Verfügbarkeit: Basiswissen Maschinenelemente

Basiswissen Maschinenelemente:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Hinzen, Hubert 1953- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin De Gruyter Oldenbourg [2020]
Ausgabe:	3., überarbeitete und erweiterte Auflage
Schriftenreihe:	De Gruyter Studium
Schlagworte:	Maschinenelement Maschinenelemente Maschinenbau Ingenieurwissenschaften Mechanik TB: Textbook Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XIV, 481 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm
ISBN:	9783110692334 3110692333

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT V EINLEITUNG XM LITERATUR XV 0 GRUNDLAGEN DER MECHANIK 1 0.1 GRUNDLAGEN DER STATIK .................................................................................................. 1 0.1.1 KRAFT UND GLEICHGEWICHT DER KRAEFTE ........................................................................... 1 0.1.2 MOMENT UND GLEICHGEWICHT DER MOMENTE ................................................................. 5 0.2 GRUNDLAGEN DER FESTIGKEITSLEHRE ................................................................................. 11 0.2.1 NORMALSPANNUNG ......................................................................................................... 12 0.2.2 TANGENTIALSPANNUNG ..................................................................................................... 28 0.3 ARBEIT, ENERGIE UND LEISTUNG ...................................................................................... 35 0.4 ANHANG ......................................................................................................................... 36 0.4.1 LITERATUR ......................................................................................................................... 36 0.4.2 NORMEN ......................................................................................................................... 37 0.5 AUFGABEN: GRUNDLAGEN DER MECHANIK ........................................................................ 38 1 ACHSEN, WELLEN, BETRIEBSFESTIGKEIT 55 1.1 UEBERLAGERUNG VON SPANNUNGSZUSTAENDEN ................................................................... 55 1.2 ZEITLICH VERAENDERLICHE BELASTUNG ................................................................................ 58 1.3 DARSTELLUNG DES BELASTUNGSZUSTANDES IM SMITH-DIAGRAMM ................................... 60 1.4 BELASTUNG VON ACHSEN UND WELLEN ........................................................................... 61 1.4.1 LAGERUNG VON ACHSEN ................................................................................................ 61 1.4.2 LAGERUNG VON WELLEN ................................................................................................ 63 VIII INHALTSVERZEICHNIS 1.4.3 LAGERUNG MIT EINEM EINZIGEN LAGER ........................................................................... 68 1.4.4 FEST-LOS-LAGERUNG ........................................................................................................ 68 1.4.5 UMLAUFBIEGUNG ............................................................................................................ 69 1.5 WERKSTOFFKUNDLICH ZULAESSIGE BELASTUNG BEI ZEITLICH VERAENDERLICHER BEANSPRU CHUNG .............................................................................................................. 70 1.5.1 BETRIEBSFESTIGKEIT ......................................................................................................... 71 1.5.2 DAUERFESTIGKEITSKENNWERTE ......................................................................................... 72 1.5.3 DARSTELLUNG DER ZULAESSIGEN BAUTEILBELASTUNG IM SMITH-DIAGRAMM ....................... 75 1.6 DAUERFESTIGKEITSNACHWEIS IM SMITH-DIAGRAMM ....................................................... 