Konstruktion und Maschinenelemente

11B2056

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Sommersemester

1 Semester

Bei der Entwicklung mechatronischer Systeme ist auch die Betrachtung mechanischer Komponenten und deren Auslegung erforderlich. Das Wissen über Konstruktionsmethodik sowie konstruktive Bauteile (Maschinenelemente) ist hierfür elementar. Auf Basis von Festigkeitslehre und der Darstellung technischer Produkte können Verbindungselemente, Elemente der drehenden Bewegung und Elemente zur Übertragung von Drehbewegungen berechnet und in einer Gesamtkonstruktion integriert werden. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage, Maschinenelemente im mechatronischen Umfeld zu dimensionieren, zu entwerfen bzw. auszuwählen und zu integrieren. Die Studierenden kennen die Grundlagen der methodischen Konstruktionssystematik und können so in Entwicklungsprojekten die Schnittstelle zum konstruktiven Maschinenbau mitgestalten.

1. Grundlagen -> Produktentstehungsprozess, Konstruktionsbegriff, Konstruktionsarten
2. Konstruktionssystematik -> Konstruktionsmethodik, Konzeptfindung, Lösungssuche
3. Darstellung technischer Produkte -> Bauteil- und Baugruppendarstellung, Toleranzen, Passungen
4. Bauteildimensionierung -> Beanspruchungsarten, Dauerfestigkeit
5. Verbindungselemente und -mechanismen in mechatronischen Systemen -> Aufbau, Auswahl und Auslegung von Schraubverbindungen und Welle-Nabe-Verbindungen
6. Elemente bei der mechanischen Leistungsübertragung in mechatronischen Systemen -> Funktionsweise und Berechnung von Wellen, Wälzlagern und Zahnradgetrieben

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Klausur oder
• Portfolio-Prüfungsleistung

Die benotete Prüfungsleistung wird vom Dozierenden festgelegt: Klausur oder Portfolio-Prüfungsleistung.

Die Portfolio-Prüfungsleistung besteht aus zwei Elementen, welche die vermittelten methodischen und rechnerischen Fähigkeiten fokussieren. Sie setzt sich aus einem semesterbegleitenden mündlichen Projektbericht (PMU) und einer Semesterabschlussprüfung (K1) zusammen. Die Gesamtpunktzahl beträgt 100 Punkte, wovon maximal 40 Punkte über den mündlichen Projektbericht und maximal 60 Punkte über die einstündige Klausur erreicht werden können. 

Für die im Modul zulässigen Prüfungsarten gelten jeweils die folgenden Angaben zur Dauer:
Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
Mündlicher Projektbericht (als Bestandteil einer Portfolio-Prüfung): 15 - 20 Minuten

In dem Modul werden grundlegende Kenntnisse der Mechatronik und des mechatronischen Systemverständnisses vorausgesetzt. Mit Blick auf die Maschinenbau-nahen Auslegungsrechungen ist Vorwissen in den Disziplinen Statik, Festigkeitslehre und Werkstofftechnik wichtig.

Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die Grundlagen des methodischen Konstruierens und die Funktionsweise ausgewählter Maschinenelemente. Sie können die Konstruktion mechanischer Komponenten bei der Entwicklung mechatronischer Systeme einordnen. Weiterhin können Sie die Vorgehensweise zur Konstruktion von Bauteilen und Baugruppen beschreiben und die notwendige rechnerische Auslegung erklären.

Die Studierenden können nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls die vermittelten Methoden zur Konzeption und Bewertung eines konstruktiven Entwurfs, sowie zur anforderungsgerechten Auslegung, Berechnung und Auswahl von Maschinenelementen sicher bei der Entwicklung mechatronischer Systeme anwenden und begründen.

• Rokossa, Dirk

• Rokossa, Dirk