Maschinenelemente: 1 Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen
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|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin ; Heidelberg ; New York
Springer
1981
|
| Ausgabe: | 2., neubearb. Aufl., berichtigter Nachdr. |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIII, 398 S. graph. Darst. 28 cm |
| ISBN: | 3540068090 0387068090 |
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G. NIEMANN MASCHINEN- ELEMENTE BAND I KONSTRUKTION UND BERECHNUNG VON
VERBINDUNGEN, LAGERN, WELLEN ZWEITE, NEUBEARBEITETE AUFLAGE UNTER
MITARBEIT VON M. HIRT BERICHTIGTER NACHDRUCK SPRINGER-VERLAG BERLIN
HEIDELBERG NEW YORK 1981 INHALTSVERZEICHNIS 1 GESICHTSPUNKTE UND
ARBEITSMETHODEN 1 1.1 LEHREN AUS DER KONSTRUKTIVEN ENTWICKLUNG 1 1.2
UEBERPRUEFUNG DER VORAUSSETZUNGEN UND PRAEZISIERUNG DER AUFGABE 2 1.3
LOESUNG DER AUFGABE 3 1.4 DER WEG ZU NEUEN LOESUNGEN 4 1.5 KRITIK UND
AUSWAHL DER LOESUNG 6 1.6 ABLAUF DER KONSTRUKTIVEN ARBEIT 8 1.7
BERECHNUNGEN 10 1.8 MODELLE UND VERSUCHE 11 1.9 BEHANDLUNG VON ANSTAENDEN
11 1.10 SCHRIFTTUM ZU 1 12 2 GESTALTUNGSREGELN 14 2.1 VORGEHEN BEIM
KONSTRUIEREN 14 2.2 FUNKTION UND WIRTSCHAFTLICHKEIT 15 2.3 FUNKTION UND
BEANSPRUCHUNG 16 2.4 BEDIENUNG UND MENSCHLICHE MASSE, WARTUNG UND
SICHERHEIT 17 2.5 WERKSTOFF UND FERTIGUNG 19 2.6 GUSSTEILE 20 2.6.1 WAHL
DES GIESSVERFAHRENS 20 2.6.2 GIESSVORGANG 21 2.6.3 GESTALTUNGSREGELN FUER
GUSSTEILE 22 2.7 SCHMIEDE -UND PRESSTEILE 24 2.8 PRESS- UND SPRITZGUSSTEILE
AUS KUNSTSTOFFEN 25 2.9 BLECHTEILE UND BOHRE 26 2.10 BEARBEITETE TEILE
28 2.10.1 ARBEITSFLAECHEN 28 2.10.2 OBERFLAECHENGUETE UND TOLERANZEN 29
2.10.3 BOHRUNGEN UND DURCHBRUECHE 30 2.10.4 GEWINDE UND ZENTRIERUNGEN 31
2.10.5 VERBINDUNGEN 31 2.11 PRODUKTFORM, LINIE UND FARBE 32 2.12
ZUSAMMENBAU 32 2.13 OBERFLAECHE, VERSCHLEISS UND KORROSION 33 2.13.1
OBERFLAECHE 33 2.13.2 VERSCHLEISS 33 2.13.3 KORROSION 35 2.14 SCHWINGUNG
UND GERAEUSCH 38 2.14.1 KOERPERSCHALL 38 2.14.2 LUFTSEHALL 39 2.14.3
ABWEHRMASSNAHMEN 40 2.15 SCHRIFTTUM ZU 2 41 3 PRAKTISCHE
FESTIGKEITSRECHNUNG 44 3.1 ERMITTLUNG DER NENNSPANNUNG 44 3.1.1
BEZEICHNUNGEN 44 3.1.2 ERMITTLUNG DER KRAFTGROESSEN IM QUERSCHNITT 45
3.1.3 NORMALSPANNUNG AUS LAENGSKRAFT 47 3.1.4 NORMALSPANNUNG ZWISCHEN
ZWEI FLAECHEN (FLAECHENPRESSUNG) 47 3.1.5 NORMALSPANNUNG BEIM ROHR UNTER
UEBERDRUCK 47 3.1.6' NORMALSPANNUNG AUS BIEGEMOMENT 48 3.1.7
NORMALSPANNUNG BEIM GEKRUEMMTEN BIEGETRAEGER 50 VIII INHALTSVERZEICHNIS
3.1.8 RESULTIERENDE NORMALSPANNUNG AUS LAENGSKRAFT UND BIEGEMOMENTEN 51
3.1.9 SCHUBSPANNUNG AUS QUERKRAEFTEN 52 3.1.10 SCHUBSPANNUNG AUS TORSION
53 3.1.11 RESULTIERENDE SCHUBSPANNUNG 56 3.1.12 KNICK-UND BEULSPANNUNG
56 3.1.13 SPANNUNGEN BEIM STOSS 58 3.2 STATISCHE FESTIGKEITSWERTE 59
3.2.1 PESTIGKEITSWERTE AUS ZUGVERSUCH 59 3.2.2 FESTIGKEITSWERTE BEI
HOHEN UND TIEFEN TEMPERATUREN 60 3.2.3 FESTIGKEITSWERTE BEI ANDEREN
BELASTUNGSARTEN 61 3.2.4 HAERTEWERTE 61 3.2.5 STATISCHE FESTIGKEITSWERTE
VON GEKERBTEN BAUTEILEN 62 3.3 DYNAMISCHE FESTIGKEITSWERTE 63 3.3.1
BELASTUNGSFAELLE 63 3.3.2 DAUERFESTIGKEIT UND ZEITFESTIGKEIT 63 3.3.3
LEBENSDAUER- UND SCHADENSKURVE 64 3.3.4 DAUERFESTIGKEITSSCHAUBILDER 65
3.3.5 PRAKTISCHE DAUERFESTIGKEITSWERTE 67 3.3.6 EINFLUESSE AUF DIE
DAUERFESTIGKEIT 67 3.3.7 ERMITTLUNG DER DAUERFESTIGKEIT OHNE KERBWIRKUNG
69 3.3.8 ERMITTLUNG DER DAUERFESTIGKEIT BEI KERBWIRKUNG 69 3.4
PESTIGKEITSWERTE BEI ZUSAMMENGESETZTER BEANSPRUCHUNG 75 3.5
SCHLAGFESTIGKEIT 77 3.6 ZULAESSIGE SPANNUNG UND SICHERHEIT 78 3.6.1
ANSATZ 78 3.6.2 BESTIMMUNG DES BETRIEBSFAKTORS C B 78 3.6.3 ANSATZ DER
SICHERHEIT 78 3.6.4 BEISPIELE ZUR BESTIMMUNG VON A M I 79 3.7 ARTEN UND
AUSSEHEN VON BRUECHEN 80 3.8 SCHRIFTTUM ZU 3 82 4 LEICHTBAU 84 4.1
IMPULSE UND WEGE ZUM LEICHTBAU 84 4.2 WERKSTOFFVERGLEICHE MITTELS
KENNWERTEN 85 4.2.1 BEZEICHNUNGEN 85 4.2.2 KENNWERTE 85 4.3
FORM-LEICHTBAU (WERKSTOFFSPARENDE GESTALTUNG) 86 4.3.1 EINIGE HINWEISE
86 4.3.2 GUENSTIGE QUERSCHNITTSWAHL 89 4.3.3 WEITERE EMPFEHLUNGEN 90 4.4
LEICHTMETALL-LEICHTBAU 91 4.4.1 VERGLEICHSANGABEN 91 4.4.2 ERREICHBARE
GEWICHTS- UND KOSTENMINDERUNGEN 91 4.4.3 BAUWEISE 92 4.5 KUNSTSTOFF- UND
VERBUNDSTOFF-LEICHTBAU 92 4.5.1 VERGLEICHSANGABEN 92 4.6.2
ANWENDUNGSGEBIETE 93 4.5.3 KONSTRUKTIVE ANGABEN 93 4.6 SCHRIFTTUM ZU 4
93 5 WERKSTOFFE 96 5.1 WERKSTOFFWAHL UND BEZEICHNUNGEN 96 5.1.1
WERKSTOFFAUSWAHL 96 5.2 GRAUGUSS, SPHAERO-, TEMPER- UND STAHLGUSS 97 5.2.1
GRAUGUSS (GG) 97 5.2.2 GUSSEISEN MIT KUGELGRAPHIT-SPHAEROGUSS (GGG) WO 5.2.3
TEMPERGUSS 100 5.2.4 STAHLGUSS (GS) 101 5.3 STAHL (C-STAEHLE UND LEGIERTE
STAEHLE) 102 5.3.1 EINFLUSS DER LEGIERUNGSZUSAETZE 103 5.3.2 WAERME- UND
HAERTEBEHANDLUNG 104 5.3.3 STAHLBLECH 107 5.3.4 PROFILSTAEHLE 107 5.3.5
ALLGEMEINE BAUSTAEHLE 107 INHALTSVERZEICHNIS IX 5.3.6 EINSATZ-UND
NITRIERSTAEHLE 107 5.3.7 VERGUETUNGSSTAEHLE 110 5.3.8 GEZOGENE UND
AUTOMATENSTAEHLE 110 5.3.9 FEDERSTAEHLE 110 5.3.10 WARMFESTE UND
ZUNDERBESTAENDIGE STAEHLE 113 5.3.11 ROST-UND SAEUREBESTAENDIGE STAEHLE 113
5.3.12 WERKZEUGSTAEHLE, SCHNEIDMETALL UND SINTERHARTMETALL 114 5.4
LEICHTMETALLE 115 5.4.1 ALUMINIUM UND AL-LEGIERUNGEN 11 5 5.4.2
MAGNESIUM UND MG-LEGIERUNGEN 118 5.4.3 TITAN UND TI-LEGIERUNGEN 118 5.5
ZINK UND KUPFER 119 5.5.1 ZINK- UND ZN-LEGIERUNGEN 119 5.5.2 KUPFER UND
CU-LEGIERUNGEN 122 5.6 KUNSTSTOFFE 123 5.6.1 KUNSTSTOFFARTEN 123 5.6.2
AUFBAU DER KUNSTSTOFFE 125 5.6.3 EIGENSCHAFTEN DER KUNSTSTOFFE 125 5.6.4
EINSATZGEBIETE FUER KUNSTSTOFFE IM MASCHINENBAU 131 5.6.5 KONSTRUKTIVE
ANGABEN 132 5.7 SONSTIGE WERKSTOFFE 132 5.7.1 SINTERWERKSTOFFE 132 5.7.2
WEITERE HINWEISE 132 5.8 SCHRIFTTUM ZU 5 132 6 NORMEN, TOLERANZEN UND
OBERFLAECHEN 136 6.1 NORMEN 136 6.2 NORMZAHLEN 136 6.3 TOLERANZEN UND
PASSUNGEN 136 6.3.1 TOLERANZEN 136 6.3.2 PASSUNGEN 137 6.3.3
FORMABWEICHUNGEN, FREIMASSTOLERANZEN 141 6.4 OBERFLAECHEN TECHNISCHER
KOERPER, GROBGESTALT UND FEINGESTALT 143 6.4.1 ALLGEMEINES, GRUNDBEGRIFFE
143 6.4.2 OBERFLAECHENMASSE FUER DIE FEINGESTALT 144 6.4.3 RAUHEITSMESSUNG
146 6.4.4 OBERFLAECHENGUETE UND HERSTELLUNGSVERFAHREN 147 6.4.5
KENNZEICHNUNG VON OBERFLAECHEN IN ZEICHNUNGEN 147 6.5 SCHRIFTTUM ZU 6 148
7 SCHWEISSVERBINDUNG 150 7.1 ANWENDUNG 150 7.2 HERSTELLUNG 150 7.3
GESTALTUNG 152 7.4 STOSS-UND NAHTFORMEN 156 7.5 ZEICHNUNGSANGABEN 157 7.6
FESTIGKEITSBERECHNUNG 157 7.6.1 BEZEICHNUNG 157 7.6.2 NAHTSPANNUNG 158
7.6.3 ZULAESSIGE NAHTSPANNUNG 161 7.7 SCHWEISSEN IM MASCHINENBAU 162 7.8
