Konstruktion und CAD at Hochschule Aschaffenburg

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Nennen sie die Anforderungen für die Entwicklung eines Smartphones.

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Was ist der unterschied zwischen einer Funktion und einem Wirkprinzip?

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Was ist das Prinzip der abgestimmten Verformung?

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Was ist das Prinzip des Kraftausgleichs?

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Nennen  Sie die Gestaltungsrichtlinien für die Konstruktion technischer Systeme und Produkte.

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Erläutern sie das Prinzip der Stabilität bzw. der Bistabilität.

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Erläutern sie Ausdehnungsgerecht.

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Erläutern sie Kriech- und relaxationsgerecht.

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Erläutern sie Korrosionsgerecht.

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Erläutern sie Ergonomiegerecht.

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Erläutern sie Formgebungsgerecht.

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Erläutern sie Fertigungsgerecht.

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Konstruktion und CAD

Nennen sie die Anforderungen für die Entwicklung eines Smartphones.

Kamera, Gewicht, Abmessungen, Bildschirmgröße, Speichergröße etc.

Konstruktion und CAD

Was ist der unterschied zwischen einer Funktion und einem Wirkprinzip?

Eine Funktion hat ein und Ausgangsgrößen, ein Wirkprinzip beschreibt den Vorgang, der in der Blackbox passiert

Konstruktion und CAD

Was ist das Prinzip der abgestimmten Verformung?

Nach dem Prinzip der abgestimmten Verformung sind zwei miteinander verbundene Teil sind so zu gestalten, dass Belastungen an der Paarungsstelle keine Relativverformung hervorrufen. ... eine ungleiche Verformung zweier Einzeiteile an einer gemeinsamen Kontaktstelle.)

Konstruktion und CAD

Was ist das Prinzip des Kraftausgleichs?

Das Prinzip des Kraftausgleichs Unsymmetrische Anordnung von Bauteilen oder Bauteilelementen können innere Kräfte her- vorrufen, die nicht der Funktionserfüllung dienen. Allgemein bekannt ist das Beispiel des Getriebebaus, bei dem durch Schrägverzahnung am Stirnradtrieb unerwünschte Axialkräfte auftreten.

Konstruktion und CAD

Nennen  Sie die Gestaltungsrichtlinien für die Konstruktion technischer Systeme und Produkte.

(1) Ausdehnungsgerecht 

(2) Kriech- und Relaxationsgerecht

 (3) Korrosionsgerecht 

(4) Ergonomiegerecht

 (5) Formgebungsgerecht 

(6) Fertigungsgerecht 

(7) Montagegerecht 

(8) Normgerecht 

(9) Recyclinggerecht

Konstruktion und CAD

Erläutern sie das Prinzip der Stabilität bzw. der Bistabilität.

 Prinzip der Stabilität 

Störungen sollen eine sich selbst aufhebende oder mildernde Wirkung hervorrufen, z.B. Kolbenführungen in Pumpen 

Prinzip der Bistabilität  

Eine Störung bewirkt, daß ein zuvor labiler Zustand durch eine sich selbst unterstützende Wirkung in einen stabilen Zustand verändert wird, z.B. Sicherheitsoder Alarmventile (springen von voll geschlossen auf voll geöffnet)

Konstruktion und CAD

Erläutern sie Ausdehnungsgerecht.

Jedes Bauteil muss in seiner Lage eindeutig festgelegt werden und darf nur so
viele Freiheitsgrade erhalten, wie es zur ordnungsgemäßen Funktionserfüllung
benötigt. Dieses bedingt, dass mechanische und thermische Ausdehnungen in
der Konstruktion berücksichtigt werden müssen.

Konstruktion und CAD

Erläutern sie Kriech- und relaxationsgerecht.

Mit Kriechen ist die Verformung von Bauteilen aufgrund von äußeren Kräften
gemeint. Sie ist abhängig von der Beanspruchungshöhe, der Temperatur sowie
der Dauer der Krafteinwirkung. Mit Relaxation ist die elastische Dehnungs-
abnahme bzw. Reduzierung der Vorspannkraft bei konstanter Gesamtdehnung
gemeint. Beides kann zur Einschränkung des Funktionsumfangs einer Kon-
struktion führen. Konstruktive Maßnahmen können sein, dass eine hohe
elastische Dehnungsreserve vorgesehen wird oder die für das Kriechen not-
wendige Wärme durch eine Bauteilkühlung reduziert wird.

