5 16 mm 40 mm b) Überprüfung auf Flächenpressung Für die Flächenpressung p m gilt nach Gl. (3.63): cb F pm pzul A pr Für den Gabelkopf beträgt die projizierte Bolzenfläche nach Gl. (3.6): A pr d t G Mit der in der Aufgabenstellung vorgegebenen Breite der Gabelwangen t G 6,5 mm und dem ebenfalls gegebenen Betriebsfaktor c B 1,8 ergibt sich: A pr d t G 16 mm 6,5 mm 08 mm Damit beträgt die vorhandene Flächenpressung: p cb F m A pr 1,8 900 N 79,6 N/mm 08 mm Für S35 als festigkeitsmäßig schwächerer Werkstoff des Gelenkes gilt nach SB 3, Kap bei schwellender Last: p zul 0,5 R mn 0,5 360 N/mm 90 N/mm 79,6 N/mm Das Gelenk ist gegenüber Flächenpressung ausreichend bemessen, da p zul p m. 1 Pkte ( Pkte) ( Pkte) 7 Pkte ( Pkte) WI-KON-P , WB-KON-P Seite 6/7

12 Korrekturrichtlinie, Prüfungsleistung, Konstruktion, Wirtschaftsingenieurwesen Lösung 9 vgl. SB 5: Kap..4 insg. 8 Punkte a) Spezifische Lagerbelastung nach SB 5, Gl. (.5): Pkte F p b d N 3,41 N/mm 80 mm 110 mm ( Pkte) b) Die Sommerfeldzahl berechnet sich nach Gl. (.11): So p Ψ η ω Aus dem SB 9, Arbeitsblatt,.8.1 lässt sich für den Schmierstoff ISO VG 3 bei einer Temperatur von ϑ 30 C die dynamische Viskosität η ablesen. 9 Ns/mm Mit der Winkelgeschwindigkeit ω π n π s 68,07 s 1 und unter Berücksichtigung der spezifischen Lagerbelastung sowie des gegebenen relativen Lagerspiels errechnet sich die Sommerfeldzahl zu: So p Ψ η ω 6 3,41 N/mm 1, Ns/mm 68,07 s 1 1,96 6 Pkte ( Pkte) ( Pkte) WI-KON-P , WB-KON-P Seite 7/7