SCHWEISSEN IM STAHLBAU 164 7.9 SCHWEISSEN IM KESSELBAU 166 7.10 SCHRIFTTUM
ZU 7 167 8 LOET- UND KLEBVERBINDUNG 168 8.1 UEBERBLICK - LOETEN 168 8.2
LOETVERFAHREN 169 8.3 GESTALTUNG DER LOETVERBINDUNG 171 8.4 UEBERBLICK -
KLEBEN 172 8.5 EINSATZGEBIETE 176 8.6 KLEBSTOFFE, AUSWAHL UND
VERARBEITUNG 176 8.7 GESTALTUNG DER KLEBVERBINDUNG 178 8.8 BEMESSUNG VON
LOET- UND KLEBVERBINDUNGEN 178 X INHALTSVERZEICHNIS 8.8.1 BEZEICHNUNGEN
178 8.8.2 BERECHNUNG 179 8.9 SCHRIFTTUM ZU 8 180 9 NIETVERBINDUNG 182
9.1 ANWENDUNG 182 9.2 BEANSPRUCHUNG UND BEMESSUNG 183 9.2.1
BEZEICHNUNGEN 183 9.2.2 FESTIGKEITSBERECHNUNG FUER DIE VERNIETETEN
BAUTEILE 183 9.2.3 FESTIGKEITSBERECHNUNG FUER DEN NIET 185 9.3
STAHLBAU-NIETUNG 186 9.3.1 WERKSTOFFE 186 9.3.2 NIETFORMEN 186 9.3.3
ANHALTSWERTE 187 9.3.4 GESTALTUNG 187 9.3.5 BERECHNUNG 188 9.3.6 NIETEN
IM MASCHINEN- UND GERAETEBAU 189 9.4 LEICHTMETALLBAU-NIETUNG 190 9.4.1
WERKSTOFFE 190 9.4.2 NIETFORMEN 190 9.4.3 ANHALTSWERTE 191 9.4.4
GESTALTUNG 191 9.4.5 BERECHNUNG 192 9.5 BERECHNUNGS-BEISPIELE 192 9.6
SCHRIFTTUM ZU 9 193 10 SCHRAUBENVERBINDUNGEN 194 10.1 VERWENDUNG UND
HERSTELLUNG 194 10.2 SCHRAUBEN, MUTTERN, ZUBEHOER 196 10.3 BEZEICHNUNGEN
199 10.4 GEWINDEFORMEN 199 10.5 KRAFTUEBERSETZUNG UND WIRKUNGSGRAD 202
10.6 ANZUGSMOMENT UND VORSPANNKRAFT 203 10.7 GEFAHRENQUELLEN 204 10.8
BEANSPRUCHUNG UND BERECHNUNG 206 10.8.1 DAS VERSPANNUNGSSCHAUBILD Y 206
10.8.2 KRAEFTE 208 10.8.3 STEIFIGKEIT VON SCHRAUBE UND FLANSCH 210 10.8.4
SPANNUNGEN UND FESTIGKEIT DER LAENGSBELASTETEN SCHRAUBE 210 10.8.5
QUERBELASTETE SCHRAUBEN 214 10.8.6 BEWEGUNGSSCHRAUBEN 215 10.8.7
SCHRAUBEN BEI ERHOEHTEN TEMPERATUREN UND AUS ANDEREN WERKSTOFFEN 217
10.8.8 BEISPIELE 218 10.9 SCHRIFTTUM ZU 10 221 11 BOLZEN- UND
SFFITVERBINDUNG 222 11.1 VERWENDUNG * 222 11.2 AUSFUEHRUNG 222 11.3
BEZEICHNUNGEN 225 11.4 BEANSPRUCHUNG UND BERECHNUNG 225 11.5 SCHRIFTTUM
ZU 11 227 12 ELASTISCHE FEDERN 228 12.1 VERWENDUN G 228 12.2 FEDERARTEN,
AUSWAHL, BESONDERE EIGENSCHAFTEN 228 12.3 BEZEICHNUNGEN 229 12.4
KENNLINIEN UND KENNWERTE 230 12.4.1 FEDER-KENNLINIEN 230 12.4.2
FEDERSTEIFE 230 12.4.3 FEDERARBEIT 230 12.4.4 ART-NUTZWERT ODER
AUSNUTZUNGSF AKTOR RJ A 231 12.4.5 VOLUMEN-UND GEWICHTS-NUTZWERT 231
12.4.6 WIRKUNGSGRAD UND DAEMPFUNGSWERT 232 12.5 FESTIGKEIT UND ZULAESSIGE
BEANSPRUCHUNG 232 12.5.1 FESTIGKEIT 232 INHALTSVERZEICHNIS XI 12.5.2
ZULAESSIGE BEANSPRUCHUNG 232 12.6 ZUG- ODER DRUCKBEANSPRUCHTE FEDERN 234
12.6.1 ZUGFEDER AUS DRAHT 234 12.6.2 RINGFEDER ALS PUFFERFEDER 234 12.7
BIEGEBEANSPRUCHTE FEDERN 235 12.7.1 EINSEITIGE BIEGESTABFEDER MIT
RECHTECKQUERSCHNITT 235 12.7.2 EINSEITIGE BIEGESTABFEDER MIT ABNEHMENDEM
RECHTECKQUERSCHNITT 236 12.7.3 DOPPELSEITIGE BIEGEFEDER 238 12.7.4
GEKRUEMMTE BIEGEFEDERN ODER FORMFEDERN 238 12.7.5 GEWUNDENE
SCHRAUBENBIEGEFED ER 238 12.7.6 EBENE SPIRALFEDER (UHRFEDER) 239 12.7.7
TELLERFEDER 240 12.8 DREHBEANSPRUCHTE FEDERN 242 12.8.1 DREHSTABFEDER
242 12.8.2 ZYLINDRISCHE SCHRAUBENFEDER MIT KONSTANTEM QUERSCHNITT 243
12.8.3 KEGELFEDER MIT KONSTANTEM QUERSCHNITT 248 12.9 GUMMIFEDERN 249
12.9.1 UEBERSICHT 249 12.9.2 BELASTUNGSART UND KENNLINIE 250 12.9.3
ERFAHRUNGSANGABEN FUER WEICHGUMMIFEDERN 252 12.9.4 BERECHNUNG UND
GESTALTUNG 253 12.10 STOSSVORGANG 253 12.11 EIGENSCHWINGUNGEN 254 12.12
SCHRIFTTUM ZU 12 255 13 WAELZPAARUNGEN 257 13.1 UEBERBLICK 257 13.2
BEZEICHNUNGEN 258 13.3 BEANSPRUCHUNG 268 13.3.1 LINIENBERUEHRUNG 259
13.3.2 PUNKTBERUEHRUNG 260 13.3.3 MAXIMALE SCHUBSPANNUNG 261 13.3.4
BEANSPRUCHUNG DURCH SCHMIERDRUCK 261 13.3.5 BEANSPRUCHUNG DURCH
TANGENTIALKRAEFTE 262 13.4 ZULAESSIGE BELASTUNG 262 13.4.1 ZULAESSIGE
STATISCHE BELASTUNG 262 13.4.2 ZULAESSIGE DYNAMISCHE BELASTUNG 264 13.4.3
EINFLUSS VON DURCHMESSER UND SCHMIEGUNG 266 13.4.4 EINFLUSS DER
BERUEHRUNGSART 266 13.5 ROLLREIBUNG . . 266 13.6 BERECHNUNGSBEISPIELE 267
13.7 SCHRIFTTUM ZU 13 268 14 WAELZLAGER 270 14.1 UEBERBLICK 270 14.1.1
EIGENSCHAFTEN 270 14.1.2 VERWENDUNGSGRENZEN 270 14.1.3 BAUFORMEN 271
14.1.4 BAUMASSE UND KENNZEICHNUNG DER GENORMTEN WAELZLAGER 273 14.1.5
WERKSTOFF 273 14.1.6 AUSWAHL 277 14.1.7 EINBAU 278 14.1.9 LAGERSCHAEDEN
281 14.1.9 SONSTIGE WAELZLAGER 282 14.2 TRAGFAEHIGKEIT 283 14.2.1
BEZEICHNUNGEN 283 14.2.2 SPEZIFISCHE BELASTUNG 284 14.2.3 DYNAMISCHE
TRAGFAEHIGKEIT 284 14.2.4 STATISCHE TRAGFAEHIGKEIT 288 14.2.5 DYNAMISCHE
BELASTUNG UND LEBENSDAUER 290 14.2.6 BESONDERE BELASTUNGSFAELLE 291
14.2.7 SONSTIGE EINFLUESSE 292 14.3 REIBUNG, SCHMIERUNG UND
LAGERTEMPERATUR 293 14.4 SCHRIFTTUM ZU 14 296 XII INHALTSVERZEICHNIS 15
GLEITLAGER 299 15.1 UEBERSICHT 299 15.1.1 EIGENSCHAFTEN UND VERWENDUNG
299 15.1.2 HEUTIGE TENDENZEN 300 15.1.3 EINTEILUNG DER LAGER 302 15.1.4
BELASTUNGSWERTE AUSGEFUEHRTER GLEITLAGER 302 15.2 LAUF VERHALTEN,
SCHMIERTHEORIE 302 15.2.1 BEZEICHNUNGEN 302 15.2.2 SCHMIERDRUCK 303
15.2.3 REIHUNG 305 15.2.4 LAGERSPIEL 306 15.3 BERECHNUNG DER RADIALLAGER
306 15.3.1 SOMMERFELDZAHL 306 15.3.2 REIBWERT FUER FLUESSIGKEITSREIBUNG
307 15.3.3 REIBUNGSLEISTUNG 307 15.3.4 WAERMEBILANZ, BETRIEBSTEMPERATUR,
BETRIEBSVISKOSITAET 307 15.3.5 KLEINSTE SCHMIERFILMDICKE,
UBERGANGSDREHZAHL 309 15.3.6 OELBEDARF 311 15.3.7 KENNWERTE FUER DIE
LAGERBELASTUNG 311 15.3.8 RECHNUNGSGANG 311 15.3.9 BEISPIELE ZUR
RADIALLAGERBERECHNUNG 312 15.4 GESTALTUNG DER RADIALLAGER 314 15.5
AXIALLAGER 316 15.5.1 UEBERBLICK 316 15.5.2 KONSTRUKTIONSMASSE 317 15.5.3
BERECHNUNG 318 15.5.4 BERECHNUNGSBEISPIEL 319 15.5.5 GESTALTUNG DER
AXIALLAGER 320 15.6 WERKSTOFFE UND SCHMIERSTOFFE FUER GLEITLAGER 320
15.6.1 ALLGEMEINE HINWEISE FUER GLEITPAARUNGEN 320 15.6.2 METALLISCHE
GLEITLAGER-WERKSTOFFE 321 15.6.3 NICHTMETALLISCHE WERKSTOFFE 322 15.6.4
VERBUNDWERKSTOFFE 323 15.7 HYDROSTATISCHE LAGER 324 15.7.1 UEBERBLICK 324
15.7.2 GESTALTUNG UND BEMESSUNG 324 15.8 SCHRIFTTUM ZU 15 326 16
SCHMIERSTOFFE, SCHMIERUNG UND DICHTUNG 328 16.1 UEBERSICHT 328 16.1.1
MINERALOELE 328 16.1.2 SCHMIERFETTE 329 16.1.3 *GEFETTETE" MINERALOELE 330
16.1.4 TROCKENSCHMIERMITTEL 330 16.1.5 SYNTHETISCHE SCHMIERMITTEL 332
16.2 AUSWAHL DER SCHMIERSTOFFE 332 16.3 SCHMIERUNGSARTEN 333 16.4
EIGENSCHAFTEN UND PRUEFUNG DER SCHMIERSTOFFE 335 16.4.1 VISKOSITAET DER
SCHMIEROELE 335 16.4.2 DICHTE 338 16.4.3 STOCKPUNKT 338 16.4.4 TROPFPUNKT
338 16.4.5 PENETRATION 338 16.4.6 FLAMMPUNKT UND BRENNPUNKT (DIN 51376)
338 16.4.7 SPEZIFISCHE WAERME 338 16.4.8 REINHEIT 338 16.4.9
ALTERUNGSBESTAENDIGKEIT (OXIDATION, POLYMERISATION, KONDENSATION USW.)