85 1.7 ANHANG ......................................................................................................................... 89 1.7.1 LITERATUR ......................................................................................................................... 89 1.7.2 NORMEN ......................................................................................................................... 90 1.8 AUFGABEN: ACHSEN, WELLEN, BETRIEBSFESTIGKEIT ......................................................... 92 2 FEDERN 109 2.1 GRUNDBEGRIFFE ................................................................................................................ 111 2.1.1 FEDERSTEIFIGKEIT .............................................................................................................. 111 2.1.2 FEDERUNGSARBEIT ............................................................................................................... 118 2.1.3 BELASTBARKEIT VON FEDERN ............................................................................................... 119 2.1.4 FEDERREIBUNG (HYSTERESE) .............................................................................................. 121 2.2 EINIGE BAUFORMEN METALLISCHER FEDERN ........................................................................ 123 2.2.1 ZUGSTABFEDER ................................................................................................................. 123 2.2.2 DREHSTABFEDER ............................................................................................................... 126 2.2.3 SCHRAUBENFEDER ALS ZUG-/DRUCKFEDER .......................................................................... 128 2.2.4 BIEGEFEDER ...................................................................................................................... 133 2.3 ANHANG .......................................................................................................................... 134 2.3.1 LITERATUR .......................................................................................................................... 134 2.3.2 NORMEN .......................................................................................................................... 134 2.4 AUFGABEN: FEDERN .......................................................................................................... 136 INHALTSVERZEICHNIS IX 3 VERBINDUNGSELEMENTE UND VERBINDUNGSTECHNIKEN 151 3.1 NIETEN ........................................................................................................................... 151 3.1.1 QUERKRAFTSCHUB EINES EINZELNEN KALTGESCHLAGENEN NIETS .......................................... 153 3.1.2 LOCHLEIBUNGSDRUCK EINES EINZELNEN KALTGESCHLAGENEN NIETS ................................... 154 3.1.3 ZULAESSIGE WERKSTOFFBELASTUNG EINES KALTGESCHLAGENEN NIETS ................................... 155 3.1.4 LASTVERTEILUNG AUF MEHRERE NIETE ............................................................................... 156 3.2 LOETEN .............................................................................. 160 3.2.1 LOETTEMPERATUR .............................................................................................................. 160 3.2.2 LOETVERFAHREN .......................................................... 161 3.2.3 FESTIGKEITSBERECHNUNG VON LOETVERBINDUNGEN ........................................................... 162 3.2.4 GESTALTUNG VON LOETVERBINDUNGEN ............................................................................... 163 3.3 KLEBEN ........................................................................................................................... 165 3.4 ANHANG ......................................................................................................................... 