Maschinen- und Konstruktionselemente 2

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1 W. Steinhilper R. Röper Maschinen- und Konstruktionselemente 2 Verbindungselemente Vierte Auflage Mit 190 Abbildungen Q«Springer

2 Inhaltsverzeichnis 5 Verbindungselemente und -verfahren Formschlüssige Verbindungen Nietverbindungen Bolzen- und Stiftverbindungen Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen Querstift unter Drehmoment Längsstift unter Drehmoment Paßfederverbindungen Scheibenfederverbindungen Profilwellcnverbindungen Keilwellenverbindungen Zahnwellenverbindungen Polygonverbindungen Kraftschlüssige Verbindungen Keil Verbindungen Querkeilverbindungen Längskeilverbindungen Tangentialkeilverbindungen Kegelverbindungen Kegelsitzverbindungen Spannelementverbindungen Ringfeder-Spannelemente Spannsätze Tapcr-Lock-Spannbuchsen Verbindungen mit elastischen Zwischengliedern Druck- und Zughülsen Sternscheiben Toleranzringe Zylinderspannringe ETP-Spannbuchse Preßverbindungen Beanspruchung der Nabe und der Welle Preßverbindung mit Pressung p in der Fügefläche Querpreßsitze 82

3 X Inhaltsverzeichnis Längspreßsitze Berechnung unter äußerer Belastung und bei elastisch-plastischer Beanspruchung Druckölpreßverbände Klemmverbindungen Biegeweiche Nabe Biegesteife Nabe Kippkrafl-Klemmvcrbindungen Stoffschlüssige Verbindungen Klebverbindungen Klebstoffe Vorbehandlung der Fügeflächen Gestaltung von Klebverbindungen Berechnung von Klebverbindungen Lötverbindungen Lote Vorbehandlung der Fügeflächen Lötvorgang und Lötverfahren Gestaltung von Lötverbindungen Berechnung von Lötverbindungen Schweißverbindungen Schweißverfahren Schweißbarkeit der Werkstoffe Schweißspannungen und -Schrumpfungen Schweißstöße und Schweißnahtvorbereitung Schweißnahtgüte, Sicherung der Güte von Schweißarbeiten Schweißnahtpositionen Gestaltung von Schweißnähten Berechnung von Schweißnähten Schweißverbindungen im Maschinenbau Schweißverbindungen im Stahlbau Schweißverbindungen im Kranbau Festigkeitsnachweis nach DV952 für Fahrzeuge, Maschinen und Geräte und nach DV 804 für stählerne Eisenbahnbrücken Berechnung von Punktschweißverbindungen Berechnungsbeispiele 173 Literatur Schrauben und Schraubenverbindungen Die Schraube als Maschine und Befestigungselement Das Schraubenprinzip Gewinde Gebräuchliche Gewindearten 204

4 Inhaltsverzeichnis XI Befestigungsgewinde 204 Gewinde für Rohre, Fittings und Armaturen 204 Bewegungsgewinde 206 Sondergewinde für Spezialschrauben (Auswahl!) 209 Gewindekräfte und -momente 210 Schraubenverbindungen 214 Befestigungsschrauben 215 Muttern und Zubehör 220 Herstellung von Schrauben und Muttern 222 Werkstoffe für Schrauben und Muttern 224 Haltbarkeit von Schrauben-Verbindungen 228 Zügige Belastung von Gewinde und Schaft 229 Auszugsfestigkeit der Gewinde 231 Die Dauerfestigkeit der Gewindeverbindung 233 Flächenpressung an der Schraubenkopf- und der Mutterauflagefläche 236 Kräfte und Spannungen in Schraubenverbindungen 237 Die vorgespannte Einschraubenverbindung 241 Die Nachgiebigkeit der Bauteile 241 Der Vorspannungszustand 244 Schraubenverbindung mit Schraube im Nebenschluß 246 Einschraubenverbindung im Hauptschluß. Betriebszustand Betriebskräfte 253 Reales Verhalten verspannter Teile 255 Systematische Berechnung der Schraubenverbindung 257 Querbelastete Schraubenverbindung 262 Längsbelastete Schraubenverbindung 263 Montage der Schraubenverbindung 269 Montage durch Anziehen 269 HandmonLage 271 Drehmomentgesteuertes Anziehen 272 Anziehen mit Verlängerungsmessung 273 Winkelanziehverfahren 273 Streckgrenzen gesteuertes Anziehverfahren 274 Anziehen mit Schlagschraubern 275 Montage durch Anspannen 275 Montage durch Wärmedehnung 275 Hydraulisches Anspannen 276 Gestaltung von Schraubenverbindungen 277 Anordnung von Schraubenverbindungen 277 Gewährleistung und Erhöhung der Tragfähigkeit 282 Erhöhung der Festigkeit 282 Reduktion der Belastung 284 Umlagcrung ungleicher Spannungsverteilung 287

5 XII Inhaltsverzeichnis Sicherung der Schraubenverbindungen Lockern der Schraubenverbindung Losdrehen der Schraubenverbindung Bewegungsschrauben Bauformen Berechnung Berechnungsbeispiele Querbelastete Schraubenverbindung Verbindungen mit Schrauben im Hauptschluß Kolbenbefestigung Hubspindel 308 Literatur 310 Sachverzeichnis 315