339 16.4.10 HOCHDRUCKEIGENSCHAFTEN, VERSCHLEISS 339 16.4.11 WEITERE
EIGENSCHAFTEN 339 16.5 DICHTUNGEN 339 16.5.1 DICHTUNGSARTEN 339 16.5.2
ANFORDERUNGEN AN DICHTUNGEN 340 16.6 SCHRIFTTUM ZU 16 343
INHALTSVERZEICHNIS XIII 17 ACHSEN UND WELLEN 346 17.1 UEBERBLICK 346 17.2
BEMESSUNG DER ACHSEN UND WELLEN 348 17.2.1 BEZEICHNUNGEN 348 17.2.2
BEMESSUNGEN 349 17.3 BERECHNUNGSBEISPIELE 352 17.4 GELENKWELLEN UND
BIEGSAME WELLEN 354 17.4.1 GELENKWELLEN 355 17.4.2 BIEGSAME WELLEN 366
17.5 SCHRIFTTUM ZU 17 357 18 VERBINDUNG VON WELLE UND NABE 359 18.1
ALLGEMEINES 359 18.1.1 VERBINDUNGSARTEN 359 18.1.2 BEZEICHNUNGEN 360
18.2 REIBSCHLUSSVERBINDUNGEN 360 18.2.1 ALLGEMEINE BEZIEHUNGEN 361 18.2.2
KLEMMSITZ 361 18.2.3 PRESSSITZ-BEMESSUNG 362 18.2.4 ERZEUGUNG DER
QUERPRESSSPITZE 364 18.2.5 ERZEUGUNG DES LAENGSPRESSSITZES 368 18.2.6
KEGELSITZ 368 18.2.7 SPANNELEMENT-VERBINDUNGEN 379 18.3
EORMSCHLUSS-VERBINDUNGEN 370 18.3.1 LAENGS-UND QUERSTIFT 371 18.3.2
PASSFEDER 371 18.3.3 VIELNUTPROFIL 372 18.3.4 KERBZAHNPROFIL 375 18.3.5
ZAHNNABEN UND ZAHNWELLENPROFILE 376 18.3.6 POLYGONWELLEN-VERBINDUNGEN
377 18.4 VORGESPANNTE PORMSCHLUSS-VERBINDUNGEN 377 18.4.1 SCHEIBENKEIL
377 18.4.2 ELACHKEIL 378 18.4.3 NUTENKEIL 378 18.4.4 TANGENTKEILE 378
18.5 SCHRIFTTUM ZU 18 378 19 VERBINDUNG VON WELLE UND WELLE (KUPPLUNGEN,
GELENKE) 381 19.1 UEBERBLICK 381 19.2 STARRE KUPPLUNGEN 381 19.2.1
PLAN-KERBVERZAHNUNG 381 19.2.2 SCHEIBENKUPPLUNGEN 383 19.2.3
SCHALENKUPPLUNG 384 19.2.4 STIEBER-ROLLKUPPLUNG 385 19.3
AUSGLEICH-KUPPLUNGEN 385 19.3.1 DREHELASTISCHE KUPPLUNGEN 385 19.3.2
DREHSTARRE KUPPLUNGEN 387 19.4 SCHALTKUPPLUNGEN (WELLENSCHALTER) 391
19.5 SCHRIFTTUM ZU 19 393 SACHVERZEICHNIS 395
G. NIEMANN MASCHINEN- ELEMENTE BAND I KONSTRUKTION UND BERECHNUNG VON
VERBINDUNGEN, LAGERN, WELLEN ZWEITE, NEUBEARBEITETE AUFLAGE UNTER
MITARBEIT VON M. HIRT BERICHTIGTER NACHDRUCK SPRINGER-VERLAG BERLIN
HEIDELBERG NEW YORK 1981 INHALTSVERZEICHNIS 1 GESICHTSPUNKTE UND
ARBEITSMETHODEN 1 1.1 LEHREN AUS DER KONSTRUKTIVEN ENTWICKLUNG 1 1.2
UEBERPRUEFUNG DER VORAUSSETZUNGEN UND PRAEZISIERUNG DER AUFGABE 2 1.3
LOESUNG DER AUFGABE 3 1.4 DER WEG ZU NEUEN LOESUNGEN 4 1.5 KRITIK UND
AUSWAHL DER LOESUNG 6 1.6 ABLAUF DER KONSTRUKTIVEN ARBEIT 8 1.7
BERECHNUNGEN 10 1.8 MODELLE UND VERSUCHE 11 1.9 BEHANDLUNG VON ANSTAENDEN
11 1.10 SCHRIFTTUM ZU 1 12 2 GESTALTUNGSREGELN 14 2.1 VORGEHEN BEIM
KONSTRUIEREN 14 2.2 FUNKTION UND WIRTSCHAFTLICHKEIT 15 2.3 FUNKTION UND
BEANSPRUCHUNG 16 2.4 BEDIENUNG UND MENSCHLICHE MASSE, WARTUNG UND
SICHERHEIT 17 2.5 WERKSTOFF UND FERTIGUNG 19 2.6 GUSSTEILE 20 2.6.1 WAHL
DES GIESSVERFAHRENS 20 2.6.2 GIESSVORGANG 21 2.6.3 GESTALTUNGSREGELN FUER
GUSSTEILE 22 2.7 SCHMIEDE -UND PRESSTEILE 24 2.8 PRESS- UND SPRITZGUSSTEILE
AUS KUNSTSTOFFEN 25 2.9 BLECHTEILE UND BOHRE 26 2.10 BEARBEITETE TEILE
28 2.10.1 ARBEITSFLAECHEN 28 2.10.2 OBERFLAECHENGUETE UND TOLERANZEN 29
2.10.3 BOHRUNGEN UND DURCHBRUECHE 30 2.10.4 GEWINDE UND ZENTRIERUNGEN 31
2.10.5 VERBINDUNGEN 31 2.11 PRODUKTFORM, LINIE UND FARBE 32 2.12
ZUSAMMENBAU 32 2.13 OBERFLAECHE, VERSCHLEISS UND KORROSION 33 2.13.1
OBERFLAECHE 33 2.13.2 VERSCHLEISS 33 2.13.3 KORROSION 35 2.14 SCHWINGUNG
UND GERAEUSCH 38 2.14.1 KOERPERSCHALL 38 2.14.2 LUFTSEHALL 39 2.14.3
ABWEHRMASSNAHMEN 40 2.15 SCHRIFTTUM ZU 2 41 3 PRAKTISCHE
FESTIGKEITSRECHNUNG 44 3.1 ERMITTLUNG DER NENNSPANNUNG 44 3.1.1
BEZEICHNUNGEN 44 3.1.2 ERMITTLUNG DER KRAFTGROESSEN IM QUERSCHNITT 45
3.1.3 NORMALSPANNUNG AUS LAENGSKRAFT 47 3.1.4 NORMALSPANNUNG ZWISCHEN
ZWEI FLAECHEN (FLAECHENPRESSUNG) 47 3.1.5 NORMALSPANNUNG BEIM ROHR UNTER
UEBERDRUCK 47 3.1.6' NORMALSPANNUNG AUS BIEGEMOMENT 48 3.1.7
NORMALSPANNUNG BEIM GEKRUEMMTEN BIEGETRAEGER 50 VIII INHALTSVERZEICHNIS
3.1.8 RESULTIERENDE NORMALSPANNUNG AUS LAENGSKRAFT UND BIEGEMOMENTEN 51
3.1.9 SCHUBSPANNUNG AUS QUERKRAEFTEN 52 3.1.10 SCHUBSPANNUNG AUS TORSION
53 3.1.11 RESULTIERENDE SCHUBSPANNUNG 56 3.1.12 KNICK-UND BEULSPANNUNG
56 3.1.13 SPANNUNGEN BEIM STOSS 58 3.2 STATISCHE FESTIGKEITSWERTE 59
3.2.1 PESTIGKEITSWERTE AUS ZUGVERSUCH 59 3.2.2 FESTIGKEITSWERTE BEI
HOHEN UND TIEFEN TEMPERATUREN 60 3.2.3 FESTIGKEITSWERTE BEI ANDEREN
BELASTUNGSARTEN 61 3.2.4 HAERTEWERTE 61 3.2.5 STATISCHE FESTIGKEITSWERTE
VON GEKERBTEN BAUTEILEN 62 3.3 DYNAMISCHE FESTIGKEITSWERTE 63 3.3.1
BELASTUNGSFAELLE 63 3.3.2 DAUERFESTIGKEIT UND ZEITFESTIGKEIT 63 3.3.3
LEBENSDAUER- UND SCHADENSKURVE 64 3.3.4 DAUERFESTIGKEITSSCHAUBILDER 65
3.3.5 PRAKTISCHE DAUERFESTIGKEITSWERTE 67 3.3.6 EINFLUESSE AUF DIE
DAUERFESTIGKEIT 67 3.3.7 ERMITTLUNG DER DAUERFESTIGKEIT OHNE KERBWIRKUNG
69 3.3.8 ERMITTLUNG DER DAUERFESTIGKEIT BEI KERBWIRKUNG 69 3.4
PESTIGKEITSWERTE BEI ZUSAMMENGESETZTER BEANSPRUCHUNG 75 3.5
SCHLAGFESTIGKEIT 77 3.6 ZULAESSIGE SPANNUNG UND SICHERHEIT 78 3.6.1
ANSATZ 78 3.6.2 BESTIMMUNG DES BETRIEBSFAKTORS C B 78 3.6.3 ANSATZ DER
SICHERHEIT 78 3.6.4 BEISPIELE ZUR BESTIMMUNG VON A M I 79 3.7 ARTEN UND
AUSSEHEN VON BRUECHEN 80 3.8 SCHRIFTTUM ZU 3 82 4 LEICHTBAU 84 4.1
IMPULSE UND WEGE ZUM LEICHTBAU 84 4.2 WERKSTOFFVERGLEICHE MITTELS
KENNWERTEN 85 4.2.1 BEZEICHNUNGEN 85 4.2.2 KENNWERTE 85 4.3
FORM-LEICHTBAU (WERKSTOFFSPARENDE GESTALTUNG) 86 4.3.1 EINIGE HINWEISE
86 4.3.2 GUENSTIGE QUERSCHNITTSWAHL 89 4.3.3 WEITERE EMPFEHLUNGEN 90 4.4
LEICHTMETALL-LEICHTBAU 91 4.4.1 VERGLEICHSANGABEN 91 4.4.2 ERREICHBARE
GEWICHTS- UND KOSTENMINDERUNGEN 91 4.4.3 BAUWEISE 92 4.5 KUNSTSTOFF- UND
VERBUNDSTOFF-LEICHTBAU 92 4.5.1 VERGLEICHSANGABEN 92 4.6.2
ANWENDUNGSGEBIETE 93 4.5.3 KONSTRUKTIVE ANGABEN 93 4.6 SCHRIFTTUM ZU 4
93 5 WERKSTOFFE 96 5.1 WERKSTOFFWAHL UND BEZEICHNUNGEN 96 5.1.1
WERKSTOFFAUSWAHL 96 5.2 GRAUGUSS, SPHAERO-, TEMPER- UND STAHLGUSS 97 5.2.1
GRAUGUSS (GG) 97 5.2.2 GUSSEISEN MIT KUGELGRAPHIT-SPHAEROGUSS (GGG) WO 5.2.3
TEMPERGUSS 100 5.2.4 STAHLGUSS (GS) 101 5.3 STAHL (C-STAEHLE UND LEGIERTE
STAEHLE) 102 5.3.1 EINFLUSS DER LEGIERUNGSZUSAETZE 103 5.3.2 WAERME- UND
HAERTEBEHANDLUNG 104 5.3.3 STAHLBLECH 107 5.3.4 PROFILSTAEHLE 107 5.3.5
ALLGEMEINE BAUSTAEHLE 107 INHALTSVERZEICHNIS IX 5.3.6 EINSATZ-UND
NITRIERSTAEHLE 107 5.3.7 VERGUETUNGSSTAEHLE 110 5.3.8 GEZOGENE UND
AUTOMATENSTAEHLE 110 5.3.9 FEDERSTAEHLE 110 5.3.10 WARMFESTE UND
ZUNDERBESTAENDIGE STAEHLE 113 5.3.11 ROST-UND SAEUREBESTAENDIGE STAEHLE 113
5.3.12 WERKZEUGSTAEHLE, SCHNEIDMETALL UND SINTERHARTMETALL 114 5.4
LEICHTMETALLE 115 5.4.1 ALUMINIUM UND AL-LEGIERUNGEN 11 5 5.4.2
MAGNESIUM UND MG-LEGIERUNGEN 118 5.4.3 TITAN UND TI-LEGIERUNGEN 118 5.5
ZINK UND KUPFER 119 5.5.1 ZINK- UND ZN-LEGIERUNGEN 119 5.5.2 KUPFER UND
CU-LEGIERUNGEN 122 5.6 KUNSTSTOFFE 123 5.6.1 KUNSTSTOFFARTEN 123 5.6.2
AUFBAU DER KUNSTSTOFFE 125 5.6.3 EIGENSCHAFTEN DER KUNSTSTOFFE 125 5.6.4
EINSATZGEBIETE FUER KUNSTSTOFFE IM MASCHINENBAU 131 5.6.5 KONSTRUKTIVE
ANGABEN 132 5.7 SONSTIGE WERKSTOFFE 132 5.7.1 SINTERWERKSTOFFE 132 5.7.2
WEITERE HINWEISE 132 5.8 SCHRIFTTUM ZU 5 132 6 NORMEN, TOLERANZEN UND
OBERFLAECHEN 136 6.1 NORMEN 136 6.2 NORMZAHLEN 136 6.3 TOLERANZEN UND
PASSUNGEN 136 6.3.1 TOLERANZEN 136 6.3.2 PASSUNGEN 137 6.3.3
