Maschinenelemente Auslegung

Transkript

1 (4 SWS im 3. Studienplansemester) Stoffplan (Seit WS 2006/07, Reihenfolge kann variieren) 1 Festigkeitsnachweis (statisch und dynamisch) Zeitlicher Verlauf von Belastungen / Beanspruchungen Bemessung gegen Gewaltbruch, plastische Verformung und Werkstoffermüdung Statische Festigkeit, Zeitfestigkeit und Dauerfestigkeit (Wöhler-Kurven) Einfluss von Bauteilgröße, Kerbform bzw. Spannungsgefälle, Oberfläche, Mittelspannung (Haigh-Diagramm) Berechnung einachsig und mehrachsig (FKM-Richtlinie, DIN 743) Grundbegriffe der Betriebsfestigkeit 2 Achsen und Wellen Belastungen durch statische und dynamische Kräfte Entwurfsberechnungen, elastische Verformungen, Schwingungsverhalten (biege- und drehkritische Drehzahlen, Auswuchten), Gestaltungsregeln 3 Schraubenverbindungen Kräfte und Momente beim Anziehen und Lösen Beanspruchung und Festigkeitsklassen Verspannungsschaubild bei statischer und dynamischer Betriebskraft 4 Schweißverbindungen Gestaltungsregeln, Schrumpfung und Eigenspannungen Berechnung statisch und dynamisch belasteter Verbindungen (DIN 15018) 5 Schaltkupplungen Drehzahlverlauf, Schaltmoment, Schaltzeit, Reibarbeit, Bauformen 6 Löt- und Klebeverbindungen Wirkungsmechanismus, Adhäsion, Kohäsion Gestaltung und Berechnung der Fügestelle Literatur Decker: Maschinenelemente, 16. Aufl. 2007, Hanser DUBBEL (Herausg.: Grothe, Feldhusen): Taschenbuch für den Maschinenbau, 22. Aufl. 2007, Springer Haberhauer, Bodenstein: Maschinenelemente, 14. Aufl. 2006, Springer Köhler, Rögnitz: Maschinenteile (2 Bände), 10. Aufl / 2008, Teubner Roloff, Matek: Maschinenelemente, 18. Aufl. 2007, Vieweg Schlecht: Maschinenelemente 1, 2007, Pearson Studium Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 1

2 Festigkeitsnachweis Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 2

3 Dauerfestigkeit Quellen: Radaj, D.: Ermüdungsfestigkeit, Springer Verlag Bargel, H.J. & Schulze, G.: Werkstoffkunde, VDI-Verlag Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 3

4 Konstruktive Kerben Plastische Stützwirkung Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 4

5 Diagramme: Formzahlen für gekerbte Rundstäbe für Biegung und Torsion (Quelle: DIN 743-2) Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 5

6 Diagramme: Formzahlen für gekerbte Rundstäbe für Zug / Druck (Quelle: DIN 743-2) Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 6

7 Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 7

8 Achsen und Wellen Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 8

9 Schrauben Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 9

10 Schrauben Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 10

11 Schrauben Kräfte beim Anziehen Hydraulisches Anziehen Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 11

12 Schrauben Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 12

13 Schrauben Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 13

14 Schrauben Schraubenvorauswahl Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 14

15 Schraubensicherung Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 15

16 Schweißen Zeichnerische Darstellung nach DIN EN (Auswahl) Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 16

17 Schweißen Zeichnerische Darstellung nach DIN EN (Auswahl) Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 17

18 Schweißen Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 18

19 < Schweißen Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 19

20 Schweißen Konstruktive Gestaltung Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 20

21 Schweißen Konstruktive Gestaltung Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 21

22 Schweißen Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 22

23 Schweißen Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 23

24 Schweißen Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 24

25 Schaltkupplungen Formschlüssige Schaltkupplungen Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 25

26 Reibschlüssige Kupplungen Antriebsstrang mit reibschlüssiger Schaltkupplung (schematisch) Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 26

27 Reibschlüssige Kupplungen Ausführung mit kegeligen Reibflächen Analogie Kupplung Bremse Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 27

28 Selbstschaltende Kupplungen Drehzahlbetätigt (Anfahrkupplungen) Drehmomentbetätigt (Sicherheitskupplungen) Drehrichtungsbetätigt (Freilaufkupplungen) Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 28

29 Kleben Prof. Dr.-Ing. C. Bode NUR FÜR LEHRZWECKE 29