Konstruktionslehre des allgemeinen Maschinenbaues

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Kathrin Flater
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1 Konstruktionslehre des allgemeinen Maschinenbaues

2 Konstruktionslehre des allgemeinen Maschinenbaues Ein Lehrbuch für angehende Konstrukteure unter besonderer Berücksichtigung des Leichtbaues Von Dr.-Ing. Robert Matousek München Mit 308 Abbildungen Springer-Verlag Berlin / Göttingen / Heidelherg 1957

3 ISBN ISBN (ebook) DOI / Alle Rechte, insbesondere das der übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten Ohne ausdrückliche Genehmigung des Verlages ist es auch nicht gestattet, dieses Buch oder Teile daraus auf photomechaniscbem Wege (Photokopie, Mikrokopie) zu vervielfältigen by Springer-Verlag OHG., Berlin/Göttingen!Heidelberg 1957 Softcover reprint of the hardcover 1 st edition 1957

4 Vorwort Das vorliegende Buch wendet sich an ernsthaft strebende junge Ingenieure und nicht an solche, welche sich damit begnügen, Vorlagen durchzupausen, ohne dabei die Gedankengänge und überlegungen kennenzulernen, welche zu dem endgültigen Erzeugnis führen. Es zeigt sich immer wieder, daß bei den kleinsten konstruktiven Aufgaben, die dem Anfänger ohne Vorbild gestellt werden, die Schwierigkeiten so groß sind, daß er sich ohne eine zielbewußte Führung in ein endloses Probieren verliert. Aus diesem Grunde hat der Verfasser aus einer jahrzehntelangen Lehrerfahrung heraus den Versuch unternommen, in einer leicht faßlichen und geordneten Form einen methodischen Arbeitsplan zu zeigen, der es dem Anfänger ermöglicht, auf rationellem Wege bei seinen Konstruktionsübungen zum Ziele zu kommen. Daß dabei, wie die Erfahrung zeigt, die Freude am Konstruieren geweckt und das Selbstbewußtsein gestärkt wird, ist als weiterer Vorteil zu buchen. Die Konstruktionslehre ist für den allgemeinen Maschinenbau geschrieben und behandelt daher die der Feinmechanik eigenen Herstellungsverfahren nicht. Um dem Buch keinen zu großen Umfang zu geben und dadurch die übersichtlichkeit und den wesentlichen Kern zu verdecken, wurden Zahlentafeln, Diagramme usw. weggelassen, da für diesen Zweck Taschen- und Lehrbücher zur Verfügung stehen. Der Verfasser ist sich im klaren, daß eine Konstruktionslehre, welche nur aus einer Sammlung von Richtlinien und Regeln besteht, keinem Anfänger die Technik des Konstruierens vermitteln kann. Nur Übung führt hier zum Meister. Daher wurden eine Reihe von übungsbeispielen dem Text beigefügt. Dem Buch wurde auch ein umfangreiches Literaturverzeichnis von Veröffentlichungen über Einzeldarstellungen konstruktiver Fragen beigefügt, welche sich zur Weiterbildung besonders eignen. Möge das Buch in dem jungen Ingenieur das Verständnis wecken für ein planvolles, zielbewußtes Arbeiten, dann wird auch er, wenn er die Technik des Konstruierens meistert, tiefe Freude empfinden über die Schönheit seiner schöpferischen Leistung. Besonderer Dank gebührt dem Verlag, der in der gewohnten Weise das Buch mit großer Sorgfalt ausstattete. München, im Herbst 1956 R. luatousek

