Maschinenelemente an der Hochschule Düsseldorf | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Maschinenelemente an der Hochschule Düsseldorf

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TESTE DEIN WISSEN

Welche Aufgabe haben Zapfen ?

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-Tragen und Lagern von Maschinenteilen
-sitzt an den Enden der Welle, Achse oder als Einzelelement
-Können kegelig, kugelförmig und zylindrisch sein 

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Welche Gestaltungsgrundsätze müssen hinsichtlich der Festigkeit beim Entwurf von Achsen, Wellen und Zapfen beachtet werden ?
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- Gedrängte Bauweise mit kleinen Rad- und Lagerabständen
- Dauerbruchgefahr ausschalten
- Möglichst einfache und kostensparende Fertigung
- Vermeidung gefährdeter Krebszellen
- Keil- und Passfedernuten nicht bis an die Übergänge heranführen
- Räder und Scheiben gegen axiales Verschieben durch Distanzscheiben- oder hülsen, Stellringe und nicht durch Sicherungsringe sichern.
- Möglichst Fertigwellen verwenden.
- Feststehende Achsen gegenüber umlaufenden bevorzugen wegen der günstigeren Beanspruchungsverhältnisse. (Biegewechselbeanspruchung)
- Lager dicht an Scheibe und Räder setzen
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Erklären Sie kurz die Eigenheit der Gelenkwelle und deren Bestandteile 

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TESTE DEIN WISSEN

-werden eingesetzt um Drehbewegung zwischen flüchtenden und in ihrer Lage veränderlichen Wellenteilen zu übertragen
-bestehen aus Antriebswelle, Torsionswelle und zwei Einfach-Gelenken

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Was ist die Funktion von Achsen und wie werden sie belastet ?

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TESTE DEIN WISSEN

-Tragen und Lagern von Laufrädern und Seilrollen
-übertragen kein Drehmoment
-belastet durch Querkräfte auf Biegung
-weniger Längskräfte (Zug, Druck)

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Welche Gestaltungsgrundsätze müssen bei Achsen, Wellen hinsichtlich des elastischen Verhaltens beachtet werden?
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- Bei langen Wellen auf Verdrehung achten. (Torsion)
- Bei hohen Drehzahlen Schwingungen des Systems beachten.
- Genaue rechnerische Ermittlung der Neigung, Durchbiegung bzw. torsionskritischen Drehzahl ist bei mehrfach abgesetzten Wellen zeitaufwändig. ( Es werden Rechnerprogramme benutzt)
-Sind steife Wellen gefordert, müssen diese kurz gestaltet oder als Hohlwellen ausgeführt werden. Hohlwellen haben ein deutlich größeres Widerstandsmoment bei gleicgem Querschnitt als volle Wellen
- Allgemein ist eine möglichst hohe kritische Drehzahl anzustreben, min. 10-20% über Betriebszahl
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Welche möglichen Schwingungsformen können bei Achsen und Wellen auftreten?
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- Biegeschwingungen
- Drehschwingungen
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In welche Arten werden Achsen unterteilt ?
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-feststehend (Eisenbahnachse)
-umlaufend (Seilrollen)
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Funktion und Wirkung von Wellen und wie werden sie belastet ?
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TESTE DEIN WISSEN
-drehen sich um eigene Achse und übertragen Drehmoment auf z.B. Zahnräder
-Wellen werden auf Torsion und Querkräfte auf Biegung belastet
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Welche Gestaltungsrichtlinien sind einzuhalten bei Zapfenübergängen ?
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-Verhältnis D/d = 1,4 nicht überschreiten
-Keil- und Passfedernut bei Umlaufbiegung nicht bis an die Übergänge heranführen
-Übergänge mit Rundungsradien oder mit Radienkombinationen wie zum Beispiel Korbbögen versehen
-Freistiche nach DIN 509 versehen
-Wellenübergänge ohne Schulter
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nenn-Drehmoment Tnenn Formel
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Tnenn = P / (2*pi*nab)
nab = n1 / iges
iges multiplizieren
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Reibungsmoment MR

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MR = Fges * r = F * ų * r
ų: Reibungszahl

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Reibungswärme Formel
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Q=P*t/4
(4 wegen Anzahl der Lager)
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Q:

Welche Aufgabe haben Zapfen ?