FORMABWEICHUNGEN, FREIMASSTOLERANZEN 141 6.4 OBERFLAECHEN TECHNISCHER
KOERPER, GROBGESTALT UND FEINGESTALT 143 6.4.1 ALLGEMEINES, GRUNDBEGRIFFE
143 6.4.2 OBERFLAECHENMASSE FUER DIE FEINGESTALT 144 6.4.3 RAUHEITSMESSUNG
146 6.4.4 OBERFLAECHENGUETE UND HERSTELLUNGSVERFAHREN 147 6.4.5
KENNZEICHNUNG VON OBERFLAECHEN IN ZEICHNUNGEN 147 6.5 SCHRIFTTUM ZU 6 148
7 SCHWEISSVERBINDUNG 150 7.1 ANWENDUNG 150 7.2 HERSTELLUNG 150 7.3
GESTALTUNG 152 7.4 STOSS-UND NAHTFORMEN 156 7.5 ZEICHNUNGSANGABEN 157 7.6
FESTIGKEITSBERECHNUNG 157 7.6.1 BEZEICHNUNG 157 7.6.2 NAHTSPANNUNG 158
7.6.3 ZULAESSIGE NAHTSPANNUNG 161 7.7 SCHWEISSEN IM MASCHINENBAU 162 7.8
SCHWEISSEN IM STAHLBAU 164 7.9 SCHWEISSEN IM KESSELBAU 166 7.10 SCHRIFTTUM
ZU 7 167 8 LOET- UND KLEBVERBINDUNG 168 8.1 UEBERBLICK - LOETEN 168 8.2
LOETVERFAHREN 169 8.3 GESTALTUNG DER LOETVERBINDUNG 171 8.4 UEBERBLICK -
KLEBEN 172 8.5 EINSATZGEBIETE 176 8.6 KLEBSTOFFE, AUSWAHL UND
VERARBEITUNG 176 8.7 GESTALTUNG DER KLEBVERBINDUNG 178 8.8 BEMESSUNG VON
LOET- UND KLEBVERBINDUNGEN 178 X INHALTSVERZEICHNIS 8.8.1 BEZEICHNUNGEN
178 8.8.2 BERECHNUNG 179 8.9 SCHRIFTTUM ZU 8 180 9 NIETVERBINDUNG 182
9.1 ANWENDUNG 182 9.2 BEANSPRUCHUNG UND BEMESSUNG 183 9.2.1
BEZEICHNUNGEN 183 9.2.2 FESTIGKEITSBERECHNUNG FUER DIE VERNIETETEN
BAUTEILE 183 9.2.3 FESTIGKEITSBERECHNUNG FUER DEN NIET 185 9.3
STAHLBAU-NIETUNG 186 9.3.1 WERKSTOFFE 186 9.3.2 NIETFORMEN 186 9.3.3
ANHALTSWERTE 187 9.3.4 GESTALTUNG 187 9.3.5 BERECHNUNG 188 9.3.6 NIETEN
IM MASCHINEN- UND GERAETEBAU 189 9.4 LEICHTMETALLBAU-NIETUNG 190 9.4.1
WERKSTOFFE 190 9.4.2 NIETFORMEN 190 9.4.3 ANHALTSWERTE 191 9.4.4
GESTALTUNG 191 9.4.5 BERECHNUNG 192 9.5 BERECHNUNGS-BEISPIELE 192 9.6
SCHRIFTTUM ZU 9 193 10 SCHRAUBENVERBINDUNGEN 194 10.1 VERWENDUNG UND
HERSTELLUNG 194 10.2 SCHRAUBEN, MUTTERN, ZUBEHOER 196 10.3 BEZEICHNUNGEN
199 10.4 GEWINDEFORMEN 199 10.5 KRAFTUEBERSETZUNG UND WIRKUNGSGRAD 202
10.6 ANZUGSMOMENT UND VORSPANNKRAFT 203 10.7 GEFAHRENQUELLEN 204 10.8
BEANSPRUCHUNG UND BERECHNUNG 206 10.8.1 DAS VERSPANNUNGSSCHAUBILD Y 206
10.8.2 KRAEFTE 208 10.8.3 STEIFIGKEIT VON SCHRAUBE UND FLANSCH 210 10.8.4
SPANNUNGEN UND FESTIGKEIT DER LAENGSBELASTETEN SCHRAUBE 210 10.8.5
QUERBELASTETE SCHRAUBEN 214 10.8.6 BEWEGUNGSSCHRAUBEN 215 10.8.7
SCHRAUBEN BEI ERHOEHTEN TEMPERATUREN UND AUS ANDEREN WERKSTOFFEN 217
10.8.8 BEISPIELE 218 10.9 SCHRIFTTUM ZU 10 221 11 BOLZEN- UND
SFFITVERBINDUNG 222 11.1 VERWENDUNG * 222 11.2 AUSFUEHRUNG 222 11.3
BEZEICHNUNGEN 225 11.4 BEANSPRUCHUNG UND BERECHNUNG 225 11.5 SCHRIFTTUM
ZU 11 227 12 ELASTISCHE FEDERN 228 12.1 VERWENDUN G 228 12.2 FEDERARTEN,
AUSWAHL, BESONDERE EIGENSCHAFTEN 228 12.3 BEZEICHNUNGEN 229 12.4
KENNLINIEN UND KENNWERTE 230 12.4.1 FEDER-KENNLINIEN 230 12.4.2
FEDERSTEIFE 230 12.4.3 FEDERARBEIT 230 12.4.4 ART-NUTZWERT ODER
AUSNUTZUNGSF AKTOR RJ A 231 12.4.5 VOLUMEN-UND GEWICHTS-NUTZWERT 231
12.4.6 WIRKUNGSGRAD UND DAEMPFUNGSWERT 232 12.5 FESTIGKEIT UND ZULAESSIGE
BEANSPRUCHUNG 232 12.5.1 FESTIGKEIT 232 INHALTSVERZEICHNIS XI 12.5.2
ZULAESSIGE BEANSPRUCHUNG 232 12.6 ZUG- ODER DRUCKBEANSPRUCHTE FEDERN 234
12.6.1 ZUGFEDER AUS DRAHT 234 12.6.2 RINGFEDER ALS PUFFERFEDER 234 12.7
BIEGEBEANSPRUCHTE FEDERN 235 12.7.1 EINSEITIGE BIEGESTABFEDER MIT
RECHTECKQUERSCHNITT 235 12.7.2 EINSEITIGE BIEGESTABFEDER MIT ABNEHMENDEM
RECHTECKQUERSCHNITT 236 12.7.3 DOPPELSEITIGE BIEGEFEDER 238 12.7.4
GEKRUEMMTE BIEGEFEDERN ODER FORMFEDERN 238 12.7.5 GEWUNDENE
SCHRAUBENBIEGEFED ER 238 12.7.6 EBENE SPIRALFEDER (UHRFEDER) 239 12.7.7
TELLERFEDER 240 12.8 DREHBEANSPRUCHTE FEDERN 242 12.8.1 DREHSTABFEDER
242 12.8.2 ZYLINDRISCHE SCHRAUBENFEDER MIT KONSTANTEM QUERSCHNITT 243
12.8.3 KEGELFEDER MIT KONSTANTEM QUERSCHNITT 248 12.9 GUMMIFEDERN 249
12.9.1 UEBERSICHT 249 12.9.2 BELASTUNGSART UND KENNLINIE 250 12.9.3
ERFAHRUNGSANGABEN FUER WEICHGUMMIFEDERN 252 12.9.4 BERECHNUNG UND
GESTALTUNG 253 12.10 STOSSVORGANG 253 12.11 EIGENSCHWINGUNGEN 254 12.12
SCHRIFTTUM ZU 12 255 13 WAELZPAARUNGEN 257 13.1 UEBERBLICK 257 13.2
BEZEICHNUNGEN 258 13.3 BEANSPRUCHUNG 268 13.3.1 LINIENBERUEHRUNG 259
13.3.2 PUNKTBERUEHRUNG 260 13.3.3 MAXIMALE SCHUBSPANNUNG 261 13.3.4
BEANSPRUCHUNG DURCH SCHMIERDRUCK 261 13.3.5 BEANSPRUCHUNG DURCH
TANGENTIALKRAEFTE 262 13.4 ZULAESSIGE BELASTUNG 262 13.4.1 ZULAESSIGE
STATISCHE BELASTUNG 262 13.4.2 ZULAESSIGE DYNAMISCHE BELASTUNG 264 13.4.3
EINFLUSS VON DURCHMESSER UND SCHMIEGUNG 266 13.4.4 EINFLUSS DER
BERUEHRUNGSART 266 13.5 ROLLREIBUNG . . 266 13.6 BERECHNUNGSBEISPIELE 267
13.7 SCHRIFTTUM ZU 13 268 14 WAELZLAGER 270 14.1 UEBERBLICK 270 14.1.1
EIGENSCHAFTEN 270 14.1.2 VERWENDUNGSGRENZEN 270 14.1.3 BAUFORMEN 271
14.1.4 BAUMASSE UND KENNZEICHNUNG DER GENORMTEN WAELZLAGER 273 14.1.5
WERKSTOFF 273 14.1.6 AUSWAHL 277 14.1.7 EINBAU 278 14.1.9 LAGERSCHAEDEN
281 14.1.9 SONSTIGE WAELZLAGER 282 14.2 TRAGFAEHIGKEIT 283 14.2.1
BEZEICHNUNGEN 283 14.2.2 SPEZIFISCHE BELASTUNG 284 14.2.3 DYNAMISCHE
TRAGFAEHIGKEIT 284 14.2.4 STATISCHE TRAGFAEHIGKEIT 288 14.2.5 DYNAMISCHE
BELASTUNG UND LEBENSDAUER 290 14.2.6 BESONDERE BELASTUNGSFAELLE 291
14.2.7 SONSTIGE EINFLUESSE 292 14.3 REIBUNG, SCHMIERUNG UND
LAGERTEMPERATUR 293 14.4 SCHRIFTTUM ZU 14 296 XII INHALTSVERZEICHNIS 15
GLEITLAGER 299 15.1 UEBERSICHT 299 15.1.1 EIGENSCHAFTEN UND VERWENDUNG
299 15.1.2 HEUTIGE TENDENZEN 300 15.1.3 EINTEILUNG DER LAGER 302 15.1.4
BELASTUNGSWERTE AUSGEFUEHRTER GLEITLAGER 302 15.2 LAUF VERHALTEN,
SCHMIERTHEORIE 302 15.2.1 BEZEICHNUNGEN 302 15.2.2 SCHMIERDRUCK 303
15.2.3 REIHUNG 305 15.2.4 LAGERSPIEL 306 15.3 BERECHNUNG DER RADIALLAGER
306 15.3.1 SOMMERFELDZAHL 306 15.3.2 REIBWERT FUER FLUESSIGKEITSREIBUNG
307 15.3.3 REIBUNGSLEISTUNG 307 15.3.4 WAERMEBILANZ, BETRIEBSTEMPERATUR,
BETRIEBSVISKOSITAET 307 15.3.5 KLEINSTE SCHMIERFILMDICKE,
UBERGANGSDREHZAHL 309 15.3.6 OELBEDARF 311 15.3.7 KENNWERTE FUER DIE
LAGERBELASTUNG 311 15.3.8 RECHNUNGSGANG 311 15.3.9 BEISPIELE ZUR
RADIALLAGERBERECHNUNG 312 15.4 GESTALTUNG DER RADIALLAGER 314 15.5
AXIALLAGER 316 15.5.1 UEBERBLICK 316 15.5.2 KONSTRUKTIONSMASSE 317 15.5.3
BERECHNUNG 318 15.5.4 BERECHNUNGSBEISPIEL 319 15.5.5 GESTALTUNG DER
AXIALLAGER 320 15.6 WERKSTOFFE UND SCHMIERSTOFFE FUER GLEITLAGER 320
15.6.1 ALLGEMEINE HINWEISE FUER GLEITPAARUNGEN 320 15.6.2 METALLISCHE
GLEITLAGER-WERKSTOFFE 321 15.6.3 NICHTMETALLISCHE WERKSTOFFE 322 15.6.4
VERBUNDWERKSTOFFE 323 15.7 HYDROSTATISCHE LAGER 324 15.7.1 UEBERBLICK 324
15.7.2 GESTALTUNG UND BEMESSUNG 324 15.8 SCHRIFTTUM ZU 15 326 16
SCHMIERSTOFFE, SCHMIERUNG UND DICHTUNG 328 16.1 UEBERSICHT 328 16.1.1
MINERALOELE 328 16.1.2 SCHMIERFETTE 329 16.1.3 *GEFETTETE" MINERALOELE 330
16.1.4 TROCKENSCHMIERMITTEL 330 16.1.5 SYNTHETISCHE SCHMIERMITTEL 332
16.2 AUSWAHL DER SCHMIERSTOFFE 332 16.3 SCHMIERUNGSARTEN 333 16.4
EIGENSCHAFTEN UND PRUEFUNG DER SCHMIERSTOFFE 335 16.4.1 VISKOSITAET DER
SCHMIEROELE 335 16.4.2 DICHTE 338 16.4.3 STOCKPUNKT 338 16.4.4 TROPFPUNKT
338 16.4.5 PENETRATION 338 16.4.6 FLAMMPUNKT UND BRENNPUNKT (DIN 51376)
338 16.4.7 SPEZIFISCHE WAERME 338 16.4.8 REINHEIT 338 16.4.9
ALTERUNGSBESTAENDIGKEIT (OXIDATION, POLYMERISATION, KONDENSATION USW.)
339 16.4.10 HOCHDRUCKEIGENSCHAFTEN, VERSCHLEISS 339 16.4.11 WEITERE
EIGENSCHAFTEN 339 16.5 DICHTUNGEN 339 16.5.1 DICHTUNGSARTEN 339 16.5.2
ANFORDERUNGEN AN DICHTUNGEN 340 16.6 SCHRIFTTUM ZU 16 343
INHALTSVERZEICHNIS XIII 17 ACHSEN UND WELLEN 346 17.1 UEBERBLICK 346 17.2
BEMESSUNG DER ACHSEN UND WELLEN 348 17.2.1 BEZEICHNUNGEN 348 17.2.2
BEMESSUNGEN 349 17.3 BERECHNUNGSBEISPIELE 352 17.4 GELENKWELLEN UND
BIEGSAME WELLEN 354 17.4.1 GELENKWELLEN 355 17.4.2 BIEGSAME WELLEN 366
17.5 SCHRIFTTUM ZU 17 357 18 VERBINDUNG VON WELLE UND NABE 359 18.1
ALLGEMEINES 359 18.1.1 VERBINDUNGSARTEN 359 18.1.2 BEZEICHNUNGEN 360
18.2 REIBSCHLUSSVERBINDUNGEN 360 18.2.1 ALLGEMEINE BEZIEHUNGEN 361 18.2.2
KLEMMSITZ 361 18.2.3 PRESSSITZ-BEMESSUNG 362 18.2.4 ERZEUGUNG DER
QUERPRESSSPITZE 364 18.2.5 ERZEUGUNG DES LAENGSPRESSSITZES 368 18.2.6
KEGELSITZ 368 18.2.7 SPANNELEMENT-VERBINDUNGEN 379 18.3
EORMSCHLUSS-VERBINDUNGEN 370 18.3.1 LAENGS-UND QUERSTIFT 371 18.3.2
PASSFEDER 371 18.3.3 VIELNUTPROFIL 372 18.3.4 KERBZAHNPROFIL 375 18.3.5
ZAHNNABEN UND ZAHNWELLENPROFILE 376 18.3.6 POLYGONWELLEN-VERBINDUNGEN
377 18.4 VORGESPANNTE PORMSCHLUSS-VERBINDUNGEN 377 18.4.1 SCHEIBENKEIL
377 18.4.2 ELACHKEIL 378 18.4.3 NUTENKEIL 378 18.4.4 TANGENTKEILE 378
18.5 SCHRIFTTUM ZU 18 378 19 VERBINDUNG VON WELLE UND WELLE (KUPPLUNGEN,
GELENKE) 381 19.1 UEBERBLICK 381 19.2 STARRE KUPPLUNGEN 381 19.2.1
PLAN-KERBVERZAHNUNG 381 19.2.2 SCHEIBENKUPPLUNGEN 383 19.2.3
SCHALENKUPPLUNG 384 19.2.4 STIEBER-ROLLKUPPLUNG 385 19.3
AUSGLEICH-KUPPLUNGEN 385 19.3.1 DREHELASTISCHE KUPPLUNGEN 385 19.3.2
DREHSTARRE KUPPLUNGEN 387 19.4 SCHALTKUPPLUNGEN (WELLENSCHALTER) 391
19.5 SCHRIFTTUM ZU 19 393 SACHVERZEICHNIS 395
G. NIEMANN MASCHINEN- ELEMENTE BAND I KONSTRUKTION UND BERECHNUNG VON
VERBINDUNGEN, LAGERN, WELLEN ZWEITE, NEUBEARBEITETE AUFLAGE UNTER
MITARBEIT VON M. HIRT BERICHTIGTER NACHDRUCK SPRINGER-VERLAG BERLIN
HEIDELBERG NEW YORK 1981 INHALTSVERZEICHNIS 1 GESICHTSPUNKTE UND
ARBEITSMETHODEN 1 1.1 LEHREN AUS DER KONSTRUKTIVEN ENTWICKLUNG 1 1.2
UEBERPRUEFUNG DER VORAUSSETZUNGEN UND PRAEZISIERUNG DER AUFGABE 2 1.3
LOESUNG DER AUFGABE 3 1.4 DER WEG ZU NEUEN LOESUNGEN 4 1.5 KRITIK UND
AUSWAHL DER LOESUNG 6 1.6 ABLAUF DER KONSTRUKTIVEN ARBEIT 8 1.7
BERECHNUNGEN 10 1.8 MODELLE UND VERSUCHE 11 1.9 BEHANDLUNG VON ANSTAENDEN
11 1.10 SCHRIFTTUM ZU 1 12 2 GESTALTUNGSREGELN 14 2.1 VORGEHEN BEIM
KONSTRUIEREN 14 2.2 FUNKTION UND WIRTSCHAFTLICHKEIT 15 2.3 FUNKTION UND
BEANSPRUCHUNG 16 2.4 BEDIENUNG UND MENSCHLICHE MASSE, WARTUNG UND
SICHERHEIT 17 2.5 WERKSTOFF UND FERTIGUNG 19 2.6 GUSSTEILE 20 2.6.1 WAHL
DES GIESSVERFAHRENS 20 2.6.2 GIESSVORGANG 21 2.6.3 GESTALTUNGSREGELN FUER
GUSSTEILE 22 2.7 SCHMIEDE -UND PRESSTEILE 24 2.8 PRESS- UND SPRITZGUSSTEILE
AUS KUNSTSTOFFEN 25 2.9 BLECHTEILE UND BOHRE 26 2.10 BEARBEITETE TEILE
28 2.10.1 ARBEITSFLAECHEN 28 2.10.2 OBERFLAECHENGUETE UND TOLERANZEN 29
2.10.3 BOHRUNGEN UND DURCHBRUECHE 30 2.10.4 GEWINDE UND ZENTRIERUNGEN 31
2.10.5 VERBINDUNGEN 31 2.11 PRODUKTFORM, LINIE UND FARBE 32 2.12
ZUSAMMENBAU 32 2.13 OBERFLAECHE, VERSCHLEISS UND KORROSION 33 2.13.1
OBERFLAECHE 33 2.13.2 VERSCHLEISS 33 2.13.3 KORROSION 35 2.14 SCHWINGUNG
UND GERAEUSCH 38 2.14.1 KOERPERSCHALL 38 2.14.2 LUFTSEHALL 39 2.14.3
ABWEHRMASSNAHMEN 40 2.15 SCHRIFTTUM ZU 2 41 3 PRAKTISCHE
FESTIGKEITSRECHNUNG 44 3.1 ERMITTLUNG DER NENNSPANNUNG 44 3.1.1
BEZEICHNUNGEN 44 3.1.2 ERMITTLUNG DER KRAFTGROESSEN IM QUERSCHNITT 45
3.1.3 NORMALSPANNUNG AUS LAENGSKRAFT 47 3.1.4 NORMALSPANNUNG ZWISCHEN
ZWEI FLAECHEN (FLAECHENPRESSUNG) 47 3.1.5 NORMALSPANNUNG BEIM ROHR UNTER
UEBERDRUCK 47 3.1.6' NORMALSPANNUNG AUS BIEGEMOMENT 48 3.1.7
NORMALSPANNUNG BEIM GEKRUEMMTEN BIEGETRAEGER 50 VIII INHALTSVERZEICHNIS
3.1.8 RESULTIERENDE NORMALSPANNUNG AUS LAENGSKRAFT UND BIEGEMOMENTEN 51
3.1.9 SCHUBSPANNUNG AUS QUERKRAEFTEN 52 3.1.10 SCHUBSPANNUNG AUS TORSION
53 3.1.11 RESULTIERENDE SCHUBSPANNUNG 56 3.1.12 KNICK-UND BEULSPANNUNG
56 3.1.13 SPANNUNGEN BEIM STOSS 58 3.2 STATISCHE FESTIGKEITSWERTE 59
3.2.1 PESTIGKEITSWERTE AUS ZUGVERSUCH 59 3.2.2 FESTIGKEITSWERTE BEI
HOHEN UND TIEFEN TEMPERATUREN 60 3.2.3 FESTIGKEITSWERTE BEI ANDEREN
BELASTUNGSARTEN 61 3.2.4 HAERTEWERTE 61 3.2.5 STATISCHE FESTIGKEITSWERTE
VON GEKERBTEN BAUTEILEN 62 3.3 DYNAMISCHE FESTIGKEITSWERTE 63 3.3.1
BELASTUNGSFAELLE 63 3.3.2 DAUERFESTIGKEIT UND ZEITFESTIGKEIT 63 3.3.3
LEBENSDAUER- UND SCHADENSKURVE 64 3.3.4 DAUERFESTIGKEITSSCHAUBILDER 65
3.3.5 PRAKTISCHE DAUERFESTIGKEITSWERTE 67 3.3.6 EINFLUESSE AUF DIE
DAUERFESTIGKEIT 67 3.3.7 ERMITTLUNG DER DAUERFESTIGKEIT OHNE KERBWIRKUNG
69 3.3.8 ERMITTLUNG DER DAUERFESTIGKEIT BEI KERBWIRKUNG 69 3.4
PESTIGKEITSWERTE BEI ZUSAMMENGESETZTER BEANSPRUCHUNG 75 3.5
SCHLAGFESTIGKEIT 77 3.6 ZULAESSIGE SPANNUNG UND SICHERHEIT 78 3.6.1
ANSATZ 78 3.6.2 BESTIMMUNG DES BETRIEBSFAKTORS C B 78 3.6.3 ANSATZ DER
SICHERHEIT 78 3.6.4 BEISPIELE ZUR BESTIMMUNG VON A M I 79 3.7 ARTEN UND
AUSSEHEN VON BRUECHEN 80 3.8 SCHRIFTTUM ZU 3 82 4 LEICHTBAU 84 4.1
IMPULSE UND WEGE ZUM LEICHTBAU 84 4.2 WERKSTOFFVERGLEICHE MITTELS
KENNWERTEN 85 4.2.1 BEZEICHNUNGEN 85 4.2.2 KENNWERTE 85 4.3
FORM-LEICHTBAU (WERKSTOFFSPARENDE GESTALTUNG) 86 4.3.1 EINIGE HINWEISE
86 4.3.2 GUENSTIGE QUERSCHNITTSWAHL 89 4.3.3 WEITERE EMPFEHLUNGEN 90 4.4
LEICHTMETALL-LEICHTBAU 91 4.4.1 VERGLEICHSANGABEN 91 4.4.2 ERREICHBARE
GEWICHTS- UND KOSTENMINDERUNGEN 91 4.4.3 BAUWEISE 92 4.5 KUNSTSTOFF- UND
VERBUNDSTOFF-LEICHTBAU 92 4.5.1 VERGLEICHSANGABEN 92 4.6.2
ANWENDUNGSGEBIETE 93 4.5.3 KONSTRUKTIVE ANGABEN 93 4.6 SCHRIFTTUM ZU 4
93 5 WERKSTOFFE 96 5.1 WERKSTOFFWAHL UND BEZEICHNUNGEN 96 5.1.1
WERKSTOFFAUSWAHL 96 5.2 GRAUGUSS, SPHAERO-, TEMPER- UND STAHLGUSS 97 5.2.1
GRAUGUSS (GG) 97 5.2.2 GUSSEISEN MIT KUGELGRAPHIT-SPHAEROGUSS (GGG) WO 5.2.3
TEMPERGUSS 100 5.2.4 STAHLGUSS (GS) 101 5.3 STAHL (C-STAEHLE UND LEGIERTE
STAEHLE) 102 5.3.1 EINFLUSS DER LEGIERUNGSZUSAETZE 103 5.3.2 WAERME- UND
HAERTEBEHANDLUNG 104 5.3.3 STAHLBLECH 107 5.3.4 PROFILSTAEHLE 107 5.3.5
ALLGEMEINE BAUSTAEHLE 107 INHALTSVERZEICHNIS IX 5.3.6 EINSATZ-UND
NITRIERSTAEHLE 107 5.3.7 VERGUETUNGSSTAEHLE 110 5.3.8 GEZOGENE UND
AUTOMATENSTAEHLE 110 5.3.9 FEDERSTAEHLE 110 5.3.10 WARMFESTE UND
ZUNDERBESTAENDIGE STAEHLE 113 5.3.11 ROST-UND SAEUREBESTAENDIGE STAEHLE 113
5.3.12 WERKZEUGSTAEHLE, SCHNEIDMETALL UND SINTERHARTMETALL 114 5.4
LEICHTMETALLE 115 5.4.1 ALUMINIUM UND AL-LEGIERUNGEN 11 5 5.4.2
MAGNESIUM UND MG-LEGIERUNGEN 118 5.4.3 TITAN UND TI-LEGIERUNGEN 118 5.5
ZINK UND KUPFER 119 5.5.1 ZINK- UND ZN-LEGIERUNGEN 119 5.5.2 KUPFER UND
CU-LEGIERUNGEN 122 5.6 KUNSTSTOFFE 123 5.6.1 KUNSTSTOFFARTEN 123 5.6.2
AUFBAU DER KUNSTSTOFFE 125 5.6.3 EIGENSCHAFTEN DER KUNSTSTOFFE 125 5.6.4
EINSATZGEBIETE FUER KUNSTSTOFFE IM MASCHINENBAU 131 5.6.5 KONSTRUKTIVE
ANGABEN 132 5.7 SONSTIGE WERKSTOFFE 132 5.7.1 SINTERWERKSTOFFE 132 5.7.2
WEITERE HINWEISE 132 5.8 SCHRIFTTUM ZU 5 132 6 NORMEN, TOLERANZEN UND
OBERFLAECHEN 136 6.1 NORMEN 136 6.2 NORMZAHLEN 136 6.3 TOLERANZEN UND
PASSUNGEN 136 6.3.1 TOLERANZEN 136 6.3.2 PASSUNGEN 137 6.3.3
