Dieter Muhs Herbert Wittel Dieter Jannasch Joachim Voßiek. Roloff/Matek Maschinenelemente Aufgabensammlung

Transkript

1 Dieter Muhs Herbert Wittel Dieter Jannasch Joachim Voßiek Roloff/Matek Maschinenelemente Aufgabensammlung

2 Aus dem Programm Maschinenelemente und Konstruktion Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 für Einsteiger kurz und bündig von S. Clement und K. Kittel/ herausgegeben von S. Vajna Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 für Fortgeschrittene kurz und bündig von S. Clement und K. Kittel/ herausgegeben von S. Vajna Leichtbau-Konstruktion von B. Klein FEM von B. Klein UNIGRAPHICS NX3 kurz und bündig von G. Klette/herausgegeben von S. Vajna CATIA V5-Praktikum herausgegeben von P. Köhler Pro/ENGINEER-Praktikum herausgegeben von P. Köhler Konstruieren, Gestalten, Entwerfen von U. Kurz, H. Hintzen und H. Laufenberg Technisches Zeichnen von S. Labisch und C. Weber CATIA V5 - kurz und bündig von R. Ledderbogen/herausgegeben von S. Vajna Lehrwerk Roloff/Matek Maschinenelemente D. Muhs, H. Wittel, D. Jannasch und J. Voßiek Solid Edge kurz und bündig von M. Schabacker/herausgegeben von S. Vajna vieweg

3 Dieter Muhs Herbert Wittel Dieter Jannasch Joachim Voßiek Roloff/Matek Maschinenelemente Aufgabensammlung Aufgaben Lösungshinweise Ergebnisse 14., vollständig überarbeitete Auflage Mit 436 Aufgaben Viewegs Fachbücher der Technik

4 Bibliografische Information Der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über < abrufbar. 1. Auflage , verbesserte und erweiterte Auflage , durchgesehene Auflage , neu bearbeitete Auflage , vollständig neu bearbeitete Auflage , durchgesehene Auflage ,neu bearbeitete Auflage , verbesserte Auflage , vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage , verbesserte Auflage , überarbeitete und erweiterte Auflage August , überarbeitete und erweiterte Auflage Oktober , überarbeitete und ergänzte Auflage September , vollständig überarbeitete Auflage 2007 Alle Rechte vorbehalten Friedr. Vieweg & Sohn Verlag GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2007 Lektorat: Ewald Schmitt Der Vieweg Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, Technische Redaktion: Hartmut Kühn von Burgsdorff, Wiesbaden Druck und buchbinderische Verarbeitung: MercedesDruck, Berlin Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Germany ISBN

5 Vorwort Im Rahmen des Lehr- und Lernsystems Roloff/Matek Maschinenelemente ist die Aufgabensammlung eine bewährte Ergänzung, um den umfangreichen Stoff des Lehrbuches zu festigen und sich auf die Prüfungen vorzubereiten. Die Aufgabensammlung ist in die drei Teile, Aufgaben Lösungshinweise Ergebnisse, unterteilt. Die jeweils ersten Aufgaben der einzelnen Kapitel sind vielfach Grundaufgaben ohne Bindung an einen bestimmten Anwendungsfall. Hier sollen vor allem die Zusammenhänge verschiedener Einflussgrößen erkannt werden. Bei den sich anschließenden Aufgaben, die sich auf praktische Anwendungsfälle beziehen, sind oft mehrere Lösungswege möglich. Auch können die Ergebnisse durch die in Eigenverantwortung getroffenen unterschiedlichen Annahmen für zum Beispiel Konstruktions- und Korrekturfaktoren, Kerbwirkungszahlen oder Reibungszahlen bzw. geringfügige Differenzen beim Ablesen von Diagrammwerten und dem Runden von Zwischenwerten zu abweichenden Ergebnissen führen. Diese Lösungen sind deshalb nicht falsch, sondern es liegt in der Art der praktischen Aufgaben begründet, dass häufig nicht immer nur eine Lösung richtig ist. Da andererseits zunehmend die Zeit in den Lehrveranstaltungen fehlt, die verschiedenen Lösungen zu diskutieren, wurden in den Aufgabenstellungen viele wählbare Parameter fest vorgegeben. Mit Hilfe der Lösungshinweise, wo weitere wählbare Daten festgelegt werden, sollen möglichst einheitliche Ergebnisse erreicht werden. Die Lösungshinweise enthalten daneben nähere Erläuterungen zur Aufgabe oder Lösung bzw. Hinweise auf die entsprechende Gleichung oder den betreffenden Abschnitt im Lehrbuch. Besonders bei schwierigen und umfangreichen Aufgaben (gekennzeichnet durch bzw. ) werden auch Lösungsabläufe angedeutet sowie eventuell notwendige Ergänzungen zum entsprechenden Kapitel oder betreffenden Abschnitt im Lehrbuch gegeben. Eine ausführlich beschriebene Projektaufgabe am Schluss des Buches soll das Herangehen an die Lösung von umfangreicheren Aufgaben exemplarisch aufzeigen. Die Aufgabensammlung wird auf der Internetseite des Lehrbuches ergänzt durch zahlreiche Verständnisfragen einschließlich möglicher Antworten. Damit können die theoretischen Hintergründe abgefragt und überprüft werden. Die vorliegende 14. Auflage wurde auf die 18. Auflage des Lehrbuches abgestimmt. Durch die Aktualisierung von Werten im Tabellenbuch des Lehrbuches wie den Werkstofftabellen von Kapitel 1, den Einschraubtiefen von Schrauben in Kapitel 8, den Federdaten von Kapitel 10, den Lagerdaten von Kapitel 14, waren Korrekturen bei den Lösungen der Aufgaben der entsprechenden Kapitel erforderlich. Die Ønderungen bei der Berechnung von Lagern und Rohrleitungen bedingten ebenfalls eine Ûberarbeitung der betreffenden Aufgaben. Neu aufgenommen wurden Aufgaben zur Tribologie (Kapitel 4), zu Spannsätzen (Kapitel 12) und zu Innenradgetrieben (Kapitel 21). Die Autoren hoffen, dass auch die 14. Auflage der Aufgabensammlung in Verbindung mit dem Lehrbuch Maschinenelemente den Nutzern in Ausbildung und Praxis eine wertvolle Hilfe sein wird. Sie danken den Lesern für die vielen konstruktiven Zuschriften und freuen sich über weitere Anregungen und Hinweise, die zur Verbesserung, Vervollständigung und Richtigstellung beitragen können. Hinweis: Sowohl das Lehrbuch als auch die vorliegende Aufgabensammlung wurden in erster Linie für die Lehre konzipiert. Bei der Benutzung des Lehr- und Lernsystems Roloff/Matek Maschinenelemente in der Praxis ist es notwendig und in vielen Fällen auch zwingend erforderlich, die jeweils neuesten Ausgaben der DIN-Normen, der technischen Regelwerke und der Herstellerkataloge bei der Auslegung der Konstruktionen zugrunde zu legen. Braunschweig/Reutlingen/Augsburg, im Frühjahr 2007 Dipl.-Ing. Dieter Muhs Dipl.-Ing. Herbert Wittel Dr.-Ing. Dieter Jannasch Dr.-Ing. Joachim Voßiek