A:

-Tragen und Lagern von Maschinenteilen
-sitzt an den Enden der Welle, Achse oder als Einzelelement
-Können kegelig, kugelförmig und zylindrisch sein 

Q:
Welche Gestaltungsgrundsätze müssen hinsichtlich der Festigkeit beim Entwurf von Achsen, Wellen und Zapfen beachtet werden ?
A:
- Gedrängte Bauweise mit kleinen Rad- und Lagerabständen
- Dauerbruchgefahr ausschalten
- Möglichst einfache und kostensparende Fertigung
- Vermeidung gefährdeter Krebszellen
- Keil- und Passfedernuten nicht bis an die Übergänge heranführen
- Räder und Scheiben gegen axiales Verschieben durch Distanzscheiben- oder hülsen, Stellringe und nicht durch Sicherungsringe sichern.
- Möglichst Fertigwellen verwenden.
- Feststehende Achsen gegenüber umlaufenden bevorzugen wegen der günstigeren Beanspruchungsverhältnisse. (Biegewechselbeanspruchung)
- Lager dicht an Scheibe und Räder setzen
Q:

Erklären Sie kurz die Eigenheit der Gelenkwelle und deren Bestandteile 

A:

-werden eingesetzt um Drehbewegung zwischen flüchtenden und in ihrer Lage veränderlichen Wellenteilen zu übertragen
-bestehen aus Antriebswelle, Torsionswelle und zwei Einfach-Gelenken

Q:

Was ist die Funktion von Achsen und wie werden sie belastet ?

A:

-Tragen und Lagern von Laufrädern und Seilrollen
-übertragen kein Drehmoment
-belastet durch Querkräfte auf Biegung
-weniger Längskräfte (Zug, Druck)

Q:
Welche Gestaltungsgrundsätze müssen bei Achsen, Wellen hinsichtlich des elastischen Verhaltens beachtet werden?
A:
- Bei langen Wellen auf Verdrehung achten. (Torsion)
- Bei hohen Drehzahlen Schwingungen des Systems beachten.
- Genaue rechnerische Ermittlung der Neigung, Durchbiegung bzw. torsionskritischen Drehzahl ist bei mehrfach abgesetzten Wellen zeitaufwändig. ( Es werden Rechnerprogramme benutzt)
-Sind steife Wellen gefordert, müssen diese kurz gestaltet oder als Hohlwellen ausgeführt werden. Hohlwellen haben ein deutlich größeres Widerstandsmoment bei gleicgem Querschnitt als volle Wellen
- Allgemein ist eine möglichst hohe kritische Drehzahl anzustreben, min. 10-20% über Betriebszahl
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Q:
Welche möglichen Schwingungsformen können bei Achsen und Wellen auftreten?
A:
- Biegeschwingungen
- Drehschwingungen
Q:
In welche Arten werden Achsen unterteilt ?
A:
-feststehend (Eisenbahnachse)
-umlaufend (Seilrollen)
Q:
Funktion und Wirkung von Wellen und wie werden sie belastet ?
A:
-drehen sich um eigene Achse und übertragen Drehmoment auf z.B. Zahnräder
-Wellen werden auf Torsion und Querkräfte auf Biegung belastet
Q:
Welche Gestaltungsrichtlinien sind einzuhalten bei Zapfenübergängen ?
A:
-Verhältnis D/d = 1,4 nicht überschreiten
-Keil- und Passfedernut bei Umlaufbiegung nicht bis an die Übergänge heranführen
-Übergänge mit Rundungsradien oder mit Radienkombinationen wie zum Beispiel Korbbögen versehen
-Freistiche nach DIN 509 versehen
-Wellenübergänge ohne Schulter
Q:
nenn-Drehmoment Tnenn Formel
A:
Tnenn = P / (2*pi*nab)
nab = n1 / iges
iges multiplizieren
Q:

Reibungsmoment MR

A:

MR = Fges * r = F * ų * r
ų: Reibungszahl

Q:
Reibungswärme Formel
A:
Q=P*t/4
(4 wegen Anzahl der Lager)
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