FORMABWEICHUNGEN, FREIMASSTOLERANZEN 141 6.4 OBERFLAECHEN TECHNISCHER
KOERPER, GROBGESTALT UND FEINGESTALT 143 6.4.1 ALLGEMEINES, GRUNDBEGRIFFE
143 6.4.2 OBERFLAECHENMASSE FUER DIE FEINGESTALT 144 6.4.3 RAUHEITSMESSUNG
146 6.4.4 OBERFLAECHENGUETE UND HERSTELLUNGSVERFAHREN 147 6.4.5
KENNZEICHNUNG VON OBERFLAECHEN IN ZEICHNUNGEN 147 6.5 SCHRIFTTUM ZU 6 148
7 SCHWEISSVERBINDUNG 150 7.1 ANWENDUNG 150 7.2 HERSTELLUNG 150 7.3
GESTALTUNG 152 7.4 STOSS-UND NAHTFORMEN 156 7.5 ZEICHNUNGSANGABEN 157 7.6
FESTIGKEITSBERECHNUNG 157 7.6.1 BEZEICHNUNG 157 7.6.2 NAHTSPANNUNG 158
7.6.3 ZULAESSIGE NAHTSPANNUNG 161 7.7 SCHWEISSEN IM MASCHINENBAU 162 7.8
SCHWEISSEN IM STAHLBAU 164 7.9 SCHWEISSEN IM KESSELBAU 166 7.10 SCHRIFTTUM
ZU 7 167 8 LOET- UND KLEBVERBINDUNG 168 8.1 UEBERBLICK - LOETEN 168 8.2
LOETVERFAHREN 169 8.3 GESTALTUNG DER LOETVERBINDUNG 171 8.4 UEBERBLICK -
KLEBEN 172 8.5 EINSATZGEBIETE 176 8.6 KLEBSTOFFE, AUSWAHL UND
VERARBEITUNG 176 8.7 GESTALTUNG DER KLEBVERBINDUNG 178 8.8 BEMESSUNG VON
LOET- UND KLEBVERBINDUNGEN 178 X INHALTSVERZEICHNIS 8.8.1 BEZEICHNUNGEN
178 8.8.2 BERECHNUNG 179 8.9 SCHRIFTTUM ZU 8 180 9 NIETVERBINDUNG 182
9.1 ANWENDUNG 182 9.2 BEANSPRUCHUNG UND BEMESSUNG 183 9.2.1
BEZEICHNUNGEN 183 9.2.2 FESTIGKEITSBERECHNUNG FUER DIE VERNIETETEN
BAUTEILE 183 9.2.3 FESTIGKEITSBERECHNUNG FUER DEN NIET 185 9.3
STAHLBAU-NIETUNG 186 9.3.1 WERKSTOFFE 186 9.3.2 NIETFORMEN 186 9.3.3
ANHALTSWERTE 187 9.3.4 GESTALTUNG 187 9.3.5 BERECHNUNG 188 9.3.6 NIETEN
IM MASCHINEN- UND GERAETEBAU 189 9.4 LEICHTMETALLBAU-NIETUNG 190 9.4.1
WERKSTOFFE 190 9.4.2 NIETFORMEN 190 9.4.3 ANHALTSWERTE 191 9.4.4
GESTALTUNG 191 9.4.5 BERECHNUNG 192 9.5 BERECHNUNGS-BEISPIELE 192 9.6
SCHRIFTTUM ZU 9 193 10 SCHRAUBENVERBINDUNGEN 194 10.1 VERWENDUNG UND
HERSTELLUNG 194 10.2 SCHRAUBEN, MUTTERN, ZUBEHOER 196 10.3 BEZEICHNUNGEN
199 10.4 GEWINDEFORMEN 199 10.5 KRAFTUEBERSETZUNG UND WIRKUNGSGRAD 202
10.6 ANZUGSMOMENT UND VORSPANNKRAFT 203 10.7 GEFAHRENQUELLEN 204 10.8
BEANSPRUCHUNG UND BERECHNUNG 206 10.8.1 DAS VERSPANNUNGSSCHAUBILD Y 206
10.8.2 KRAEFTE 208 10.8.3 STEIFIGKEIT VON SCHRAUBE UND FLANSCH 210 10.8.4
SPANNUNGEN UND FESTIGKEIT DER LAENGSBELASTETEN SCHRAUBE 210 10.8.5
QUERBELASTETE SCHRAUBEN 214 10.8.6 BEWEGUNGSSCHRAUBEN 215 10.8.7
SCHRAUBEN BEI ERHOEHTEN TEMPERATUREN UND AUS ANDEREN WERKSTOFFEN 217
10.8.8 BEISPIELE 218 10.9 SCHRIFTTUM ZU 10 221 11 BOLZEN- UND
SFFITVERBINDUNG 222 11.1 VERWENDUNG * 222 11.2 AUSFUEHRUNG 222 11.3
BEZEICHNUNGEN 225 11.4 BEANSPRUCHUNG UND BERECHNUNG 225 11.5 SCHRIFTTUM
ZU 11 227 12 ELASTISCHE FEDERN 228 12.1 VERWENDUN G 228 12.2 FEDERARTEN,
AUSWAHL, BESONDERE EIGENSCHAFTEN 228 12.3 BEZEICHNUNGEN 229 12.4
KENNLINIEN UND KENNWERTE 230 12.4.1 FEDER-KENNLINIEN 230 12.4.2
FEDERSTEIFE 230 12.4.3 FEDERARBEIT 230 12.4.4 ART-NUTZWERT ODER
AUSNUTZUNGSF AKTOR RJ A 231 12.4.5 VOLUMEN-UND GEWICHTS-NUTZWERT 231
12.4.6 WIRKUNGSGRAD UND DAEMPFUNGSWERT 232 12.5 FESTIGKEIT UND ZULAESSIGE
BEANSPRUCHUNG 232 12.5.1 FESTIGKEIT 232 INHALTSVERZEICHNIS XI 12.5.2
ZULAESSIGE BEANSPRUCHUNG 232 12.6 ZUG- ODER DRUCKBEANSPRUCHTE FEDERN 234
12.6.1 ZUGFEDER AUS DRAHT 234 12.6.2 RINGFEDER ALS PUFFERFEDER 234 12.7
BIEGEBEANSPRUCHTE FEDERN 235 12.7.1 EINSEITIGE BIEGESTABFEDER MIT
RECHTECKQUERSCHNITT 235 12.7.2 EINSEITIGE BIEGESTABFEDER MIT ABNEHMENDEM
RECHTECKQUERSCHNITT 236 12.7.3 DOPPELSEITIGE BIEGEFEDER 238 12.7.4
GEKRUEMMTE BIEGEFEDERN ODER FORMFEDERN 238 12.7.5 GEWUNDENE
SCHRAUBENBIEGEFED ER 238 12.7.6 EBENE SPIRALFEDER (UHRFEDER) 239 12.7.7
TELLERFEDER 240 12.8 DREHBEANSPRUCHTE FEDERN 242 12.8.1 DREHSTABFEDER
242 12.8.2 ZYLINDRISCHE SCHRAUBENFEDER MIT KONSTANTEM QUERSCHNITT 243
12.8.3 KEGELFEDER MIT KONSTANTEM QUERSCHNITT 248 12.9 GUMMIFEDERN 249
12.9.1 UEBERSICHT 249 12.9.2 BELASTUNGSART UND KENNLINIE 250 12.9.3
ERFAHRUNGSANGABEN FUER WEICHGUMMIFEDERN 252 12.9.4 BERECHNUNG UND
GESTALTUNG 253 12.10 STOSSVORGANG 253 12.11 EIGENSCHWINGUNGEN 254 12.12
SCHRIFTTUM ZU 12 255 13 WAELZPAARUNGEN 257 13.1 UEBERBLICK 257 13.2
BEZEICHNUNGEN 258 13.3 BEANSPRUCHUNG 268 13.3.1 LINIENBERUEHRUNG 259
13.3.2 PUNKTBERUEHRUNG 260 13.3.3 MAXIMALE SCHUBSPANNUNG 261 13.3.4
BEANSPRUCHUNG DURCH SCHMIERDRUCK 261 13.3.5 BEANSPRUCHUNG DURCH
TANGENTIALKRAEFTE 262 13.4 ZULAESSIGE BELASTUNG 262 13.4.1 ZULAESSIGE
STATISCHE BELASTUNG 262 13.4.2 ZULAESSIGE DYNAMISCHE BELASTUNG 264 13.4.3
EINFLUSS VON DURCHMESSER UND SCHMIEGUNG 266 13.4.4 EINFLUSS DER
BERUEHRUNGSART 266 13.5 ROLLREIBUNG . . 266 13.6 BERECHNUNGSBEISPIELE 267
13.7 SCHRIFTTUM ZU 13 268 14 WAELZLAGER 270 14.1 UEBERBLICK 270 14.1.1
EIGENSCHAFTEN 270 14.1.2 VERWENDUNGSGRENZEN 270 14.1.3 BAUFORMEN 271
14.1.4 BAUMASSE UND KENNZEICHNUNG DER GENORMTEN WAELZLAGER 273 14.1.5
WERKSTOFF 273 14.1.6 AUSWAHL 277 14.1.7 EINBAU 278 14.1.9 LAGERSCHAEDEN
281 14.1.9 SONSTIGE WAELZLAGER 282 14.2 TRAGFAEHIGKEIT 283 14.2.1
BEZEICHNUNGEN 283 14.2.2 SPEZIFISCHE BELASTUNG 284 14.2.3 DYNAMISCHE
TRAGFAEHIGKEIT 284 14.2.4 STATISCHE TRAGFAEHIGKEIT 288 14.2.5 DYNAMISCHE
BELASTUNG UND LEBENSDAUER 290 14.2.6 BESONDERE BELASTUNGSFAELLE 291
14.2.7 SONSTIGE EINFLUESSE 292 14.3 REIBUNG, SCHMIERUNG UND
LAGERTEMPERATUR 293 14.4 SCHRIFTTUM ZU 14 296 XII INHALTSVERZEICHNIS 15
GLEITLAGER 299 15.1 UEBERSICHT 299 15.1.1 EIGENSCHAFTEN UND VERWENDUNG
299 15.1.2 HEUTIGE TENDENZEN 300 15.1.3 EINTEILUNG DER LAGER 302 15.1.4
BELASTUNGSWERTE AUSGEFUEHRTER GLEITLAGER 302 15.2 LAUF VERHALTEN,
SCHMIERTHEORIE 302 15.2.1 BEZEICHNUNGEN 302 15.2.2 SCHMIERDRUCK 303
15.2.3 REIHUNG 305 15.2.4 LAGERSPIEL 306 15.3 BERECHNUNG DER RADIALLAGER
306 15.3.1 SOMMERFELDZAHL 306 15.3.2 REIBWERT FUER FLUESSIGKEITSREIBUNG
307 15.3.3 REIBUNGSLEISTUNG 307 15.3.4 WAERMEBILANZ, BETRIEBSTEMPERATUR,
BETRIEBSVISKOSITAET 307 15.3.5 KLEINSTE SCHMIERFILMDICKE,
UBERGANGSDREHZAHL 309 15.3.6 OELBEDARF 311 15.3.7 KENNWERTE FUER DIE
LAGERBELASTUNG 311 15.3.8 RECHNUNGSGANG 311 15.3.9 BEISPIELE ZUR
RADIALLAGERBERECHNUNG 312 15.4 GESTALTUNG DER RADIALLAGER 314 15.5
AXIALLAGER 316 15.5.1 UEBERBLICK 316 15.5.2 KONSTRUKTIONSMASSE 317 15.5.3
BERECHNUNG 318 15.5.4 BERECHNUNGSBEISPIEL 319 15.5.5 GESTALTUNG DER
AXIALLAGER 320 15.6 WERKSTOFFE UND SCHMIERSTOFFE FUER GLEITLAGER 320
15.6.1 ALLGEMEINE HINWEISE FUER GLEITPAARUNGEN 320 15.6.2 METALLISCHE
GLEITLAGER-WERKSTOFFE 321 15.6.3 NICHTMETALLISCHE WERKSTOFFE 322 15.6.4
VERBUNDWERKSTOFFE 323 15.7 HYDROSTATISCHE LAGER 324 15.7.1 UEBERBLICK 324
15.7.2 GESTALTUNG UND BEMESSUNG 324 15.8 SCHRIFTTUM ZU 15 326 16
SCHMIERSTOFFE, SCHMIERUNG UND DICHTUNG 328 16.1 UEBERSICHT 328 16.1.1
MINERALOELE 328 16.1.2 SCHMIERFETTE 329 16.1.3 *GEFETTETE" MINERALOELE 330
16.1.4 TROCKENSCHMIERMITTEL 330 16.1.5 SYNTHETISCHE SCHMIERMITTEL 332
16.2 AUSWAHL DER SCHMIERSTOFFE 332 16.3 SCHMIERUNGSARTEN 333 16.4
EIGENSCHAFTEN UND PRUEFUNG DER SCHMIERSTOFFE 335 16.4.1 VISKOSITAET DER
SCHMIEROELE 335 16.4.2 DICHTE 338 16.4.3 STOCKPUNKT 338 16.4.4 TROPFPUNKT
338 16.4.5 PENETRATION 338 16.4.6 FLAMMPUNKT UND BRENNPUNKT (DIN 51376)
338 16.4.7 SPEZIFISCHE WAERME 338 16.4.8 REINHEIT 338 16.4.9
ALTERUNGSBESTAENDIGKEIT (OXIDATION, POLYMERISATION, KONDENSATION USW.)
