Konstruktion - Lager und Verbindungstechnik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 12.0 vom 12.12.2022

11B1400

Design and Construction - Bearings and Joining Techniques

• 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 Fähigkeit, Bauteile entsprechend den anerkannten Regeln der Technik zu dimensionieren und zu einer sinnvollen Konstruktion zusammenzuführen, verstanden werden. Ein Baustein im Gesamtkontext der Konstruktion sind die Themen: Gleit- und Wälzlagerungen, Schraubenverbindungen und Schweißverbindungen

1. Einführung in die Festigkeit
2. Gleit- und Wälzlagerungen
   2.1 Grundsätze der Reibung, Tribologie
   2.2 Übersicht und konstruktive Ausführung von Lagerungen
   2.3 Auflagerkräfte und modifizierte Lebensdauerberechnung
3. Schraubenverbindungen
   3.1 Schraubenarten
   3.2 Gestaltung von Schraubenverbindungen
   3.3 Auslegung von Schraubenverbindungen
4. Schweißverbindungen
   4.1 Übersicht zu Schweißverfahren
   4.2 Gestaltung von Schweißverbindungen
   4.3 Spannungen in Schweißnähten
   4.4 Auslegung von Schweißverbindungen im Maschinenbau

Wissensverbreiterung
Studierende verfügen über grundlegende Kenntnisse über die Gestaltung und Auslegung von Wälz- und Gleitlagerungen, Schraubenverbindungen und Schweißverbindungen.
Wissensvertiefung
Sie können Wälzlagerungen, Schraubenverbindungen und Schweißverbindungen im Maschinenbau auslegen.
Können - instrumentale Kompetenz
Studierende kennen übliche Methoden zur Auslegung von Wälz- und Gleitlagerungen, Schraubenverbindungen und Schweißverbindungen.
Können - kommunikative Kompetenz
Dazu können aus allgemeinen Daten für die Konstruktion die für die Auslegung wichtigen Daten herausarbeiten. Sie können fehlende Informationen selbst gewinnen und so aufbereiten, dass sie für eine Auslegung genutzt werden können.
Können - systemische Kompetenz
Studierende können Wälzlagerungen, zentrisch vorgespannte Schraubenverbindungen und Schweißverbindungen im Maschinenbau den anerkannten Regeln der Technik entsprechend auslegen.

Die Veranstaltung erfolgt als Vorlesung mit integrierten Übungen oder Fallbeispielen, um die theoretischen Zusammenhänge praktisch anzuwenden. Hausarbeiten helfen den Studierenden, anhand von relativ frei gewählten Beispielen das erworbene Wissen fachgerecht anzuwenden.

Grundlagen des Technischen Zeichnens, Grundkenntnisse über Eigenschaften von Werkstoffen, Spannungs-Dehnungs-Verhalten von Werkstoffen, Auflagerreaktionen (auch für räumliche Systeme), Gleit- und Haftreibung, Berechnung von Schnittgrößen, Spannungsarten, statische und dynamische Beanspruchung.

Schwarze, Bernd

• Austerhoff, Norbert
• Rokossa, Dirk
• Friebel, Wolf-Christoph
• Schäfers, Christian
• Schwarze, Bernd
• Wahle, Ansgar
• Wißerodt, Eberhard
• Schäfer, Jens

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• HOISCHEN, Hans; FRITZ Andreas: Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Dar-stellende Geometrie 37. Auflage. Berlin: Cornelsen, 2020. Ca. 30 €
  
  BÖTTCHER, Paul, FORBERG, Richard: Technisches Zeichnen. 26., überarbeitete und erweiterte Auflage. Braunschweig: Vieweg+Teubner, 2013. Ca. 25 €
  
  WITTEL, Herbert; MUHS, Dieter; JANNASCH, Dieter, VOßIEK, Joachim: Roloff/Matek Maschinenelemente, Normung, Berechnung, Gestaltung. 25. überarb. u. erw. Aufl. Braunschweig: Vieweg und Teubner, 2021. Lehrbuch + Tabellenbuch. Ca. 40 €
  
  weiteres aus dieser Reihe:
• Formelsammlung ca. 25 €
• Aufgabensammlung ca. 27 €
• Studienprogramm mit benutzergeführten Programmen z.B. Excel-Dateien
  
  CONRAD, Klaus-Jörg; u.A.: Taschenbuch der Konstruktionstechnik. München, Wien: Carl Hanser, 2018. Ca. 40 €
  
  DECKER: Maschinenelemente: Funktion, Gestaltung und Berechnung. 20. Auf¬lage. München: Carl Hanser, 2018. Ca. 35 €
  
  KÜNNE, Bernd: Einführung in die Maschinenelemente: - Gestaltung - Berechnung - Konstruktion. 2. Auflage.Braunschweig: Vieweg+Teubner, 2001. Ca. 50 €
  
  NIEMANN, G.; WINTER, H.; HÖHN, 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, Jörg: Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau Set1-3, 26. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer, 2020. Ca. 200 €

Klausur 2-stündig

Hausarbeit

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

Prüfung: Kenntnisse und Fertigkeiten in der Gestaltung und der Berechnung von Wälzlagerungen, Schauben- und Schweißverbindungen im Maschinenbau.

Leistungsnachweis: Erstellung einer Konstruktion unter besonderer Berücksichtungung und Auslegung von Wälzlagungen, Schrauben- und Schweißverbindungen.

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch