Maschinensysteme und CAD
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 15.02.2026.
- Modulkennung
11B2333
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
Winter- und Sommersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Konstruktion und Entwicklung sind die zentralen Aufgaben im Prozess der Produktentstehung. Bauteile entsprechend den anerkannten Regeln der Technik zu dimensionieren und zu gestalten um diese dann zu einer sinnvollen digitalen Konstruktion zusammenzuführen, ist grundlegendes Wissen für Entwickler. Die Auslegung und Konstruktion von Maschinen und die methodische Umsetzung mittels des rechnerunterstützten Konstruierens sind die Themen dieses Moduls.
- Lehr-Lerninhalte
1. Konstruktionslehre
1.1 Konstruktion als Optimierungs- und Gestaltungsprozess
1.2 Gestaltungsstrategien2. CAD
2.1 Fertigungs- und funktionsgerechte Gestaltung im CAD für Guss- und Schweißbauteile
2.2 Änderungsfreundliche Gestaltung
2.3 Strukturieren des Modells durch Verwendung mehrerer Körper
2.4 Variantenkonstruktion
2.5 wissensbasierte Konstruktion
2.6 bewegliche Baugruppen
2.7 Assoziative Baugruppen mit Adaptertechnik
2.8 Parametrische Baugruppen
2.9 CAD-Anwendungsprogrammierung3. Auslegung und Berechnung der eingesetzten Maschinenelemente mit einschlägiger Software
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Vorlesung Präsenz - 30 Übung Präsenz oder Online - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 15 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 45 Hausaufgaben - 30 Arbeit in Kleingruppen -
- Benotete Prüfungsleistung
- Hausarbeit
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Benotete Prüfungsleistung:
- Hausarbeit: Im Rahmen der Hausarbeit sind Konstruktionen von 1-2 Baugruppen inkl. Berechnungen durchzuführen.
- Empfohlene Vorkenntnisse
Kenntnisse der Maschinenelemente Wellen, Achsen, Schrauben, Kupplungen, Getriebe, sowie Statik und Festigkeitslehre, Fertigungstechnik.
- Wissensverbreiterung
Studierende verfügen über weiterführende Kenntnisse des rechnerunterstützen Konstruierens, die deutlich über die reine Bedienung eines CAD-Systems hinausgehen.
- Wissensvertiefung
Die Studierenden können den Konstruktionsprozess aktiv gestalten, für alle relevanten Maschinenelemente Berechnungen mit professionellen Softwaretools durchführen. Parallel können die Teilnehmer geometrische Modelle von komplexen Baugruppen im CAD erstellen und iterativ Optimierungen in Verbindung mit den Berechnungen vornehmen.
- Wissensverständnis
Die Studierenden können den konstruktiven Entwurf in Frage stellen und verifizieren.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden erzeugen eine vollständige Konstruktion, bestehend aus Anforderungsliste, Konzepten, Entwurf und digitalem Modell.
- Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden erarbeiten in Gruppen Lösungen für wissenschaftliche Aufgabenstellungen und stellen die Ergebnisse mit Hilfe von aussagekräftigen Unterlagen vor.
- Literatur
HOISCHEN, Hans; FRITZ Andreas: Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie 38. Auflage. Berlin: Cornelsen, 2022
BÖTTCHER, Paul, FORBERG, Richard: Technisches Zeichnen. 26., überarbeitete und erweiterte Auflage. Braunschweig: Vieweg+Teubner, 2013
WITTEL, Herbert; MUHS, Dieter; JANNASCH, Dieter, VOßIEK, Joachim: Roloff/Matek Maschinenelemente, Normung, Berechnung, Gestaltung. 27. überarb. u. erw. Aufl. Braunschweig: Vieweg und Teubner, 2023. Lehrbuch + Tabellenbuch, weiteres aus dieser Reihe: - Formelsammlung - Aufgabensammlung - Studienprogramm mit benutzergeführten Programmen z.B. Excel-Dateien
CONRAD, Klaus-Jörg; u.A.: Grundlagen der Konstruktionslehre. München, Wien: Carl Hanser, 2023
DECKER: Maschinenelemente: Funktion, Gestaltung und Berechnung. 21. Auflage. München: Carl Hanser, 2023
NIEMANN, G.; WINTER, H.; HÖHN, B.-R.: Maschinenelemente: Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen. 5. bearb. Auflage. Berlin: Springer, 2019
NIEMANN, G.; WINTER, H.: Maschinenelemente: Band 2: Getriebe allgemein, Zahnradgetriebe Grundlagen, Stirnradgetriebe. 2. Auflage. Berlin: Springer, 2003
RIEG, Frank; KACZMAREK, Manfred: Taschenbuch der Maschinenelemente. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag, 2015
GROTE, Karl-Heinrich; FELDHUSEN, Jörg: Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau Set1-3, 26. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer, 2021
Woyand, H.-B.: Produktentwicklung mit CATIA V5, Schlembach Verlag
Haslauer: CATIA V5 - Konstruktionsprozesse in der Praxis, Hanser Verlag
Klepzig, Weißbach: 3D-Konstruktion mit CATIA V5, Hanser Fachbuchverlag Leipzig
Brill: Parametrische Konstruktion mit CATIA V5, Hanser Verlag
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Fahrzeugtechnik (Bachelor)
- Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Maschinenbau im Praxisverbund
- Maschinenbau im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)
- Maschinenbau (Bachelor)
- Maschinenbau B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Schwarze, Bernd
- Lehrende
- Schwarze, Bernd
- Wahle, Ansgar
- Forstmann, Jochen
- Schäfer, Jens