5 Inhaltsverzeichnis Einleitung.... Über die Bedeutung der konstruktiven Arbeit. S. 1. I. Allgemeines über die Tätigkeit des Konstrukteurs... 2 Was versteht man unter Konstruieren? S Welche Arten von Konstruktionen gibt es? S.3. - Über die Organisation im Konstruktionsbüro. S.4, - Über die Beziehungen des Konstruktionsbüros zu anderen Abteilungen. S.5. - Warum eine besondere Konstruktionslehre? S Der Konstrukteur... ' Die Eigenschaften des Konstrukteurs. S.7. - Welche Kenntnisse verlangt man von einem,konstrukteur? S. 11. ill. Die konstruktiven Gesichtspunkte Der rationelle Arbeitsplan für das Konstruktionsbüro. S Welche Gesichts punkte beeinflussen die Konstruktion! S Wie kann man die Gesichtspunkte übersichtlich ordnen? S. 18. IV. Die planvolle Arbeit des Konstrukteurs A. Der methodische Arbeitsplan B. Die AufgabensteIlung Die Arten von AufgabensteIlungen. S c. Die Prinzipkonstruktion Wie findet man die verschiedenen Lösungsmöglichkeiten? S Wie findet man die beste Lösung? S Der Bewertungsplan. S. 34. D. Der Baustoff Welche Gesichtspunkte bestimmen die Wahl des Baustoffs? S Wie nimmt man die Auswahl der Baustoffe vor? S Die wichtigsten Baustoffe. S Eisenmetalle. S Nichteisenmetalle. S. 48. E. Die Herstellung Welche Faktoren beeinflussen die Herstellung? S.50. F. Die Gestaltung Was hat der Konstrukteur bei der Gestaltung zu berücksichtigen? S Allgemeine Gesichtspunkte für die Gestaltung. S Der Einfluß der Prinzipkonstruktion auf die Gestaltung Der Einfluß der mechanischen Beanspruchung auf die Gestaltung Der Einfluß des Baustoffs auf die Gestaltung Der Einfluß der Herstellung auf die Gestaltung a) Gestaltung von Gußteilen b) Gestaltung von Stahlgußteilen c) Gestaltung von Tempergußteilen

6 Inhaltsverzeichnis VII d) Gestaltung von Aluminiumgußteilen e) Gestaltung von Druckgußteilen f) Gestaltung von Kunstpreßstoffteilen.: g) Gestaltung von Schweißkonstruktionen Allgemeines. S Schweißverfahren. S Autogen- oder Lichtbogenschweißung. S Nahtformen. S Spannungen. S Maßnahmen zur Beseitigung der Schrumpfspannungen. S Schweiß. verbindungen. S Schweißbarkeit der Stähle. S Aufbau der Schweißkonstruktionen. S h) Gestaltung eines Schmiedeteils Das Freiformschmieden. S Gestaltungsrichtlinien. ~ Das Gesenkschmieden. S Gießen, Schmieden oder Schweißen? S i) Gestaltung mit Rücksicht auf spangebende Herstellung Rücksicht auf Bearbeitungsmöglichkeit. S Rücksicht auf Wirtschaftlichkeit. S Rücksicht auf Spannmöglichkeit. S Rücksicht auf vorhandene Werkzeuge. S Rücksicht auf Passung. S Rücksicht auf Zugänglichkeit. S Rücksicht auf leichten Zusammenbau. S Der Einfluß räumlicher Bedingungen auf die Gestaltung Der Einfluß der Größe auf die Gestaltung Der Einfluß des Gewichts auf die Gestaltung (Leichtbau) a) Möglichst günstige Formgebung (Leichtformbau) b) Möglichst spannungstreue Festigkeitsberechnung c) Verwendung von Schweißkonstruktionen an Stelle von Nietkonstruktionen 163 d) Verwendung von Schweißkonstruktionen an Stelle von Gußteilen (Stahlleichtbau)... : e) Verwendung hochwertigen Stahls f) Verwendung von leichten Baustoffen (Leichtstoffbau) g) Verwendung von Sonderprofilen h) Verwendung neuer Bauelemente i) Leichtbau durch Änderung des grundsätzlichen Aufbaus k) Leichtbau durch günstige Wahl funktionsbedingter Faktoren Der Einfluß der Normteile auf die Gestaltung Der Einfluß vorhandener Erzeugnisse auf die Gestaltung Der Einfluß des Aussehens auf die Gestaltung Der Einfluß der Handhabung auf die Gestaltung Der Einfluß der Wartung auf die Gestaltung Der Einfluß der Instandsetzung auf die Gestaltung Der Einfluß der Oberflächenbeschaffenheit auf die Gestaltung Der Einfluß der Versandfähigkeit auf die Gestaltung Der Einfluß des Leistungsbedarfs auf die Gestaltung G. Die Kosten Anhang Lösungen der Übungsaufgaben. S Literaturverzeichnis Sachverzeichnis

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