169 3.4.1 LITERATUR ......................................................................................................................... 169 3.4.2 NORMEN ......................................................................................................................... 170 3.5 AUFGABEN: VERBINDUNGSELEMENTE UND VERBINDUNGSTECHNIKEN ................................. 172 4 SCHRAUBEN 181 4.1 GEOMETRIE DER SCHRAUBE ............................................................................................... 182 4.2 KRAEFTE UND MOMENTE BEIM ANZIEHEN UND LOESEN DER SCHRAUBE ............................... 186 4.2.1 MODELLVORSTELLUNG REIBUNGSFREI .................................................................................. 186 4.2.2 GEWINDEREIBUNG ........................................................................................................... 187 4.2.3 KOPFREIBUNG .................................................................................................................. 191 4.2.4 SELBSTHEMMUNG ............................................................................................................ 192 4.3 FESTIGKEITSNACHWEIS VON SCHRAUBVERBINDUNGEN ........................................................ 192 4.4 VORSPANNEN VON SCHRAUBVERBINDUNGEN ...................................................................... 194 4.4.1 VORSPANNUNG UND VERFORMUNG .................................................................................... 194 4.4.2 SETZEN DER SCHRAUBE .................................................................................................... 198 4.4.3 THERMISCHES ANZIEHEN UND WEITERE THERMISCHE EINFLUESSE ........................................ 200 X INHALTSVERZEICHNIS 4.5 BETRIEBSKRAFTBELASTUNG DER SCHRAUBE .......................................................................... 200 4.5.1 QUERKRAFTBEANSPRUCHTE SCHRAUBVERBINDUNGEN .......................................................... 201 4.5.2 LAENGSKRAFTBEANSPRUCHTE SCHRAUBVERBINDUNGEN ........................................................ 203 4.5.3 ZUSAMMENSPIEL DER STEIFIGKEITEN ............................................................................... 209 4.6 GESTALTUNG VON BEFESTIGUNGSSCHRAUBVERBINDUNGEN ................................................... 219 4.6.1 SCHRAUBENTYPEN .............................................................................................................. 220 4.6.2 SCHRAUBENSICHERUNGEN ................................................................................................. 220 4.6.3 UNTERLEGSCHEIBEN .......................................................................................................... 222 4.6.4 TORSIONSFREIES ANZIEHEN ............................................................................................... 222 4.7 ANHANG .......................................................................................................................... 223 4.7.1 LITERATUR .......................................................................................................................... 223 4.7.2 NORMEN .......................................................................................................................... 225 4.8 AUFGABEN: SCHRAUBEN ................................................................................................... 228 5 LAGERUNGEN 243 5.1 LAGER MIT FESTKOERPERREIBUNG (BOLZEN) ......................................................................245 5.2 WAELZLAGER ...................................................................................................................... 248 5.2.1 LAGERANORDNUNGEN ......................................................................................................... 249 5.2.2 LAGERBAUFORMEN ............................................................................................................ 