Maschinenelemente 1

Hubert Hinzen

• Verlag: De Gruyter Oldenbourg
• Jahr: 2015
• ISBN drucken:
  9783486253467
• eBook-ISBN:
  9783486803105
• Thema: Technik & Maschinenbau
• Thema: Maschinenbau Allgemein

Oft führt die komplexe Vielfalt der Maschinenelemente bei den Studierenden zu Verwirrung und Frust: Mithilfe des systematischen Überblicks, den diese intelligent strukturierte Einleitung liefert, finden sie die Orientierung wieder. Sie lernen die konstruktiven Zusammenhänge zwischen den einzelnen Maschinenelementen verstehen, wodurch die besten Voraussetzungen geschaffen werden, das Wissen im Hauptstudium selbstständig vertiefen zu können. Das Buch entstand auf der Grundlage von Vorlesungen und Übungen des Fachbereichs Maschinenbau/Fahrzeugtechnik an der Fachhochschule Trier.

Inhaltsverzeichnis

• 1 Grundlagen der Dimensionierung metallischer Bauteile
• 1.1 Das grundsätzliche Problem der Bauteildimensionierung
• 1.2 Quasistatische qaBelastung
• 1.2.1 Normalspannung
• 1.2.2 Tangentialspannung
• 1.3 Zusammengesetzte Spannungen
• 1.3.1 Überlagerung einachsiger Spannungszustände
• 1.3.2 Zweiachsiger, ebener Spannungszustand
• 1.4 Zeitlich veränderliche Belastung
• 1.4.1 Modellfälle zeitlich veränderlicher Beanspruchung
• 1.4.2 Darstellung des Belastungszustandes im Smith-Diagramm
• 1.5 Belastung von Wellen und Achsen
• 1.5.1 Lagerung von Achsen
• 1.5.2 Lagerung von Wellen
• 1.5.3 Umlaufbiegung
• 1.5.4 Achsen und Wellen gleicher Biegefestigkeit
• 1.6 Werkstoffkundlich zulässige Belastung bei zeitlich veränderlicher Beanspruchung
• 1.6.1 Unterscheidung Zeitfestigkeit-Dauerfestigkeit
• 1.6.2 Dauerfestigkeitskennwerte
• 1.6.3 Darstellung der zulässigen Bauteilbelastung im Smith-Diagramm
• 1.7 Festigkeitsnachweis bei zeitlich veränderlicher Belastung
• 1.8 Vordimensionierung
• 1.9 Knickung
• 1.9.1 Elastische Knickung
• 1.9.2 Plastische Knickung
• 1.9.3 Einspannbedingungen
• 1.10 Anhang
• 1.10.1 Literatur
• 1.10.2Normen
• 1.11 Aufgaben: Grundlagen der Dimensionierung metallischer Bauteile
• 2 Federn und weitere Bauteilverformungen
• 2.1 Grundbegriffe
• 2.1.1 Federsteifigkeit
• 2.1.2 Belastbarkeit von Federn
• 2.1.3 Federungsarbeit
• 2.1.4 Federreibung
• 2.2 Einige Bauformen metallischer Federn
• 2.2.1 Biegefeder
• 2.2.2 Drehstabfeder
• 2.2.3 Schraubenfeder als Zug-/Druckfeder
• 2.2.4 Gewundene Schenkelfeder als Drehfeder
• 2.2.5 Ringfeder
• 2.2.6 Tellerfeder
• 2.2.7 Vorsetzen metallischer Federn
• 2.3 Feder als Bestandteil eines schwingungsfähigen Systems
• 2.4 Feder und Dämpfer
• 2.5 Einige Bauformen nicht-metallischer Federn
• 2.5.1 Gasfeder
• 2.5.2 Gummifedern
• 2.6 Federbauformen und Federwerkstoffe im Vergleich
• 2.6.1 Formnutzzahl
• 2.6.2 Werkstoffeignung
• 2.7 Anhang
• 2.7.1 Literatur
• 2.7.2 Normen
• 2.8 Aufgaben: Federn und weitere elastische Bauteilverformungen
• 3 Verbindungselemente und Verbindungstechniken
• 3.1 Nieten
• 3.1.1 Querkraftschub eines einzelnen kaltgeschlagenen Niets
• 3.1.2 Lochleibungsdruck eines einzelnen kaltgeschlagenen Niets
• 3.1.3 Zulässige Werkstoffbelastung eines kaltgeschlagenen Niets
• 3.1.4 Lastverteilung auf mehrere Nieten
• 3.2 Bolzen und Stifte
• 3.3 Schweißen
• 3.3.1 Schweißverfahren
• 3.3.2 Schweißbarkeit der Werkstoffe
• 3.3.3 Nahtformen
• 3.3.4 Festigkeitsberechnung von Schweißverbindungen
• 3.3.5 Eigenspannungen
• 3.3.6 Gestaltung von Schweißverbindungen
• 3.4 Löten
• 3.4.1 Löttemperatur
• 3.4.2 Lötverfahren
• 3.4.3 Festigkeitsberechnung von Lötverbindungen
• 3.4.4 Gestaltung von Lötverbindungen
• 3.5 Kleben
• 3.6 Anhang
• 3.6.1 Literatur
• 3.6.2 Normen
• 3.7 Aufgaben: Verbindungselemente und Verbindungstechniken
• 4 Schrauben
• 4.1 Geometrie der Schraube
• 4.2 Kräfte und Momente beim Anziehen der Schraube
• 4.2.1 Modellvorstellung reibungsfrei
• 4.2.2 Gewindereibung
• 4.2.3 Kopfreibung
• 4.2.4 Selbsthemmung
• 4.3 Festigkeitsnachweis von Schraubverbindungen
• 4.3.1 Vorliegende Spannungen
• 4.3.2 Zulässige Spannungen
• 4.3.3 Sicherheitsnachweis
• 4.3.4 Flächenpressung im Gewinde
• 4.4 Vorspannen von Schraubverbindungen
• 4.4.1 Vorspannung und Verformung
• 4.4.2 Setzen der Schraube
• 4.4.3 Thermische Einflüsse
• 4.5 Betriebskraftbelastung der Schraube
• 4.5.1 Querkraftbeanspruchte Schraubverbindungen
• 4.5.2 Längskraftbeanspruchte Schraubverbindungen
• 4.5.3 Zusammenspiel der Steifigkeiten
• 4.6 Gestaltung von Befestigungsschraubverbindungen
• 4.6.1 Schraubentypen
• 4.6.2 Schraubensicherungen
• 4.6.3 Unterlegscheiben
• 4.6.4 Torsionsfreies Anziehen
• 4.7 Besonderheiten der Bewegungsschraube
• 4.7.1 Schraubenwirkungsgrad
• 4.7.2 Minimierung der Gewindereibung
• 4.8 Anhang
• 4.8.1 Literatur
• 4.8.2 Normen
• 4.9 Aufgaben: Schrauben
• Index