Konstruktionselemente des Maschinenbaus 1

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1 Springer-Lehrbuch Konstruktionselemente des Maschinenbaus 1 Grundlagen der Berechnung und Gestaltung von Maschinenelementen Bearbeitet von Albert Albers, Bernd Sauer, Ludger Deters, Jörg Feldhusen, Erhard Leidich, Heinz Linke 9., überarbeitete Auflage Buch. XVI, 582 S. Softcover ISBN Format (B x L): 16,8 x 24 cm Weitere Fachgebiete > Technik > Maschinenbau Allgemein > Konstruktionslehre, Bauelemente, CAD Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung... 1 Jörg Feldhusen und Bernd Sauer 1.1 Einführung zur Konstruktionslehre Konstruktionsabteilung und Konstruktionsprozess Der allgemeine Lösungsprozess Definition der Konstruktionselemente Ziele des Buches... 9 Literatur Normen, Toleranzen, Passungen und Technische Oberflächen Erhard Leidich und Ludger Deters 2.1 Normung Erstellen von Normen Stufung genormter Erzeugnisse, Normzahlen Normen für rechnerunterstützte Konstruktion Toleranzen, Passungen und Passtoleranzfelder Maß- und Toleranzbegriffe Toleranzfeldlagen Passungen und Passungssysteme Tolerierungsgrundsatz Form- und Lagetoleranzen Beispiele Tolerierung von Maßketten Grundlagen Maßketten bei vollständiger Austauschbarkeit Technische Oberflächen Aufbau technischer Oberflächen Geometrische Oberflächenbeschaffenheit Oberflächenangaben in Zeichnungen Literatur VII

3 VIII Inhaltsverzeichnis 3 Grundlagen der Festigkeitsberechnung Bernd Sauer 3.1 Einführung Belastungen, Schnittlasten und Beanspruchungen Zugbelastung Druckbelastung Biegebelastung Schubbelastung Torsionsbelastung Zusammengesetzte Beanspruchung Knickung und Knickbeanspruchung, Beulen Hertzsche Pressung Werkstoffverhalten und Werkstoffe Werkstoffverhalten bei statischer Beanspruchung Werkstoffverhalten im Bauteil bei statischer Beanspruchung Werkstoffverhalten bei dynamischer Beanspruchung Werkstoffverhalten im Bauteil bei dynamischer Beanspruchung Dimensionierung und Festigkeitsnachweis Bewertungskonzepte Berechnungsbeispiel Anhang Werkstoffdaten Biegefälle Ableitung Sicherheitsformel Literatur Gestaltung von Elementen und Systemen Jörg Feldhusen 4.1 Grundlagen technischer Systeme und Elemente System, Maschine, Baugruppe, Einzelteil Betrachtung des Systemumsatzes und der Funktion Grundregeln der Gestaltung Eindeutig Einfach Sicher Unmittelbare Sicherheitstechnik Mittelbare Sicherheitstechnik Hinweisende Sicherheitstechnik Gestaltungsprinzipien Prinzipien der Kraft- und Energieleitung Prinzipien der Aufgabenteilung

4 Inhaltsverzeichnis IX Prinzip der Selbsthilfe Prinzip der Stabilität und Bistabilität Gestaltungsrichtlinien Konstruktionsbezogene Gestaltungsrichtlinien Fertigungsbezogene Gestaltungsrichtlinien Gebrauchsbezogene Gestaltungsrichtlinien Literatur Elastische Elemente, Federn Albert Albers 5.1 Allgemeine Grundlagen zu Federn Wirkprinzipien von Federn Eigenschaften Zusammenschaltung von Federn Das Feder-Masse-Dämpfer-System Federwerkstoffe und Werkstoffbehandlung Klassierung und Bauarten Zug-/Druckbeanspruchte Federn Stabfedern Ringfedern Luftfedern Biegebeanspruchte Federn Blattfedern Gewundene Biegefedern Tellerfedern Torsionsbeanspruchte Federn Drehstabfedern Schraubenfedern Schubbeanspruchte Federn Elastomerfedern Konstruktion mit Federn Auswahlkriterien und Vorgehensweise Anwendungsbeispiele Literatur Schrauben und Schraubenverbindungen Bernd Sauer 6.1 Wirkprinzip der Schraube Gewindeformen, Schrauben, Muttern Befestigungsgewinde Gewinde für Rohre, Fittings und Armaturen Bewegungsgewinde

5 X Inhaltsverzeichnis Sondergewinde für Spezialschrauben (Auswahl) Befestigungsschrauben Muttern und Zubehör Herstellung und Werkstoffe Werkstoffe für Schrauben und Muttern Beschichtungen Festigkeit von Schrauben und Schraubenverbindungen Dimensionierung und Berechnung Berechnungsgrundlagen und Modellbildung Die vorgespannte Einschraubenverbindung Die belastete Schraubenverbindung Systematische Berechnung der Schraubenverbindung Montage der Schraubenverbindung Montage durch Anziehen Montage durch Anspannen Gestaltung von Schraubenverbindungen Anordnung von Schraubenverbindungen Gewährleistung und Erhöhung der Tragfähigkeit Sicherung der Schraubenverbindungen Bewegungsschrauben Bauformen Berechnung Anhang Literatur Achsen und Wellen Erhard Leidich 7.1 Funktion, Bauformen Berechnung von Wellen und Achsen Belastungsgrößen und verläufe Vordimensionierung Festigkeitsberechnung Kontrolle der Verformungen Formänderungen und deren Wirkung, zulässige Werte Berechnung der Verformung infolge Biegebeanspruchung Berechnung der Verformung infolge Torsionsbeanspruchung Dynamisches Verhalten der Wellen (und Achsen) Schwingungen an Wellen Biegeschwingungen Drehschwingungen Auswuchten

6 Inhaltsverzeichnis XI 7.5 Gestaltung von Achsen und Wellen Allgemeines Normen zu Gestaltungsdetails Literatur Verbindungselemente und -verfahren Jörg Feldhusen 8.1 Grundlagen und Einführung Einteilung der Verbindungselemente Anwendungsgesichtspunkte von Verbindungselementen Nichtlösbare Verbindungsverfahren Schweißen Funktion und Aufgaben von Schweißverbindungen Schweißverfahren Schweißbarkeit der Werkstoffe Schweißstöße und Schweißnahtvorbereitung Schweißnahtgüte, Gütesicherung Gestalt und Bauarten von Schweißkonstruktionen Berechnung von Schweißnähten Klebverbindungen Adhäsion Kohäsion Oberflächeneigenschaften Klebstoffe Gestaltung von Klebverbindungen Berechnung von Klebverbindungen Langzeitverhalten Lötverbindungen Lote Vorbehandlung der Fügeflächen Lötvorgang und Lötverfahren Gestaltung von Lötverbindungen Berechnung von Lötverbindungen Nietverbindungen Nietwerkstoffe Nietformen und Nietverfahren Berechnung von Nietverbindungen Weitere Elemente zum Kaltfügen von Bauteilen Durchsetzfügen Schnappverbindungen Literatur

7 XII Inhaltsverzeichnis 9 Welle-Nabe-Verbindungen Erhard Leidich 9.1 Funktion Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen Stift-Verbindungen Passfeder-Verbindungen Profilwellenverbindungen Reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen Zylindrische Pressverbindungen Kegelpressverbindungen Spannelementverbindungen Dauerfestigkeit von Pressverbindungen Stoffschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen Geklebte Welle-Nabe-Verbindungen Gelötete Welle-Nabe-Verbindungen Literatur Autorenkurzbiographien Sachverzeichnis

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