Konstruktion - Antriebsstrang

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 11.0 vom 12.12.2022

11B0239

Design and Construction - Drive Train

• Aircraft and Flight Engineering (B.Sc.)
• Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
• Maschinenbau (B.Sc.)
• Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
• Berufliche Bildung - Teilstudiengang Metalltechnik (B.Sc.)
• Berufliche Bildung - Teilstudiengang Fahrzeugtechnik (B.Sc.)

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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 Kupplungen.

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. Kupplungen
   4.1 Dynamik des Antriebsstranges
   4.2 Bauarten von Kupplungen
   4.3 Prinzip der Auslegung von Wellen- und Schaltkupplungen

Wissensverbreiterung
Studierende verf¨¹gen ¨¹ber grundlegende Kenntnisse der Tragf?higkeitsberechnung von Bauteilen, insbesondere Achsen und Wellen, sowie ¨¹ber Welle-Nabe-Verbindungen und ¨¹ber Kupplungen.
Wissensvertiefung
Sie k?nnen Tragf?higkeitsberechnungen f¨¹r Achsen und Wellen durchf¨¹hren, Passfedern und Keilverbindungen auslegen, Pressverb?nde berechnen und Kupplungen entsprechend den anerkannten Regeln der Technik auslegen.
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 Kupplungen 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.

Schwarze, Bernd

• Austerhoff, Norbert
• Rokossa, Dirk
• Friebel, Wolf-Christoph
• Sch?fers, Christian
• Schwarze, Bernd
• Wahle, Ansgar
• Wi?erodt, Eberhard
• Forstmann, Jochen
• Sch?fer, Jens

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HOISCHEN, Hans; FRITZ Andreas: Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Dar-stellende Geometrie 37. Auflage. Berlin: Cornelsen, 2020. Ca. 30 €

B?TTCHER, Paul, FORBERG, Richard: Technisches Zeichnen. 26., ¨¹berarbeitete und erweiterte Auflage. Braunschweig: Vieweg+Teubner, 2013. Ca. 25 €

WITTEL, Herbert; MUHS, Dieter; JANNASCH, Dieter, VO?IEK, Joachim: Roloff/Matek Maschinenelemente, Normung, Berechnung, Gestaltung. 25. ¨¹berarb. u. erw. Aufl. Braunschweig: Vieweg und Teubner, 2021. Lehrbuch + Tabellenbuch. Ca. 40 €

weiteres aus dieser Reihe:- Formelsammlung ca. 25 €- Aufgabensammlung ca. 27 €- Studienprogramm mit benutzergef¨¹hrten Programmen z.B. Excel-Dateien

CONRAD, Klaus-J?rg; u.A.: Taschenbuch der Konstruktionstechnik. M¨¹nchen, Wien: Carl Hanser, 2018. Ca. 40 €

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

K?NNE, Bernd: Einf¨¹hrung in die Maschinenelemente: - Gestaltung - Berechnung - Konstruktion. 2. Auflage.Braunschweig: Vieweg+Teubner, 2001. Ca. 50 €

NIEMANN, G.; WINTER, H.; H?HN, B.-R.: Maschinenelemente: Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen. 5. bearb. Auflage. Berlin: Springer, 2019. Ca. 105 €

NIEMANN, G.; WINTER, H.: Maschinenelemente: Band 2: Getriebe allgemein, Zahnradgetriebe Grundlagen, Stirnradgetriebe. 2. Auflage. Berlin: Springer, 2002. Ca. 110 €

RIEG, Frank; KACZMAREK, Manfred: Taschenbuch der Maschinenelemente. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag, 2006. Ca. 50 €

GROTE, Karl-Heinrich; FELDHUSEN, J?rg: Dubbel, Taschenbuch f¨¹r den Maschinenbau Set1-3, 26. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer, 2020. Ca. 200 €

KLEIN: Einf¨¹hrung in die DIN-Normen. 14. Auflage. Stuttgart (u.a.): Teubner (u.a.), 2007. Ca. 200 €

Klausur 2-st¨¹ndig

Hausarbeit

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

Pr¨¹fung: Kenntnisse und Fertigkeiten in der Gestaltung und Berechnung von Achsen, Wellen, Welle-Nabe-Verbindungen und Kupplungen.Leistungsnachweis: Erstellung einer Konstruktion unter besonderer Ber¨¹cksichtung der Auslegung von Achsen, Wellen, Welle-Nabe-Verbindungen und Kupplungen.

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch