Konstruktion 2

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 8.0 vom 17.02.2023

11B5152

Design and Construction 2

Ingenieurwesen - Maschinenbau (INGflex) (B.Eng.)

2

Konstruktion ist die zentrale Aufgabe im Prozess der Produktentwicklung. Als Basiswissen des Maschinenbaus kann die F?higkeit, Bauteile entsprechend den anerkannten Regeln der Technik zu dimensionieren und zu einer sinnvollen Konstruktion zusammenzuf¨¹hren, verstanden werden. Ein Baustein im Gesamtkontext der Konstruktion sind die Themen: Festigkeitsrechnung von Maschinenteilen, Auslegung von Welle-Nabe-Verbindungen und Auslegung von W?lzlagerungen.

1. Belastungen im Antriebsstrang
2. Festigkeit
   2.1 Belastungen und Beanspruchungen
   2.2 Statische und dynamische Bauteilfestigkeit
   2.3 Einfl¨¹sse auf die Tragf?higkeit, Konstruktionsfaktoren
   2.4 Gestaltfestigkeit
   2.5 Auslegung von Achsen und Wellen
3. Welle-Nabe-Verbindungen
   3.1 ?bersicht und konstruktive Ausf¨¹hrung
   3.2 Auslegung von Passfedern und Keilwellenverbindungen
   3.3 Auslegung von Pressverb?nden und erforderlicher Passungen
4. Gleit- und W?lzlagerungen
   4.1 Grunds?tze der Reibung, Tribologie
   4.2 ?bersicht und konstruktive Ausf¨¹hrung von Lagerungen
   4.3 Auflagerkr?fte und modifizierte Lebensdauerberechnung
5. Federn - ?bersicht und Gestaltung

Wissensverbreiterung
Studierende verf¨¹gen ¨¹ber grundlegende Kenntnisse der Tragf?higkeitsberechnung von Bauteilen, sowie ¨¹ber Welle-Nabe-Verbindungen und ¨¹ber Lagerungen.
Wissensvertiefung
Sie k?nnen Tragf?higkeitsberechnungen f¨¹r Achsen und Wellen durchf¨¹hren, Passfedern und Keilverbindungen auslegen, Pressverb?nde berechnen und modifizierte Lebensdauerberechnungen f¨¹r W?lzlagerungen ausf¨¹hren.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Dazu verf¨¹gen Studierende ¨¹ber entsprechendes Wissen zur Anwendung ¨¹blicher Verfahren zur Auslegung und Dimensionierung.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Studierende k?nnen aus allgemeinen Daten f¨¹r die Konstruktion die f¨¹r die Auslegung wichtigen Daten herausarbeiten. Sie k?nnen fehlende Informationen selbst gewinnen und so aufbereiten, dass sie f¨¹r eine Auslegung genutzt werden k?nnen.
K?nnen - systemische Kompetenz
Studierende k?nnen Achsen und Wellen, Welle-Nabe-Verbindungen und W?lzlagerungen den anerkannten Regeln der Technik entsprechend auslegen..

Die Veranstaltung erfolgt als Vorlesung mit integrierten ?bungen oder Fallbeispielen, um die theoretischen Zusammenh?nge praktisch anzuwenden. Hausarbeiten helfen den Studierenden, anhand von relativ frei gew?hlten Beispielen das erworbene Wissen fachgerecht anzuwenden.

Grundlagen des Technischen Zeichnens, Grundkenntnisse ¨¹ber Eigenschaften von Werkstoffen, Spannungs-Dehnungs-Verhalten von Werkstoffen, Auflagerreaktionen (auch f¨¹r r?umliche Systeme), Gleit- und Haftreibung, Berechnung von Schnittgr??en, Spannungsarten, statische und dynamische Beanspruchung.

Pusch, Rainer

• Wi?erodt, Eberhard
• Austerhoff, Norbert
• Marquering, Johannes

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FRITZ, Andreas; HOISCHEN, Hans: Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Dar-stellende Geometrie 36. Auflage. Berlin: Cornelsen, 2018. Ca. 27 €

WITTEL, Herbert; JANNASCH, Dieter, VO?IEK, Joachim, SPURA, Christian: Roloff/Matek Maschinenelemente, Normung, Berechnung, Gestaltung. 24. ¨¹berarb. u. erw. Aufl. Braunschweig: Vieweg und Teubner, 2019. Lehrbuch + Tabellenbuch. Ca. 40 €

weiteres aus dieser Reihe:- Formelsammlung ca. 23 €- Aufgabensammlung ca. 27 €- Studienprogramm mit benutzergef¨¹hrten Programmen z.B. Excel-Dateien

DECKER: Maschinenelemente: Funktion, Gestaltung und Berechnung. 20. Auf?lage. M¨¹nchen: Carl Hanser, 2018. Ca. 35 €

CONRAD, Klaus-J?rg; u.A.: Grundlagen der Konstruktionslehre. 7. aktualisierte und erweiterte Auflage. M¨¹nchen: Carl Hanser, 2019. Ca. 36 €

NIEMANN, G.; WINTER, H.; H?HN, B.-R; STAHL, K..: Maschinenelemente: Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen. 5. bearb. Auflage. Berlin: Springer, 2019. Ca.
70 €

NIEMANN, G.; WINTER, H.: Getriebe allgemein, Zahnradgetriebe Grundlagen, Stirnradgetriebe. 2. Auflage. Berlin: Springer, 2002. Ca. 105 €

Klausur 2-st¨¹ndig und Hausarbeit

Die Modulnote setzt sich aus den Ergebnissen der Klausur und der Hausarbeit zusammen. Die Klausurnote geht dabei zu 80 % und die Hausarbeit zu 20 % in die Modulnote ein.

Die Klausur besteht aus einem Teil ohne Hilfsmittel und einem Berechnungsteil mit Hilfsmitteln. Es wird empfohlen, die Konstruktionsaufgabe vor der Pr¨¹fung fertig zu stellen.

Die Hausarbeit umfasst i.d.R. 20 bis 35 Seiten.

Klausur: Kenntnisse und Fertigkeiten in der Gestaltung und Berechnung von Achsen, Wellen, Welle-Nabe-Verbindungen und Lagerungen sowie deren Schmierung.Hausarbeit: Erstellung einer Konstruktion unter besonderer Ber¨¹cksichtung der Auslegung von Achsen, Wellen, Welle-Nabe-Verbindungen und Lagerungen.

1 Semester

Nur Wintersemester

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