Maschinenelemente
Niveau
1. Studienzyklus, Bachelor
Lernergebnisse der Lehrveranstaltungen/des Moduls
Die Teilnehmer:innen sind in der Lage:
• Toleranzen und Passungen zu analysieren, auszuwählen und anzuwenden
• einfache statische und dynamische Bauteilbeanspruchungen zu analysieren und zu berechnen.
• einfache Bauteile auf Gestalt- und Dauerfestigkeit auszulegen.
• Spannungen in einfachen Klebe-, Löt-, Schweiß-, Niet- und Schraubverbindungen zu erkennen und zu berechnen.
• einfache Klebe-, Löt-, Schweiß-, Niet- und Schraubenverbindungen zu gestalten und zu dimensionieren.
• einfache Welle-Nabe-Verbindungen auszuwählen, zu gestalten und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Funktion von Achsen und Wellen zu kennen, diese zu dimensionieren und in Wälz- und Gleitlagern zu lagern.
• den Aufbau und die Funktion von Wälzlagern sowie hydrodynamischen Gleitlager zu kennen, diese auszuwählen und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Funktion verschiedener Dichtelemente zu kennen, diese auszuwählen und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Wirkungsweise von elastischen Federn zu kennen, diese auszuwählen und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Wirkungsweise von Kupplungen und Bremsen zu kennen, diese entsprechend auszuwählen und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Wirkungsweise von Riemen- und Zahnradgetrieben zu kennen, diese auszuwählen und zu dimensionieren.
• Toleranzen und Passungen zu analysieren, auszuwählen und anzuwenden
• einfache statische und dynamische Bauteilbeanspruchungen zu analysieren und zu berechnen.
• einfache Bauteile auf Gestalt- und Dauerfestigkeit auszulegen.
• Spannungen in einfachen Klebe-, Löt-, Schweiß-, Niet- und Schraubverbindungen zu erkennen und zu berechnen.
• einfache Klebe-, Löt-, Schweiß-, Niet- und Schraubenverbindungen zu gestalten und zu dimensionieren.
• einfache Welle-Nabe-Verbindungen auszuwählen, zu gestalten und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Funktion von Achsen und Wellen zu kennen, diese zu dimensionieren und in Wälz- und Gleitlagern zu lagern.
• den Aufbau und die Funktion von Wälzlagern sowie hydrodynamischen Gleitlager zu kennen, diese auszuwählen und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Funktion verschiedener Dichtelemente zu kennen, diese auszuwählen und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Wirkungsweise von elastischen Federn zu kennen, diese auszuwählen und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Wirkungsweise von Kupplungen und Bremsen zu kennen, diese entsprechend auszuwählen und zu dimensionieren.
• den Aufbau und die Wirkungsweise von Riemen- und Zahnradgetrieben zu kennen, diese auszuwählen und zu dimensionieren.
Voraussetzungen der Lehrveranstaltung
Keine
Lehrinhalte
Toleranzen und Passungen:
• Grundbegriffe der Toleranzen und Passungen
• Toleranzen- und Passungswahl, Tolerierungssysteme
Grundlagen der Berechnungsmethoden:
• Einfache Spannungsarten: Zug- und Druckspannung, Flächenpressung, Biegung und Verdrehung
• Statische und dynamische Beanspruchungsarten
• Dauer- und Gestaltfestigkeit, zulässige Spannungen und Sicherheit
Verbindungselemente des Maschinenbaus:
• Funktionen und Ausführungsvarianten von Bolzen, Stiften, Schrauben, Nieten
• Grundlagen der Löt-, Klebe- und Schweißverbindung
• Gestaltungsregeln und Berechnungsgrundlagen von Passfedern, Keilwellen, Polygonverbindungen, Kerbverzahnungen, Presspassungen, Klemm- und Keilverbindungen, Spannelementverbindungen
Elemente zum Abstützen, Tragen von Maschinenbauteilen und zur Drehmomentübertragung:
• Funktionen und Gestaltungsregeln sowie Berechnungsgrundlagen von Achsen und Wellen
• Gestaltungsprinzipien und Berechnungsgrundlagen der hydrodynamischen Gleitlager
