Konstruktion 3

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 9.0 vom 17.02.2023

11B5153

Design and Construction 3

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

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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: Konstruktionslehre, Umschlingungsgetriebe, Zahnradgetriebe und Kupplungen.

1. Konstruktionslehre
   1.1 Konstruktion als Konkretisierungsprozess
   1.2 Organisation des Entwicklungsprozesses
   1.3 Anforderungen und Aufgabenkl?rung
   1.4 Gestaltungsstrategien
   1.5 Sicherheit und Normung
   1.6 Technische und wirtschaftliche Bewertung
2. Getriebe
   2.1 ?bersicht und Bauarten
   2.2 Gestaltung von Umschlingungsgetrieben
3. Zahnradgetriebe
   3.1 Verzahnungen, Flankenprofile
   3.2 Geometrie und Eingriffsverh?ltnisse bei Gerad- und Schr?gverzahnung
   3.3 Geometrie der Zahnr?der bei Profilverschiebung
   3.4 Entwurfsberechnung von Stirnr?dern
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 Konstruktionslehre, ¨¹ber Umschlingungsgetriebe, ¨¹ber Zahnradgetriebe und ¨¹ber Kupplungen.
Wissensvertiefung
Sie k?nnen den Konstruktionsprozess aktiv gestalten, f¨¹r Zahnradgetriebe eine Entwurfsberechnung durchf¨¹hren und geometrische Gr??en bei Profilverschiebung bestimmen.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Dazu verf¨¹gen Studierende ¨¹ber entsprechendes Wissen zur Anwendung ¨¹blicher Verfahren und 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 den Konstruktionsprozess methodisch durchf¨¹hren und Zahnradgetriebe per Entwurfsberechnung dimensionieren.

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

• F?lster, Nils
• Wi?erodt, Eberhard
• 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 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.

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

Klausur: Kenntnisse und Fertigkeiten in den Arbeitsabschnitten: Konstruktionsaufgabe kl?ren und pr?zisieren, L?sungen suchen, beurteilen und gestalten, Zeichnungssystematik und St¨¹cklisten erstellen. Kenntnisse und Fertigkeiten in der Auslegung mechanischer Getriebe, insbesondere Stirnradgetrieben und Umschlingungsgetrieben. Kenntnisse der Auslegung von Kupplungen.Hausarbeit: Anwendung der Konstruktionslehre anhand eines praktischen Beispiels.

1 Semester

Nur Wintersemester

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