Konstruktion und CAD

Erläutern sie Korrosionsgerecht.

Korrosion entsteht verstärkt bei Taupunktunterschreitung und bei Feuchtigkeit.
Maßnahmen zur Reduzierung des Problems können Wanddickenzuschläge,
glatte Oberflächen und Vermeidung von Feuchtigkeitssammelstellen sein.
Besonders gefährlich ist lokal angreifende Korrosion, da dadurch große Kerb-
wirkungen entstehen. Aus diesem Grund sollen enge Spalte vermieden werden,
wie sie zum Beispiel beim Schweißen entstehen. Korrosion entsteht außerdem,
wenn Metallkombinationen mit geringen elektrochemischen Potentialunter-
schieden gewählt werden oder das Material durch Zug- und Schwingungsbean-
spruchungen besonders beansprucht wird.

Konstruktion und CAD

Erläutern sie Ergonomiegerecht.

Ergonomie ist die Anpassung der Arbeitsumgebung und somit auch die
Bedienung eines Produktes an den Menschen. Beim Entwerfen sollte auf die
körpergerechte Bedienung und Handhabung des Produktes geachtet werden.
Für den Menschen sind z. B. dynamische Muskelarbeiten besser erträglich als
statische Muskelarbeit. Eine gezielte Aufmerksamkeitsführung kann durch
Anordnung von Anzeigen und Kennzeichnungen an technischen Erzeugnissen
erzielt werden

Konstruktion und CAD

Erläutern sie Formgebungsgerecht.

Ein wichtiges Ziel jeder Produktentwicklung ist, dass das Produkt vom
Kunden angenommen wird bzw. auf dem Markt Bestand hat. Zielrichtung des
Designers ist es, ein Erzeugnis zu schaffen, das den Menschen anspricht und
zum Kauf anregt. Die Formgebung bzw. das Design eines Produktes hat dies-
bezüglich maßgeblichen Einfluss und zwar sowohl bei Gebrauchsgegen-
ständen als auch bei Industrieprodukten. Die Formgebung wird als angenehm
empfunden, wenn die äußere Form kompakt, übersichtlich, einfach, einheitlich
und funktionsgerecht gestaltet wird. Richtige Bedienung und zweckmäßiger
Gebrauch sollten durch Kennzeichen unterstützt werden, indem die Bedien-
elemente sinnvoll und ergonomisch angeordnet werden und für gefährliche
Elemente eine Sicherheitskennzeichnung und Sicherheitsfarben verwendet
werden.

Konstruktion und CAD

Erläutern sie Fertigungsgerecht.

Fertigungsverfahren werden eingeteilt in die sechs Hauptgruppen:
 Urformen: Erzeugen eines Funktionsteils aus dem gasförmigen, flüssigen,
pulverförmigen Zustand
 Umformen: Ändern der Gestalt durch mechanische Kräfte, z. B. Walzen
oder Tiefziehen
 Trennen: Abnahme von Material durch Drehen, Schleifen, Fräsen,
Schneiden, usw.
 Fügen: Zusammenbringen von mehreren Bauteilen durch Schweißen,
Kleben oder Löten
 Beschichten: Aufbringen einer Schutzschicht
 Stoffeigenschaften ändern: Verändern der Materialeigenschaften durch
Einwirkung von Druck oder Wärme
Eine fertigungsgerechte Werkstückgestaltung bedeutet, den Fertigungs-
aufwand gering zu halten und gleichzeitig die Qualität zu optimieren. Die
Gestaltungshinweise lauten: Urformgerecht, Umformgerecht, Trenngerecht,
Werkzeuggerecht, Spanngerecht und Fügegerecht. Erläuterungen und
Hinweise zu den Fertigungsverfahren siehe Modul „Fertigungs- und Produk-
tionstechnik“.

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