Entwickeln, konstruieren, berechnen: komplexe praxisnahe Beispiele mit Lösungsvarianten
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Wiesbaden
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2015
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VII
INHALTSVERZEICHNIS
AUFBAU UND VORGEHENSWEISE DES BUCHES 1
PHASEN DES METHODISCHEN KONSTRUIERENS 1
ANFORDERUNGSLISTE 1
BLACK-BOX-DARSTELLUNG 2
FUNKTIONSANALYSE 3
BILDUNG VON LOESUNGSVARIANTEN 3
MORPHOLOGISCHER KASTEN 3
BEWERTUNG DER VARIANTEN 4
ENTWERFEN 4
BERECHNUNGEN 4
TECHNISCHE DOKUMENTATION 5
PRODUKTSICHERHEIT 5
ZU DEN AUFGABEN ZUR LERNZIELKONTROLLE 7
ZU DEN THEMENBEREICHEN DER AUFGABEN 8
ZUR BEWERTUNG VON KONSTRUKTIVEN UEBUNGEN UND PRUEFUNGEN 8
EMPFOHLENE BEGLEITLITERATUR 8
1 KONSTRUKTION EINER BOHRVORRICHTUNG 9
1.1 AUFGABENSTELLUNG 9
1.2 LOESUNGSFINDUNG 10
1.2.1 ANFORDERUNGSLISTE 10
1.2.2 BLACK-BOX-DARSTELLUNG II
1.2.3 FUNKTIONSANALYSE 12
1.2.4 MORPHOLOGISCHER KASTEN ZUR VARIANTENBILDUNG 12
1.2.5 BEWERTUNG DER VARIANTEN 13
1.3 KONSTRUKTION 15
1.3.1 HINWEISE ZUR KONSTRUKTION 15
1.3.2 KONSTRUKTIONSZEICHNUNG 16
1.3.3 STUECKLISTE 17
1.4 BERECHNUNGEN 19
1.4.1 BERECHNUNG DER GEWINDESPINDEL (POS. 6) 19
1.4.2 AUSLEGUNG DER FLANSCHMUTTER (POS. 14) 21
1.4.3 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE GEWINDESPINDEL (POS. 6) AN DER STELLE
DES QUERSTIFTS (POS. 21) ZUR BEFESTIGUNG DES KREUZGRIFFS (POS. 13) 22
1.4.4 QUERSTIFTVERBINDUNG KREUZGRIFF (POS. 13) - GEWINDESPINDEL (POS. 6)
26
1.4.5 FLAECHENPRESSUNG AM DRUCKSTUECK (POS. 12) DER GEWINDESPINDEL (POS.
6). 28
1.4.6 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE DRUCKWIPPE (POS. 5) 30
1.4.7 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DEN BOLZEN (POS. 17) 34
1.4.8 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DEN WINKELHEBEL (POS. 4) 36
1.4.9 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DEN SCHWEISSANSCHLUSS ZWISCHEN LAGERBOCK
(POS 1.3) UND GRUNDPLATTE (POS. 1.1) 38
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VIII
INHALTSVERZEICHNIS
1.4.10 FESTIGKEITSNACHWEIS FTIR DIE SCHWEISSNAHT ZWISCHEN SPINDELAUFNAHME
(POS 1.2) UND GRUNDPLATTE (POS. 1.1) 41
1.4.11 AUSLEGUNG DER DRUCKFEDER (POS. 15) 44
2 KONSTRUKTION EINER STOSSVORRICHTUNG 49
2.1 AUFGABENSTELLUNG 49
2.2 LOESUNGSFINDUNG 52
2.3 KONSTRUKTION 54
2.4 BERECHNUNGEN 56
2.4.1 ERMITTLUNG DER MINDEST-SPANNKRAFT 56
2.4.2 BESTIMMUNG DER MAXIMALEN SPANNKRAFT DER GEWINDESPINDEL (POS. 7) 57
2.4.3 BESTIMMUNG DER MAXIMALEN FLAECHENPRESSUNG AN DER FESTBACKE (POS. 2)
. 58
2.4.4 AUSFUEHRUNG DER DRUCKPLATTE (POS. 4) DER LOSBACKE (POS. 3) 59
2.4.5 FLAECHENPRESSUNG AN DER PRISMENAUFLAGE DER FESTBACKE (POS. 2) 60
2.4.6 FESTIGKEITSNACHWEIS FIIR DIE GEWINDESPINDEL (POS. 7) 61
2.4.7 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE GEWINDESPINDEL (POS. 7) AN DER STELLE
DES SPANNSTIFTES (POS. 11) ZUR BEFESTIGUNG DES STERNGRIFFES (POS. 10) 64
2.4.8 STATISCHER FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE GEWINDESPINDEL (POS. 7)
AN DER STELLE DES DRUCKZAPFENS 65
3 KONSTRUKTION EINER SEILZUGVORRICHTUNG 67
3.1 AUFGABENSTELLUNG 67
3.2 LOESUNGSFINDUNG , 68
3.2.1 ANFORDERUNGSLISTE 68
3.2.2 BLACK-BOX-DARSTELLUNG 69
3.2.3 FUNKTIONSANALYSE 69
3.2.4 BILDUNG VON LOESUNGSVARIANTEN 70
3.2.5 MORPHOLOGISCHER KASTEN MIT BEWERTUNG DER VARIANTEN 72
3.3 KONSTRUKTION 74
3.3.1 HINWEISE ZUR KONSTRUKTION 74
3.3.2 ZEICHNUNGEN 76
3.3.3 STUECKLISTE 78
3.4 BERECHNUNGEN 79
3.4.1 BERECHNUNG DER GEWINDESPINDEL (POS. 3.1) 79
3.4.2 NACHPRUEFUNG DER FLANSCHMUTTER (POS. 2.2) 83
3.4.3 AUSLEGUNG DER GEWINDESPINDELLAGERUNG (POS. 3.2 UND 3.3) 84
3.4.4 FESTIGKEITSNACHWEIS DER SPINDEL MITTE LOSLAGER (POS. 3.1) 87
3.4.5 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE UEBERGANGSSTELLE VOM VIERKANT
AUF DEN ZYLINDRISCHEN TEIL DES LAGERSITZES (POS. 3.1) 88
3.4.6 FLAECHENPRESSUNG AM VIERKANTSITZ DER HANDKURBEL (POS. 3.1) 94
3.4.7 BERECHNUNG DES SEILWINDEN-GESTELLS (POS. 1) 96
3.4.8 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE RECHTE STUETZE (POS. 1.1) 101
3.4.9 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE SCHWEISSNAHT ZWISCHEN
BEFESTIGUNGSTRAVERSE
(POS. 1.2) UND RECHTER STUETZE (POS. 1.1) 104
3.4.10 SPANNUNGSNACHWEIS FUER DIE SCHWEISSNAHT DES GEWINDESPINDEL-
LAGERGEHAEUSES (POS. 1.5) AN DER RECHTEN STUETZE (POS. 1.1) 106
INHALTSVERZEICHNIS IX
3.4.11 KRAEFTE AN DER SCHRAUBVERBINDUNG (AN POS. 1.2) 107
3.4.12 NACHWEIS DER SCHRAUBVERBINDUNG (AN POS. 1.2) 110
3.4.13 BERECHNUNG DES FUEHRUNGSSTUECKS (POS. 2.1) 117
3.4.14 AUSLEGUNG DER BOLZENVERBINDUNG (POS. 2.6) ZUR ANBINDUNG
DES SEILSCHLOSSES (POS. 2.3) 124
4 KONSTRUKTION EINER TRAGROLLE 126
4.1 AUFGABENSTELLUNG 126
4.2 LOESUNGSFINDUNG 127
4.3 BERECHNUNGEN 128
4.3.1 BESTIMMUNG DES ACHSDURCHMESSERS 128
4.3.2 AUSLEGUNG DER RILLENKUGELLAGER 129
4.3.3 BESTIMMUNG DER TRAGROLLENWANDSTAERKE 130
4.3.4 FESTLEGUNG DER ABMESSUNGEN 131
4.3.5 SPANNUNGSNACHWEIS FUER DIE SCHWEISSVERBINDUNGEN DER ROLLE 132
4.3.6 SPANNUNGSNACHWEIS FUER DEN OBEREN KONSOLSTAB 133
4.3.7 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DEN STUETZSTAB AUF KNICKUNG 135
4.3.8 BERECHNUNG DER SCHWEISSVERBINDUNGEN DER KONSOLE 136
4.3.9 SCHRAUBVERBINDUNG DER LAGERGEHAEUSE MIT DER KONSOLE 137
4.4 KONSTRUKTIONSZEICHNUNG 138
5 KONSTRUKTION EINES GETRIEBES 140
5.1 AUFGABENSTELLUNG 140
5.2 LOESUNGSFINDUNG 141
5.2.1 ANFORDERUNGSLISTE 141
5.2.2 BLACK-BOX-DARSTELLUNG 143
5.2.3 FUNKTIONSANALYSE 143
5.2.4 MORPHOLOGISCHER KASTEN 145
5.2.5 BEWERTUNG DER VARIANTEN 147
5.3 KONSTRUKTION 149
5.3.1 HINWEISE ZUR KONSTRUKTION 149
5.3.2 ZEICHNUNGEN 151
5.4 BERECHNUNGEN 156
5.4.1 ERMITTLUNG DER GETRIEBEDATEN 156
5.4.2 BESTIMMUNG DER KRAEFTE AN DER ZWISCHENWELLE 165
5.4.3 AUSLEGUNG DER WAELZLAGER 168
5.4.4 FESTIGKEITSNACHWEIS DER ZWISCHENWELLE (POS. 1.1) 168
5.4.5 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE PASSFEDER (POS. 2.2) DER ANTRIEBSWELLE
173
5.4.6 VERFORMUNG DER ZWISCHENWELLE 174
5.4.7 FESTIGKEITSNACHWEIS FIIR DEN ABTRIEBSWELLENZAPFEN 175
5.4.8 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE PASSFEDER (POS. 3.4) DER ABTRIEBSWELLE
180
5.4.9 UEBERPRUEFUNG DER ZULAESSIGEN WELLENBELASTUNG DES E-MOTORS 182
6 KONSTRUKTION EINER GETRIEBEZWISCHENWELLE 184
6.1 AUFGABENSTELLUNG 184
6.2 LOESUNGSFINDUNG 185
6.3 BERECHNUNGEN 188
X
INHALTSVERZEICHNIS
6.3.1 BESTIMMUNG DES WELLENDURCHMESSERS 188
6.3.2 BESTIMMUNG DER LAGER-UND NABENABSTAENDE 189
6.3.3 AUSLEGUNG DES ZAHNRADES 190
6.3.4 BESTIMMUNG DER LAGERKRAEFTE 192
6.3.5 AUSLEGUNG DER RILLENKUGELLAGER 192
6.3.6 FESTIGKEITSNACHWEIS FIIR DIE WELLE 193
6.3.7 ALTERNATIVE BESTIMMUNG DES ERFORDERLICHEN MINDESTDURCHMESSERS 198
6.3.8 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DIE PASSFEDER 199
6.3.9 FESTIGKEITSNACHWEIS FUER DEN GESCHWEISSTEN LAGERBOCK 200
6.4 KONSTRUKTIONSZEICHNUNG 201
7 KONSTRUKTION EINER TRANSPORT- UND HANDHABUNGSVORRICHTUNG 202
EINFUEHRENDE HINWEISE 202
7.1 AUFGABENSTELLUNG 202
7.2 LOESUNGSFINDUNG 203
7.2.1 ANFORDERUNGSLISTE 203
7.2.2 BLACK-BOX-DARSTELLUNG 204
7.2.3 FUNKTIONSANALYSE 205
7.2.4 MORPHOLOGISCHER KASTEN 205
7.2.5 BEWERTUNG DER VARIANTEN 207
7.3 KONSTRUKTION 208
7.3.1 DARSTELLUNG DER GESAMTKONSTRUKTION 208
7.3.2 ERLAEUTERUNG DER HAUPTKOMPONENTEN 209
7.3.3 HANDHABUNG 210
7.4 BERECHNUNGEN 211
7.4.1 BERECHNUNG DER BOLZENVERBINDUNGEN 211
7.4.2 NACHPRUEFUNG DER HEBEL AUF KNICKUNG IN AUSSCHLAGRICHTUNG 214
7.4.3 SCHWEISSNAHT AN DER BOLZENAUFNAHME 216
7.4.4 SCHWEISSNAHT AM SCHWENKTISCH 218
7.4.5 NACHWEIS DES SCHWENKHEBELS AN DER ZYLINDERANBINDUNG 219
7.4.6 SCHRAUBENBERECHNUNG AN DER ZYLINDERANBINDUNG 222
7.4.7 ALTERNATIVE SCHWEISSNAHTBERECHNUNGEN AN DER BOLZENAUFNAHME
DER SCHUBSTANGE 227
ANHANG 239
SACHWORTVERZEICHNIS 247 |
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| author | Fleischer, Bernhard 1968- Theumert, Hans |
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