339 16.4.10 HOCHDRUCKEIGENSCHAFTEN, VERSCHLEISS 339 16.4.11 WEITERE
EIGENSCHAFTEN 339 16.5 DICHTUNGEN 339 16.5.1 DICHTUNGSARTEN 339 16.5.2
ANFORDERUNGEN AN DICHTUNGEN 340 16.6 SCHRIFTTUM ZU 16 343
INHALTSVERZEICHNIS XIII 17 ACHSEN UND WELLEN 346 17.1 UEBERBLICK 346 17.2
BEMESSUNG DER ACHSEN UND WELLEN 348 17.2.1 BEZEICHNUNGEN 348 17.2.2
BEMESSUNGEN 349 17.3 BERECHNUNGSBEISPIELE 352 17.4 GELENKWELLEN UND
BIEGSAME WELLEN 354 17.4.1 GELENKWELLEN 355 17.4.2 BIEGSAME WELLEN 366
17.5 SCHRIFTTUM ZU 17 357 18 VERBINDUNG VON WELLE UND NABE 359 18.1
ALLGEMEINES 359 18.1.1 VERBINDUNGSARTEN 359 18.1.2 BEZEICHNUNGEN 360
18.2 REIBSCHLUSSVERBINDUNGEN 360 18.2.1 ALLGEMEINE BEZIEHUNGEN 361 18.2.2
KLEMMSITZ 361 18.2.3 PRESSSITZ-BEMESSUNG 362 18.2.4 ERZEUGUNG DER
QUERPRESSSPITZE 364 18.2.5 ERZEUGUNG DES LAENGSPRESSSITZES 368 18.2.6
KEGELSITZ 368 18.2.7 SPANNELEMENT-VERBINDUNGEN 379 18.3
EORMSCHLUSS-VERBINDUNGEN 370 18.3.1 LAENGS-UND QUERSTIFT 371 18.3.2
PASSFEDER 371 18.3.3 VIELNUTPROFIL 372 18.3.4 KERBZAHNPROFIL 375 18.3.5
ZAHNNABEN UND ZAHNWELLENPROFILE 376 18.3.6 POLYGONWELLEN-VERBINDUNGEN
377 18.4 VORGESPANNTE PORMSCHLUSS-VERBINDUNGEN 377 18.4.1 SCHEIBENKEIL
377 18.4.2 ELACHKEIL 378 18.4.3 NUTENKEIL 378 18.4.4 TANGENTKEILE 378
18.5 SCHRIFTTUM ZU 18 378 19 VERBINDUNG VON WELLE UND WELLE (KUPPLUNGEN,
GELENKE) 381 19.1 UEBERBLICK 381 19.2 STARRE KUPPLUNGEN 381 19.2.1
PLAN-KERBVERZAHNUNG 381 19.2.2 SCHEIBENKUPPLUNGEN 383 19.2.3
SCHALENKUPPLUNG 384 19.2.4 STIEBER-ROLLKUPPLUNG 385 19.3
AUSGLEICH-KUPPLUNGEN 385 19.3.1 DREHELASTISCHE KUPPLUNGEN 385 19.3.2
DREHSTARRE KUPPLUNGEN 387 19.4 SCHALTKUPPLUNGEN (WELLENSCHALTER) 391
19.5 SCHRIFTTUM ZU 19 393 SACHVERZEICHNIS 395
G. NIEMANN MASCHINEN- ELEMENTE BAND I KONSTRUKTION UND BERECHNUNG VON
VERBINDUNGEN, LAGERN, WELLEN ZWEITE, NEUBEARBEITETE AUFLAGE UNTER
MITARBEIT VON M. HIRT BERICHTIGTER NACHDRUCK SPRINGER-VERLAG BERLIN
HEIDELBERG NEW YORK 1981 INHALTSVERZEICHNIS 1 GESICHTSPUNKTE UND
ARBEITSMETHODEN 1 1.1 LEHREN AUS DER KONSTRUKTIVEN ENTWICKLUNG 1 1.2
UEBERPRUEFUNG DER VORAUSSETZUNGEN UND PRAEZISIERUNG DER AUFGABE 2 1.3
LOESUNG DER AUFGABE 3 1.4 DER WEG ZU NEUEN LOESUNGEN 4 1.5 KRITIK UND
AUSWAHL DER LOESUNG 6 1.6 ABLAUF DER KONSTRUKTIVEN ARBEIT 8 1.7
BERECHNUNGEN 10 1.8 MODELLE UND VERSUCHE 11 1.9 BEHANDLUNG VON ANSTAENDEN
11 1.10 SCHRIFTTUM ZU 1 12 2 GESTALTUNGSREGELN 14 2.1 VORGEHEN BEIM
KONSTRUIEREN 14 2.2 FUNKTION UND WIRTSCHAFTLICHKEIT 15 2.3 FUNKTION UND
BEANSPRUCHUNG 16 2.4 BEDIENUNG UND MENSCHLICHE MASSE, WARTUNG UND
SICHERHEIT 17 2.5 WERKSTOFF UND FERTIGUNG 19 2.6 GUSSTEILE 20 2.6.1 WAHL
DES GIESSVERFAHRENS 20 2.6.2 GIESSVORGANG 21 2.6.3 GESTALTUNGSREGELN FUER
GUSSTEILE 22 2.7 SCHMIEDE -UND PRESSTEILE 24 2.8 PRESS- UND SPRITZGUSSTEILE
AUS KUNSTSTOFFEN 25 2.9 BLECHTEILE UND BOHRE 26 2.10 BEARBEITETE TEILE
28 2.10.1 ARBEITSFLAECHEN 28 2.10.2 OBERFLAECHENGUETE UND TOLERANZEN 29
2.10.3 BOHRUNGEN UND DURCHBRUECHE 30 2.10.4 GEWINDE UND ZENTRIERUNGEN 31
2.10.5 VERBINDUNGEN 31 2.11 PRODUKTFORM, LINIE UND FARBE 32 2.12
ZUSAMMENBAU 32 2.13 OBERFLAECHE, VERSCHLEISS UND KORROSION 33 2.13.1
OBERFLAECHE 33 2.13.2 VERSCHLEISS 33 2.13.3 KORROSION 35 2.14 SCHWINGUNG
UND GERAEUSCH 38 2.14.1 KOERPERSCHALL 38 2.14.2 LUFTSEHALL 39 2.14.3
ABWEHRMASSNAHMEN 40 2.15 SCHRIFTTUM ZU 2 41 3 PRAKTISCHE
FESTIGKEITSRECHNUNG 44 3.1 ERMITTLUNG DER NENNSPANNUNG 44 3.1.1
BEZEICHNUNGEN 44 3.1.2 ERMITTLUNG DER KRAFTGROESSEN IM QUERSCHNITT 45
3.1.3 NORMALSPANNUNG AUS LAENGSKRAFT 47 3.1.4 NORMALSPANNUNG ZWISCHEN
ZWEI FLAECHEN (FLAECHENPRESSUNG) 47 3.1.5 NORMALSPANNUNG BEIM ROHR UNTER
UEBERDRUCK 47 3.1.6' NORMALSPANNUNG AUS BIEGEMOMENT 48 3.1.7
NORMALSPANNUNG BEIM GEKRUEMMTEN BIEGETRAEGER 50 VIII INHALTSVERZEICHNIS
3.1.8 RESULTIERENDE NORMALSPANNUNG AUS LAENGSKRAFT UND BIEGEMOMENTEN 51
3.1.9 SCHUBSPANNUNG AUS QUERKRAEFTEN 52 3.1.10 SCHUBSPANNUNG AUS TORSION
53 3.1.11 RESULTIERENDE SCHUBSPANNUNG 56 3.1.12 KNICK-UND BEULSPANNUNG
56 3.1.13 SPANNUNGEN BEIM STOSS 58 3.2 STATISCHE FESTIGKEITSWERTE 59
3.2.1 PESTIGKEITSWERTE AUS ZUGVERSUCH 59 3.2.2 FESTIGKEITSWERTE BEI
HOHEN UND TIEFEN TEMPERATUREN 60 3.2.3 FESTIGKEITSWERTE BEI ANDEREN
BELASTUNGSARTEN 61 3.2.4 HAERTEWERTE 61 3.2.5 STATISCHE FESTIGKEITSWERTE
VON GEKERBTEN BAUTEILEN 62 3.3 DYNAMISCHE FESTIGKEITSWERTE 63 3.3.1
BELASTUNGSFAELLE 63 3.3.2 DAUERFESTIGKEIT UND ZEITFESTIGKEIT 63 3.3.3
LEBENSDAUER- UND SCHADENSKURVE 64 3.3.4 DAUERFESTIGKEITSSCHAUBILDER 65
3.3.5 PRAKTISCHE DAUERFESTIGKEITSWERTE 67 3.3.6 EINFLUESSE AUF DIE
DAUERFESTIGKEIT 67 3.3.7 ERMITTLUNG DER DAUERFESTIGKEIT OHNE KERBWIRKUNG
69 3.3.8 ERMITTLUNG DER DAUERFESTIGKEIT BEI KERBWIRKUNG 69 3.4
PESTIGKEITSWERTE BEI ZUSAMMENGESETZTER BEANSPRUCHUNG 75 3.5
SCHLAGFESTIGKEIT 77 3.6 ZULAESSIGE SPANNUNG UND SICHERHEIT 78 3.6.1
ANSATZ 78 3.6.2 BESTIMMUNG DES BETRIEBSFAKTORS C B 78 3.6.3 ANSATZ DER
SICHERHEIT 78 3.6.4 BEISPIELE ZUR BESTIMMUNG VON A M I 79 3.7 ARTEN UND
AUSSEHEN VON BRUECHEN 80 3.8 SCHRIFTTUM ZU 3 82 4 LEICHTBAU 84 4.1
IMPULSE UND WEGE ZUM LEICHTBAU 84 4.2 WERKSTOFFVERGLEICHE MITTELS
KENNWERTEN 85 4.2.1 BEZEICHNUNGEN 85 4.2.2 KENNWERTE 85 4.3
FORM-LEICHTBAU (WERKSTOFFSPARENDE GESTALTUNG) 86 4.3.1 EINIGE HINWEISE
86 4.3.2 GUENSTIGE QUERSCHNITTSWAHL 89 4.3.3 WEITERE EMPFEHLUNGEN 90 4.4
LEICHTMETALL-LEICHTBAU 91 4.4.1 VERGLEICHSANGABEN 91 4.4.2 ERREICHBARE
GEWICHTS- UND KOSTENMINDERUNGEN 91 4.4.3 BAUWEISE 92 4.5 KUNSTSTOFF- UND
VERBUNDSTOFF-LEICHTBAU 92 4.5.1 VERGLEICHSANGABEN 92 4.6.2
ANWENDUNGSGEBIETE 93 4.5.3 KONSTRUKTIVE ANGABEN 93 4.6 SCHRIFTTUM ZU 4
93 5 WERKSTOFFE 96 5.1 WERKSTOFFWAHL UND BEZEICHNUNGEN 96 5.1.1
WERKSTOFFAUSWAHL 96 5.2 GRAUGUSS, SPHAERO-, TEMPER- UND STAHLGUSS 97 5.2.1
GRAUGUSS (GG) 97 5.2.2 GUSSEISEN MIT KUGELGRAPHIT-SPHAEROGUSS (GGG) WO 5.2.3
TEMPERGUSS 100 5.2.4 STAHLGUSS (GS) 101 5.3 STAHL (C-STAEHLE UND LEGIERTE
STAEHLE) 102 5.3.1 EINFLUSS DER LEGIERUNGSZUSAETZE 103 5.3.2 WAERME- UND
HAERTEBEHANDLUNG 104 5.3.3 STAHLBLECH 107 5.3.4 PROFILSTAEHLE 107 5.3.5
ALLGEMEINE BAUSTAEHLE 107 INHALTSVERZEICHNIS IX 5.3.6 EINSATZ-UND
NITRIERSTAEHLE 107 5.3.7 VERGUETUNGSSTAEHLE 110 5.3.8 GEZOGENE UND
AUTOMATENSTAEHLE 110 5.3.9 FEDERSTAEHLE 110 5.3.10 WARMFESTE UND
ZUNDERBESTAENDIGE STAEHLE 113 5.3.11 ROST-UND SAEUREBESTAENDIGE STAEHLE 113
5.3.12 WERKZEUGSTAEHLE, SCHNEIDMETALL UND SINTERHARTMETALL 114 5.4
LEICHTMETALLE 115 5.4.1 ALUMINIUM UND AL-LEGIERUNGEN 11 5 5.4.2
MAGNESIUM UND MG-LEGIERUNGEN 118 5.4.3 TITAN UND TI-LEGIERUNGEN 118 5.5
ZINK UND KUPFER 119 5.5.1 ZINK- UND ZN-LEGIERUNGEN 119 5.5.2 KUPFER UND
CU-LEGIERUNGEN 122 5.6 KUNSTSTOFFE 123 5.6.1 KUNSTSTOFFARTEN 123 5.6.2
AUFBAU DER KUNSTSTOFFE 125 5.6.3 EIGENSCHAFTEN DER KUNSTSTOFFE 125 5.6.4
EINSATZGEBIETE FUER KUNSTSTOFFE IM MASCHINENBAU 131 5.6.5 KONSTRUKTIVE
ANGABEN 132 5.7 SONSTIGE WERKSTOFFE 132 5.7.1 SINTERWERKSTOFFE 132 5.7.2
WEITERE HINWEISE 132 5.8 SCHRIFTTUM ZU 5 132 6 NORMEN, TOLERANZEN UND
OBERFLAECHEN 136 6.1 NORMEN 136 6.2 NORMZAHLEN 136 6.3 TOLERANZEN UND
PASSUNGEN 136 6.3.1 TOLERANZEN 136 6.3.2 PASSUNGEN 137 6.3.3
FORMABWEICHUNGEN, FREIMASSTOLERANZEN 141 6.4 OBERFLAECHEN TECHNISCHER
KOERPER, GROBGESTALT UND FEINGESTALT 143 6.4.1 ALLGEMEINES, GRUNDBEGRIFFE
143 6.4.2 OBERFLAECHENMASSE FUER DIE FEINGESTALT 144 6.4.3 RAUHEITSMESSUNG
146 6.4.4 OBERFLAECHENGUETE UND HERSTELLUNGSVERFAHREN 147 6.4.5
KENNZEICHNUNG VON OBERFLAECHEN IN ZEICHNUNGEN 147 6.5 SCHRIFTTUM ZU 6 148
7 SCHWEISSVERBINDUNG 150 7.1 ANWENDUNG 150 7.2 HERSTELLUNG 150 7.3
GESTALTUNG 152 7.4 STOSS-UND NAHTFORMEN 156 7.5 ZEICHNUNGSANGABEN 157 7.6
FESTIGKEITSBERECHNUNG 157 7.6.1 BEZEICHNUNG 157 7.6.2 NAHTSPANNUNG 158
7.6.3 ZULAESSIGE NAHTSPANNUNG 161 7.7 SCHWEISSEN IM MASCHINENBAU 162 7.8
SCHWEISSEN IM STAHLBAU 164 7.9 SCHWEISSEN IM KESSELBAU 166 7.10 SCHRIFTTUM
ZU 7 167 8 LOET- UND KLEBVERBINDUNG 168 8.1 UEBERBLICK - LOETEN 168 8.2
LOETVERFAHREN 169 8.3 GESTALTUNG DER LOETVERBINDUNG 171 8.4 UEBERBLICK -
KLEBEN 172 8.5 EINSATZGEBIETE 176 8.6 KLEBSTOFFE, AUSWAHL UND