254 5.2.3 DIMENSIONIERUNG EINES EINZELNEN LAGERS ................................................................... 261 5.2.4 GESTALTUNG VON WAELZLAGERUNGEN ................................................................................. 273 5.3 ANHANG .......................................................................................................................... 283 5.3.1 LITERATUR ..........................................................................................................................283 5.3.2 NORMEN .......................................................................................................................... 285 5.4 AUFGABEN: LAGERUNGEN .................................................................................................288 6 WELLE-NABE-VERBINDUNGEN 301 6.1 STOFFSCHLUESSIGE WELLE-NABE-VERBINDUNGEN ............................................................... 302 6.2 FORMSCHLUESSIGE WELLE-NABE-VERBINDUNGEN ............................................................... 305 6.2.1 KEILWELLENVERBINDUNGEN ............................................................................................. 305 6.2.2 PASSFEDERVERBINDUNGEN ................................................................................................. 308 INHALTSVERZEICHNIS XI 6.3 KRAFT- BZW. REIBSCHLUESSIGE WELLE-NABE-VERBINDUNGEN .............................................309 6.3.1 KLEMMVERBINDUNGEN ................................................................................................... 311 6.3.2 ZYLINDERPRESSVERBAND .................................................................................................. 321 6.3.3 KEGELPRESSVERBAND ....................................................................................................... 322 6.4 ANHANG ......................................................................................................................... 328 6.4.1 LITERATUR ........................................................................................................................ 328 6.4.2 NORMEN ........................................................................ 329 6.5 AUFGABEN: WELLE-NABE-VERBINDUNGEN ....................................................................... 331 7 GRUNDSAETZLICHE BAUFORMEN GLEICHFOERMIG UEBERSETZENDER GETRIEBE 343 7.1 ANFORDERUNGEN UND AUFGABEN .................................................................................... 343 7.1.1 MOMENTENWANDLUNG ................................................................................................... 344 7.1.2 DREHZAHLWANDLUNG ....................................................................................................... 346 7.1.3 FORMSCHLUSS UND REIBSCHLUSS ...................................................................................... 347 7.1.4 GETRIEBE ALS WANDLER MECHANISCHER LEISTUNG ............................................................ 349 7.1.5 ANWENDUNGSFAKTOR ........................................................................................................ 354 7.2 REIBRADGETRIEBE (WAELZGETRIEBE) ................................................................................... 356 7.2.1 GESCHWINDIGKEITEN IM WAELZKONTAKT ............................................................................ 356 7.2.2 BELASTUNGEN IM WAELZKONTAKT ..................................................................................... 357 7.2.3 VORSPANNEN VON WAELZGETRIEBEN .................................................................................. 361 7.2.4 STUFENLOSE UEBERSETZUNGSMOEGLICHKEITEN ....................................................................364 7.3 RIEMENGETRIEBE ............................................................................................................. 365 7.3.1 SEILREIBUNG ................................................................................................................... 