• Lagerarten, Einsatzgebiete, Lagerungskonzepte und Berechnungsgrundlagen von Wälzlagern
Elemente zum Dichten von Maschinenbauteilen
Elastische Federn:
• Federarten, Gestaltungsregeln und Berechnungsgrundlagen von Federn
Kupplungen und Bremse:
• Aufbau, Funktionen, Wirkungsweise und Berechnungsgrundlagen ausgewählter Kupplungs- und Bremstypen
Riementriebe:
• Gestaltungsprinzipien und Berechnungsgrundlagen von Flach- und Keilriementrieben sowie von Zahnriemengetrieben
Zahnradgetriebe:
• Getriebearten und Aufbau, Verzahnungsgesetz, Gestaltungs- und Berechnungsgrundlagen von Gerad-, Schräg-, Kegel- und Schraubradgetrieben
• Grundbegriffe der Toleranzen und Passungen
• Toleranzen- und Passungswahl, Tolerierungssysteme
Grundlagen der Berechnungsmethoden:
• Einfache Spannungsarten: Zug- und Druckspannung, Flächenpressung, Biegung und Verdrehung
• Statische und dynamische Beanspruchungsarten
• Dauer- und Gestaltfestigkeit, zulässige Spannungen und Sicherheit
Verbindungselemente des Maschinenbaus:
• Funktionen und Ausführungsvarianten von Bolzen, Stiften, Schrauben, Nieten
• Grundlagen der Löt-, Klebe- und Schweißverbindung
• Gestaltungsregeln und Berechnungsgrundlagen von Passfedern, Keilwellen, Polygonverbindungen, Kerbverzahnungen, Presspassungen, Klemm- und Keilverbindungen, Spannelementverbindungen
Elemente zum Abstützen, Tragen von Maschinenbauteilen und zur Drehmomentübertragung:
• Funktionen und Gestaltungsregeln sowie Berechnungsgrundlagen von Achsen und Wellen
• Gestaltungsprinzipien und Berechnungsgrundlagen der hydrodynamischen Gleitlager
• Lagerarten, Einsatzgebiete, Lagerungskonzepte und Berechnungsgrundlagen von Wälzlagern
Elemente zum Dichten von Maschinenbauteilen
Elastische Federn:
• Federarten, Gestaltungsregeln und Berechnungsgrundlagen von Federn
Kupplungen und Bremse:
• Aufbau, Funktionen, Wirkungsweise und Berechnungsgrundlagen ausgewählter Kupplungs- und Bremstypen
Riementriebe:
• Gestaltungsprinzipien und Berechnungsgrundlagen von Flach- und Keilriementrieben sowie von Zahnriemengetrieben
Zahnradgetriebe:
• Getriebearten und Aufbau, Verzahnungsgesetz, Gestaltungs- und Berechnungsgrundlagen von Gerad-, Schräg-, Kegel- und Schraubradgetrieben
Empfohlene Fachliteratur
• Dobler, et al. (2007): Fachkunde Metall, 55. Aufl., Europa Lehrmittelverlag Haan
• Wittel, et al. (2009): Roloff/Matek Maschinenelemente: Normung, Berechnung, Gestaltung, 19. Aufl., Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden
• Frischherz (2006): Tabellenbuch für Metalltechnik, Bohmann Fachbuch im Verlag Jugend & Volk Wiener NeudorfKünne (2007): Köhler/Rögnitz Maschinenteile 1 und 2, 10. Aufl., Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden
• Raich (2005): Metalltechnik / Konstruktionsgrundlagen für Metalltechnik, Jugend & Volk Verlag Wiener Neudorf
• Künne (2007): Köhler/Rögnitz Maschinenteile 1 und 2, 10. Aufl., Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden
• Wittel, et al. (2009): Roloff/Matek Maschinenelemente: Normung, Berechnung, Gestaltung, 19. Aufl., Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden
• Frischherz (2006): Tabellenbuch für Metalltechnik, Bohmann Fachbuch im Verlag Jugend & Volk Wiener NeudorfKünne (2007): Köhler/Rögnitz Maschinenteile 1 und 2, 10. Aufl., Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden
• Raich (2005): Metalltechnik / Konstruktionsgrundlagen für Metalltechnik, Jugend & Volk Verlag Wiener Neudorf
• Künne (2007): Köhler/Rögnitz Maschinenteile 1 und 2, 10. Aufl., Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden
Bewertungsmethoden und -Kriterien
Portfolioprüfung
Unterrichtssprache
Deutsch
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits
5
Semesterwochenstunden (SWS)
Geplante Lehr- und Lernmethode
Vorlesung
Semester/Trisemester, In dem die Lehrveranstaltung/Das Modul Angeboten wird
1