VERARBEITUNG 176 8.7 GESTALTUNG DER KLEBVERBINDUNG 178 8.8 BEMESSUNG VON
LOET- UND KLEBVERBINDUNGEN 178 X INHALTSVERZEICHNIS 8.8.1 BEZEICHNUNGEN
178 8.8.2 BERECHNUNG 179 8.9 SCHRIFTTUM ZU 8 180 9 NIETVERBINDUNG 182
9.1 ANWENDUNG 182 9.2 BEANSPRUCHUNG UND BEMESSUNG 183 9.2.1
BEZEICHNUNGEN 183 9.2.2 FESTIGKEITSBERECHNUNG FUER DIE VERNIETETEN
BAUTEILE 183 9.2.3 FESTIGKEITSBERECHNUNG FUER DEN NIET 185 9.3
STAHLBAU-NIETUNG 186 9.3.1 WERKSTOFFE 186 9.3.2 NIETFORMEN 186 9.3.3
ANHALTSWERTE 187 9.3.4 GESTALTUNG 187 9.3.5 BERECHNUNG 188 9.3.6 NIETEN
IM MASCHINEN- UND GERAETEBAU 189 9.4 LEICHTMETALLBAU-NIETUNG 190 9.4.1
WERKSTOFFE 190 9.4.2 NIETFORMEN 190 9.4.3 ANHALTSWERTE 191 9.4.4
GESTALTUNG 191 9.4.5 BERECHNUNG 192 9.5 BERECHNUNGS-BEISPIELE 192 9.6
SCHRIFTTUM ZU 9 193 10 SCHRAUBENVERBINDUNGEN 194 10.1 VERWENDUNG UND
HERSTELLUNG 194 10.2 SCHRAUBEN, MUTTERN, ZUBEHOER 196 10.3 BEZEICHNUNGEN
199 10.4 GEWINDEFORMEN 199 10.5 KRAFTUEBERSETZUNG UND WIRKUNGSGRAD 202
10.6 ANZUGSMOMENT UND VORSPANNKRAFT 203 10.7 GEFAHRENQUELLEN 204 10.8
BEANSPRUCHUNG UND BERECHNUNG 206 10.8.1 DAS VERSPANNUNGSSCHAUBILD Y 206
10.8.2 KRAEFTE 208 10.8.3 STEIFIGKEIT VON SCHRAUBE UND FLANSCH 210 10.8.4
SPANNUNGEN UND FESTIGKEIT DER LAENGSBELASTETEN SCHRAUBE 210 10.8.5
QUERBELASTETE SCHRAUBEN 214 10.8.6 BEWEGUNGSSCHRAUBEN 215 10.8.7
SCHRAUBEN BEI ERHOEHTEN TEMPERATUREN UND AUS ANDEREN WERKSTOFFEN 217
10.8.8 BEISPIELE 218 10.9 SCHRIFTTUM ZU 10 221 11 BOLZEN- UND
SFFITVERBINDUNG 222 11.1 VERWENDUNG * 222 11.2 AUSFUEHRUNG 222 11.3
BEZEICHNUNGEN 225 11.4 BEANSPRUCHUNG UND BERECHNUNG 225 11.5 SCHRIFTTUM
ZU 11 227 12 ELASTISCHE FEDERN 228 12.1 VERWENDUN G 228 12.2 FEDERARTEN,
AUSWAHL, BESONDERE EIGENSCHAFTEN 228 12.3 BEZEICHNUNGEN 229 12.4
KENNLINIEN UND KENNWERTE 230 12.4.1 FEDER-KENNLINIEN 230 12.4.2
FEDERSTEIFE 230 12.4.3 FEDERARBEIT 230 12.4.4 ART-NUTZWERT ODER
AUSNUTZUNGSF AKTOR RJ A 231 12.4.5 VOLUMEN-UND GEWICHTS-NUTZWERT 231
12.4.6 WIRKUNGSGRAD UND DAEMPFUNGSWERT 232 12.5 FESTIGKEIT UND ZULAESSIGE
BEANSPRUCHUNG 232 12.5.1 FESTIGKEIT 232 INHALTSVERZEICHNIS XI 12.5.2
ZULAESSIGE BEANSPRUCHUNG 232 12.6 ZUG- ODER DRUCKBEANSPRUCHTE FEDERN 234
12.6.1 ZUGFEDER AUS DRAHT 234 12.6.2 RINGFEDER ALS PUFFERFEDER 234 12.7
BIEGEBEANSPRUCHTE FEDERN 235 12.7.1 EINSEITIGE BIEGESTABFEDER MIT
RECHTECKQUERSCHNITT 235 12.7.2 EINSEITIGE BIEGESTABFEDER MIT ABNEHMENDEM
RECHTECKQUERSCHNITT 236 12.7.3 DOPPELSEITIGE BIEGEFEDER 238 12.7.4
GEKRUEMMTE BIEGEFEDERN ODER FORMFEDERN 238 12.7.5 GEWUNDENE
SCHRAUBENBIEGEFED ER 238 12.7.6 EBENE SPIRALFEDER (UHRFEDER) 239 12.7.7
TELLERFEDER 240 12.8 DREHBEANSPRUCHTE FEDERN 242 12.8.1 DREHSTABFEDER
242 12.8.2 ZYLINDRISCHE SCHRAUBENFEDER MIT KONSTANTEM QUERSCHNITT 243
12.8.3 KEGELFEDER MIT KONSTANTEM QUERSCHNITT 248 12.9 GUMMIFEDERN 249
12.9.1 UEBERSICHT 249 12.9.2 BELASTUNGSART UND KENNLINIE 250 12.9.3
ERFAHRUNGSANGABEN FUER WEICHGUMMIFEDERN 252 12.9.4 BERECHNUNG UND
GESTALTUNG 253 12.10 STOSSVORGANG 253 12.11 EIGENSCHWINGUNGEN 254 12.12
SCHRIFTTUM ZU 12 255 13 WAELZPAARUNGEN 257 13.1 UEBERBLICK 257 13.2
BEZEICHNUNGEN 258 13.3 BEANSPRUCHUNG 268 13.3.1 LINIENBERUEHRUNG 259
13.3.2 PUNKTBERUEHRUNG 260 13.3.3 MAXIMALE SCHUBSPANNUNG 261 13.3.4
BEANSPRUCHUNG DURCH SCHMIERDRUCK 261 13.3.5 BEANSPRUCHUNG DURCH
TANGENTIALKRAEFTE 262 13.4 ZULAESSIGE BELASTUNG 262 13.4.1 ZULAESSIGE
STATISCHE BELASTUNG 262 13.4.2 ZULAESSIGE DYNAMISCHE BELASTUNG 264 13.4.3
EINFLUSS VON DURCHMESSER UND SCHMIEGUNG 266 13.4.4 EINFLUSS DER
BERUEHRUNGSART 266 13.5 ROLLREIBUNG . . 266 13.6 BERECHNUNGSBEISPIELE 267
13.7 SCHRIFTTUM ZU 13 268 14 WAELZLAGER 270 14.1 UEBERBLICK 270 14.1.1
EIGENSCHAFTEN 270 14.1.2 VERWENDUNGSGRENZEN 270 14.1.3 BAUFORMEN 271
14.1.4 BAUMASSE UND KENNZEICHNUNG DER GENORMTEN WAELZLAGER 273 14.1.5
WERKSTOFF 273 14.1.6 AUSWAHL 277 14.1.7 EINBAU 278 14.1.9 LAGERSCHAEDEN
281 14.1.9 SONSTIGE WAELZLAGER 282 14.2 TRAGFAEHIGKEIT 283 14.2.1
BEZEICHNUNGEN 283 14.2.2 SPEZIFISCHE BELASTUNG 284 14.2.3 DYNAMISCHE
TRAGFAEHIGKEIT 284 14.2.4 STATISCHE TRAGFAEHIGKEIT 288 14.2.5 DYNAMISCHE
BELASTUNG UND LEBENSDAUER 290 14.2.6 BESONDERE BELASTUNGSFAELLE 291
14.2.7 SONSTIGE EINFLUESSE 292 14.3 REIBUNG, SCHMIERUNG UND
LAGERTEMPERATUR 293 14.4 SCHRIFTTUM ZU 14 296 XII INHALTSVERZEICHNIS 15
GLEITLAGER 299 15.1 UEBERSICHT 299 15.1.1 EIGENSCHAFTEN UND VERWENDUNG
299 15.1.2 HEUTIGE TENDENZEN 300 15.1.3 EINTEILUNG DER LAGER 302 15.1.4
BELASTUNGSWERTE AUSGEFUEHRTER GLEITLAGER 302 15.2 LAUF VERHALTEN,
SCHMIERTHEORIE 302 15.2.1 BEZEICHNUNGEN 302 15.2.2 SCHMIERDRUCK 303
15.2.3 REIHUNG 305 15.2.4 LAGERSPIEL 306 15.3 BERECHNUNG DER RADIALLAGER
306 15.3.1 SOMMERFELDZAHL 306 15.3.2 REIBWERT FUER FLUESSIGKEITSREIBUNG
307 15.3.3 REIBUNGSLEISTUNG 307 15.3.4 WAERMEBILANZ, BETRIEBSTEMPERATUR,
BETRIEBSVISKOSITAET 307 15.3.5 KLEINSTE SCHMIERFILMDICKE,
UBERGANGSDREHZAHL 309 15.3.6 OELBEDARF 311 15.3.7 KENNWERTE FUER DIE
LAGERBELASTUNG 311 15.3.8 RECHNUNGSGANG 311 15.3.9 BEISPIELE ZUR
RADIALLAGERBERECHNUNG 312 15.4 GESTALTUNG DER RADIALLAGER 314 15.5
AXIALLAGER 316 15.5.1 UEBERBLICK 316 15.5.2 KONSTRUKTIONSMASSE 317 15.5.3
BERECHNUNG 318 15.5.4 BERECHNUNGSBEISPIEL 319 15.5.5 GESTALTUNG DER
AXIALLAGER 320 15.6 WERKSTOFFE UND SCHMIERSTOFFE FUER GLEITLAGER 320
15.6.1 ALLGEMEINE HINWEISE FUER GLEITPAARUNGEN 320 15.6.2 METALLISCHE
GLEITLAGER-WERKSTOFFE 321 15.6.3 NICHTMETALLISCHE WERKSTOFFE 322 15.6.4
VERBUNDWERKSTOFFE 323 15.7 HYDROSTATISCHE LAGER 324 15.7.1 UEBERBLICK 324
15.7.2 GESTALTUNG UND BEMESSUNG 324 15.8 SCHRIFTTUM ZU 15 326 16
SCHMIERSTOFFE, SCHMIERUNG UND DICHTUNG 328 16.1 UEBERSICHT 328 16.1.1
MINERALOELE 328 16.1.2 SCHMIERFETTE 329 16.1.3 *GEFETTETE" MINERALOELE 330
16.1.4 TROCKENSCHMIERMITTEL 330 16.1.5 SYNTHETISCHE SCHMIERMITTEL 332
16.2 AUSWAHL DER SCHMIERSTOFFE 332 16.3 SCHMIERUNGSARTEN 333 16.4
EIGENSCHAFTEN UND PRUEFUNG DER SCHMIERSTOFFE 335 16.4.1 VISKOSITAET DER
SCHMIEROELE 335 16.4.2 DICHTE 338 16.4.3 STOCKPUNKT 338 16.4.4 TROPFPUNKT
338 16.4.5 PENETRATION 338 16.4.6 FLAMMPUNKT UND BRENNPUNKT (DIN 51376)
338 16.4.7 SPEZIFISCHE WAERME 338 16.4.8 REINHEIT 338 16.4.9
ALTERUNGSBESTAENDIGKEIT (OXIDATION, POLYMERISATION, KONDENSATION USW.)
339 16.4.10 HOCHDRUCKEIGENSCHAFTEN, VERSCHLEISS 339 16.4.11 WEITERE
EIGENSCHAFTEN 339 16.5 DICHTUNGEN 339 16.5.1 DICHTUNGSARTEN 339 16.5.2
ANFORDERUNGEN AN DICHTUNGEN 340 16.6 SCHRIFTTUM ZU 16 343
INHALTSVERZEICHNIS XIII 17 ACHSEN UND WELLEN 346 17.1 UEBERBLICK 346 17.2
BEMESSUNG DER ACHSEN UND WELLEN 348 17.2.1 BEZEICHNUNGEN 348 17.2.2
BEMESSUNGEN 349 17.3 BERECHNUNGSBEISPIELE 352 17.4 GELENKWELLEN UND
BIEGSAME WELLEN 354 17.4.1 GELENKWELLEN 355 17.4.2 BIEGSAME WELLEN 366
17.5 SCHRIFTTUM ZU 17 357 18 VERBINDUNG VON WELLE UND NABE 359 18.1
ALLGEMEINES 359 18.1.1 VERBINDUNGSARTEN 359 18.1.2 BEZEICHNUNGEN 360
18.2 REIBSCHLUSSVERBINDUNGEN 360 18.2.1 ALLGEMEINE BEZIEHUNGEN 361 18.2.2
KLEMMSITZ 361 18.2.3 PRESSSITZ-BEMESSUNG 362 18.2.4 ERZEUGUNG DER
QUERPRESSSPITZE 364 18.2.5 ERZEUGUNG DES LAENGSPRESSSITZES 368 18.2.6
KEGELSITZ 368 18.2.7 SPANNELEMENT-VERBINDUNGEN 379 18.3
EORMSCHLUSS-VERBINDUNGEN 370 18.3.1 LAENGS-UND QUERSTIFT 371 18.3.2
PASSFEDER 371 18.3.3 VIELNUTPROFIL 372 18.3.4 KERBZAHNPROFIL 375 18.3.5
ZAHNNABEN UND ZAHNWELLENPROFILE 376 18.3.6 POLYGONWELLEN-VERBINDUNGEN
377 18.4 VORGESPANNTE PORMSCHLUSS-VERBINDUNGEN 377 18.4.1 SCHEIBENKEIL
377 18.4.2 ELACHKEIL 378 18.4.3 NUTENKEIL 378 18.4.4 TANGENTKEILE 378
18.5 SCHRIFTTUM ZU 18 378 19 VERBINDUNG VON WELLE UND WELLE (KUPPLUNGEN,
GELENKE) 381 19.1 UEBERBLICK 381 19.2 STARRE KUPPLUNGEN 381 19.2.1
PLAN-KERBVERZAHNUNG 381 19.2.2 SCHEIBENKUPPLUNGEN 383 19.2.3
SCHALENKUPPLUNG 384 19.2.4 STIEBER-ROLLKUPPLUNG 385 19.3
AUSGLEICH-KUPPLUNGEN 385 19.3.1 DREHELASTISCHE KUPPLUNGEN 385 19.3.2
DREHSTARRE KUPPLUNGEN 387 19.4 SCHALTKUPPLUNGEN (WELLENSCHALTER) 391
19.5 SCHRIFTTUM ZU 19 393 SACHVERZEICHNIS 395 |
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Inhaltsverzeichnis
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