365 7.3.2 TREIBSCHEIBEN .............................................................................................................. 369 7.3.3 MOMENTENUEBERTRAGUNG VON SCHEIBE ZU SCHEIBE .......................................................370 7.3.4 VORSPANNUNG VON RIEMENTRIEBEN .............................................................................. 374 7.4 ZAHNRADGETRIEBE ..........................................................................................................380 7.4.1 KONSTRUKTION DER EVOLVENTE ....................................................................................... 381 7.4.2 EINZELEINGRIFF ZWEIER EVOLVENTEN .............................................................................. 383 7.4.3 KOPFKREIS UND FUSSKREIS ..............................................................................................384 7.4.4 MEHRFACHEINGRIFF .......................................................................................................... 385 XII INHALTSVERZEICHNIS 7.4.5 EINGRIFFSSTRECKE UND UEBERDECKUNGSGRAD ....................................................................387 7.4.6 KOPFSPIEL UND FUSSAUSRUNDUNG .................................................................................... 389 7.4.7 ZAHNRADHERSTELLUNG ...................................................................................................... 390 7.4.8 DAS PROBLEM DER MINIMALEN ZAEHNEZAHL .................................................................... 392 7.4.9 ERMITTLUNG DER ZAHNKRAEFTE ........................................................................................... 393 7.4.10 FESTIGKEIT DER EVOLVENTENVERZAHNUNG ........................................................................ 394 7.5 ANHANG .......................................................................................................................... 398 7.5.1 LITERATUR .......................................................................................................................... 398 7.5.2 NORMEN ..........................................................................................................................399 7.6 AUFGABEN: GRUNDSAETZLICHE BAUFORMEN GLEICHFOERMIG UEBERSETZENDER GETRIEBE ....... 404 LOESUNGSANHANG 429 INDEX 473
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT V EINLEITUNG XM LITERATUR XV 0 GRUNDLAGEN DER MECHANIK 1 0.1 GRUNDLAGEN DER STATIK . 1 0.1.1 KRAFT UND GLEICHGEWICHT DER KRAEFTE . 1 0.1.2 MOMENT UND GLEICHGEWICHT DER MOMENTE . 5 0.2 GRUNDLAGEN DER FESTIGKEITSLEHRE . 11 0.2.1 NORMALSPANNUNG . 12 0.2.2 TANGENTIALSPANNUNG . 28 0.3 ARBEIT, ENERGIE UND LEISTUNG . 35 0.4 ANHANG . 36 0.4.1 LITERATUR . 36 0.4.2 NORMEN . 37 0.5 AUFGABEN: GRUNDLAGEN DER MECHANIK . 38 1 ACHSEN, WELLEN, BETRIEBSFESTIGKEIT 55 1.1 UEBERLAGERUNG VON SPANNUNGSZUSTAENDEN . 55 1.2 ZEITLICH VERAENDERLICHE BELASTUNG . 58 1.3 DARSTELLUNG DES BELASTUNGSZUSTANDES IM SMITH-DIAGRAMM . 60 1.4 BELASTUNG VON ACHSEN UND WELLEN . 61 1.4.1 LAGERUNG VON ACHSEN . 61 1.4.2 LAGERUNG VON WELLEN . 63 VIII INHALTSVERZEICHNIS 1.4.3 LAGERUNG MIT EINEM EINZIGEN LAGER . 68 1.4.4 FEST-LOS-LAGERUNG . 68 1.4.5 UMLAUFBIEGUNG . 69 1.5 WERKSTOFFKUNDLICH ZULAESSIGE BELASTUNG BEI ZEITLICH VERAENDERLICHER BEANSPRU CHUNG . 70 1.5.1 BETRIEBSFESTIGKEIT . 71 1.5.2 DAUERFESTIGKEITSKENNWERTE . 72 1.5.3 DARSTELLUNG DER ZULAESSIGEN BAUTEILBELASTUNG IM SMITH-DIAGRAMM . 75 1.6 DAUERFESTIGKEITSNACHWEIS IM SMITH-DIAGRAMM . 85 1.7 ANHANG . 89 1.7.1 LITERATUR . 89 1.7.2 NORMEN . 90 1.8 AUFGABEN: ACHSEN, WELLEN, BETRIEBSFESTIGKEIT . 92 2 FEDERN 109 2.1 GRUNDBEGRIFFE . 111 2.1.1 FEDERSTEIFIGKEIT . 111 2.1.2 FEDERUNGSARBEIT . 118 2.1.3 BELASTBARKEIT VON FEDERN . 119 2.1.4 FEDERREIBUNG (HYSTERESE) . 121 2.2 EINIGE BAUFORMEN METALLISCHER FEDERN . 123 2.2.1 ZUGSTABFEDER . 123 2.2.2 DREHSTABFEDER . 