Maschinengestaltung 2 an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Maschinengestaltung 2 im Maschinenbau Studiengang an der RWTH Aachen in Aachen

CitySTADT: Aachen

CountryLAND: Deutschland

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Wie kann man Federn "schalten"?

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Definition Bremse

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Was sind die Teilfunktionen von Federn

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Was sind die Praxisanwendungen von Federn

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Federeigenschaften:

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Was ist unter 

Setzen zu verstehen


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Was macht die Federkennlinie:

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Was ist 

Federarbeit

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Was sind die

Physikalische Wirkprinzipien von Federn

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Was ist das Dämpfungsvermögen

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Definiton Kupplungen

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Was passiert beim Schweißen im kaltverformten Bereich

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Maschinengestaltung 2

Wie kann man Federn "schalten"?

Parallelschaltung → gleiche Federwege der belasteten Federn; Addition der Steifigkeiten (nebeneinander)

• Reihenschaltung → gleiche Federkräfte der belasteten Federn; Addition der
Nachgiebigkeiten (hintereinander)

Maschinengestaltung 2

Definition Bremse

Bremsen dienen zur Verringerung bzw. Begrenzung der Geschwindigkeit
von bewegten Maschinenteilen. Sie können als Schaltkupplungen mit stillstehendem
Abtriebsteil aufgefasst und berechnet werden

Maschinengestaltung 2

Was sind die Teilfunktionen von Federn

Kräfte elastisch leiten

Speichern von potentieller Energie

Wandeln von kinetischer Energie in Wärmeenergie

Maschinengestaltung 2

Was sind die Praxisanwendungen von Federn

Erzeugen von Kräften durch Vorspannung (Überdruckventil)
Speicherung von Arbeit (Spiralfeder in Uhr)
Aufnahme und Wandlung von Stoßenergie

Maschinengestaltung 2

Federeigenschaften:

Elastomerwerkstoffe lassen Dehnungen bis 700% ohne Schädigung zu → Federcharakteristik
weitgehend unabhängig von Geometrie

Maschinengestaltung 2

Was ist unter 

Setzen zu verstehen


Kriechen: Feder erleidet Längenänderung Δl

Relaxation: Feder erleidet Kraftabfall ΔF

Maschinengestaltung 2

Was macht die Federkennlinie:

Gibt Abhängigkeit zwischen Belastung und Verformung an
• Gekrümmte Federkennlinie
o Progressiv: Druckbeanspruchte Gummifeder
o Degressiv: Tellerfeder

Lineare Federkennlinie (Schraubenfeder, Torsions-Gummifeder)

Maschinengestaltung 2

Was ist 

Federarbeit

Formänderungsarbeit einer um Weg (translatorisch) oder Winkel (rotatorisch) gespannten
Feder

Maschinengestaltung 2

Was sind die

Physikalische Wirkprinzipien von Federn

1. Kräfte elastisch leiten und Speicherung von Arbeit:
▪ Mechanisch: Hooke‘sche Gesetze
▪ Hydraulisch/Pneumatisch: Ausnutzung der Kompressibilität
▪ Magnetisch/Elektronisch: Feldkräfte in Abhängigkeit vom Weg 

2.Wandlung von kinetischer Energie:
▪ Mechanisch: viskoser Reibungseffekt
▪ Hydraulisch/Pneumatisch: Flüssigkeits- und Gasreibung
▪ Elektromagnetisch: Induktionseffekt, Wirbelstromeffekt

Maschinengestaltung 2

Was ist das Dämpfungsvermögen

Bei zyklischer Verformung → Fläche um Federkennlinie ist Maß für die während des
Lastspiels dissipierte Energie WD (Hystereseschleife)

Dämpfung ψ ist Verhältnis von WD zur potentiellen, bis zur Mittellage elastisch gespeicherten
Energie Wpot

Maschinengestaltung 2

Definiton Kupplungen

: Kupplungen dienen zur ständigen oder zeitweisen Übertragung von
Rotationsenergie bzw. Leistung in Form von Drehmoment und Drehzahl bei Wellen mit und
ohne Versatz

Maschinengestaltung 2

Was passiert beim Schweißen im kaltverformten Bereich

• Kaltverformung (z.B. Biegen) → Versprödung des Materials (Kohlenstoff und Stickstoffatome
lagern sich an Orten der Verformung ab)
• Kritische Verformungsgrad bei Stählen mit 0,3% C-Anteil liegt bei 5 – 15%
• Stähle mit feinen Körnern haben hohe Bruchsicherheit
• Schweißen an Kaltverformten Stellen nur zulässig, wenn bestimmte Dehnungen nicht
überschritten werden

Gradient

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