126 2.2.3 SCHRAUBENFEDER ALS ZUG-/DRUCKFEDER . 128 2.2.4 BIEGEFEDER . 133 2.3 ANHANG . 134 2.3.1 LITERATUR . 134 2.3.2 NORMEN . 134 2.4 AUFGABEN: FEDERN . 136 INHALTSVERZEICHNIS IX 3 VERBINDUNGSELEMENTE UND VERBINDUNGSTECHNIKEN 151 3.1 NIETEN . 151 3.1.1 QUERKRAFTSCHUB EINES EINZELNEN KALTGESCHLAGENEN NIETS . 153 3.1.2 LOCHLEIBUNGSDRUCK EINES EINZELNEN KALTGESCHLAGENEN NIETS . 154 3.1.3 ZULAESSIGE WERKSTOFFBELASTUNG EINES KALTGESCHLAGENEN NIETS . 155 3.1.4 LASTVERTEILUNG AUF MEHRERE NIETE . 156 3.2 LOETEN . 160 3.2.1 LOETTEMPERATUR . 160 3.2.2 LOETVERFAHREN . 161 3.2.3 FESTIGKEITSBERECHNUNG VON LOETVERBINDUNGEN . 162 3.2.4 GESTALTUNG VON LOETVERBINDUNGEN . 163 3.3 KLEBEN . 165 3.4 ANHANG . 169 3.4.1 LITERATUR . 169 3.4.2 NORMEN . 170 3.5 AUFGABEN: VERBINDUNGSELEMENTE UND VERBINDUNGSTECHNIKEN . 172 4 SCHRAUBEN 181 4.1 GEOMETRIE DER SCHRAUBE . 182 4.2 KRAEFTE UND MOMENTE BEIM ANZIEHEN UND LOESEN DER SCHRAUBE . 186 4.2.1 MODELLVORSTELLUNG REIBUNGSFREI . 186 4.2.2 GEWINDEREIBUNG . 187 4.2.3 KOPFREIBUNG . 191 4.2.4 SELBSTHEMMUNG . 192 4.3 FESTIGKEITSNACHWEIS VON SCHRAUBVERBINDUNGEN . 192 4.4 VORSPANNEN VON SCHRAUBVERBINDUNGEN . 194 4.4.1 VORSPANNUNG UND VERFORMUNG . 194 4.4.2 SETZEN DER SCHRAUBE . 198 4.4.3 THERMISCHES ANZIEHEN UND WEITERE THERMISCHE EINFLUESSE . 200 X INHALTSVERZEICHNIS 4.5 BETRIEBSKRAFTBELASTUNG DER SCHRAUBE . 200 4.5.1 QUERKRAFTBEANSPRUCHTE SCHRAUBVERBINDUNGEN . 201 4.5.2 LAENGSKRAFTBEANSPRUCHTE SCHRAUBVERBINDUNGEN . 203 4.5.3 ZUSAMMENSPIEL DER STEIFIGKEITEN . 209 4.6 GESTALTUNG VON BEFESTIGUNGSSCHRAUBVERBINDUNGEN . 219 4.6.1 SCHRAUBENTYPEN . 220 4.6.2 SCHRAUBENSICHERUNGEN . 220 4.6.3 UNTERLEGSCHEIBEN . 222 4.6.4 TORSIONSFREIES ANZIEHEN . 222 4.7 ANHANG . 223 4.7.1 LITERATUR . 223 4.7.2 NORMEN . 225 4.8 AUFGABEN: SCHRAUBEN . 228 5 LAGERUNGEN 243 5.1 LAGER MIT FESTKOERPERREIBUNG (BOLZEN) .245 5.2 WAELZLAGER . 248 5.2.1 LAGERANORDNUNGEN . 249 5.2.2 LAGERBAUFORMEN . 254 5.2.3 DIMENSIONIERUNG EINES EINZELNEN LAGERS . 261 5.2.4 GESTALTUNG VON WAELZLAGERUNGEN . 273 5.3 ANHANG . 283 5.3.1 LITERATUR .283 5.3.2 NORMEN . 285 5.4 AUFGABEN: LAGERUNGEN .288 6 WELLE-NABE-VERBINDUNGEN 301 6.1 STOFFSCHLUESSIGE WELLE-NABE-VERBINDUNGEN . 302 6.2 FORMSCHLUESSIGE WELLE-NABE-VERBINDUNGEN . 305 6.2.1 KEILWELLENVERBINDUNGEN . 305 6.2.2 PASSFEDERVERBINDUNGEN . 308 INHALTSVERZEICHNIS XI 6.3 KRAFT- BZW. REIBSCHLUESSIGE WELLE-NABE-VERBINDUNGEN .309 6.3.1 KLEMMVERBINDUNGEN . 311 6.3.2 ZYLINDERPRESSVERBAND . 321 6.3.3 KEGELPRESSVERBAND . 322 6.4 ANHANG . 328 6.4.1 LITERATUR . 328 6.4.2 NORMEN . 329 6.5 AUFGABEN: WELLE-NABE-VERBINDUNGEN . 331 7 GRUNDSAETZLICHE BAUFORMEN GLEICHFOERMIG UEBERSETZENDER GETRIEBE 343 7.1 ANFORDERUNGEN UND AUFGABEN . 343 7.1.1 MOMENTENWANDLUNG . 344 7.1.2 DREHZAHLWANDLUNG . 346 7.1.3 FORMSCHLUSS UND REIBSCHLUSS . 347 7.1.4 GETRIEBE ALS WANDLER MECHANISCHER LEISTUNG . 349 7.1.5 ANWENDUNGSFAKTOR . 354 7.2 REIBRADGETRIEBE (WAELZGETRIEBE) . 356 7.2.1 GESCHWINDIGKEITEN IM WAELZKONTAKT . 356 7.2.2 BELASTUNGEN IM WAELZKONTAKT . 357 7.2.3 VORSPANNEN VON WAELZGETRIEBEN . 361 7.2.4 STUFENLOSE UEBERSETZUNGSMOEGLICHKEITEN .364 7.3 RIEMENGETRIEBE . 365 7.3.1 SEILREIBUNG . 365 7.3.2 TREIBSCHEIBEN . 369 7.3.3 MOMENTENUEBERTRAGUNG VON SCHEIBE ZU SCHEIBE .370 7.3.4 VORSPANNUNG VON RIEMENTRIEBEN . 374 7.4 ZAHNRADGETRIEBE .380 7.4.1 KONSTRUKTION DER EVOLVENTE . 381 7.4.2 EINZELEINGRIFF ZWEIER EVOLVENTEN . 383 7.4.3 KOPFKREIS UND FUSSKREIS .384 7.4.4 MEHRFACHEINGRIFF . 385 XII INHALTSVERZEICHNIS 7.4.5 EINGRIFFSSTRECKE UND UEBERDECKUNGSGRAD .387 7.4.6 KOPFSPIEL UND FUSSAUSRUNDUNG . 389 7.4.7 ZAHNRADHERSTELLUNG . 390 7.4.8 DAS PROBLEM DER MINIMALEN ZAEHNEZAHL . 392 7.4.9 ERMITTLUNG DER ZAHNKRAEFTE . 393 7.4.10 FESTIGKEIT DER EVOLVENTENVERZAHNUNG . 394 7.5 ANHANG . 398 7.5.1 LITERATUR . 398 7.5.2 NORMEN .399 7.6 AUFGABEN: GRUNDSAETZLICHE BAUFORMEN GLEICHFOERMIG UEBERSETZENDER GETRIEBE . 404 LOESUNGSANHANG 429 INDEX 473
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