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Maschinenelemente für Dummies


Maschinenelemente für Dummies


Für Dummies 1. Aufl.

von: Anton Haberkern

19,99 €

Verlag: For Dummies
Format: EPUB
Veröffentl.: 26.04.2018
ISBN/EAN: 9783527692729
Sprache: deutsch
Anzahl Seiten: 320

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Beschreibungen

Maschinenelemente sind die Grundbausteine von Produktionsmaschinen, Fahrzeugen, Haushaltsgeräten und mechatronischen Geräten. Die Vielfalt reicht dabei von kleinen Verbindungselementen wie Schrauben über Kugellager bis zum komplexen Getriebe. "Maschinenelemente für Dummies" bietet einen einfachen und verständlichen Einstieg in dieses weite Gebiet. Durch die systematische Orientierung an der ausgeübten Funktion lernen Sie das gesamte Spektrum der Maschinenelemente kennen und behalten dabei immer den Überblick. Anton Haberkern nennt und erläutert die Berechnungsformeln der genannten Elemente und legt dabei großen Wert auf die verständliche Darstellung der Grundprinzipien. Durch praktische Beispiele wird das Gelernte gefestigt, die nächste Prüfung kann also kommen.
Über den Autor 7 Über den Fachkorrektor 7 Einleitung 19 Über dieses Buch 19 Konventionen in diesem Buch 19 Was Sie nicht lesen müssen 20 Törichte Annahmen über die Leser 20 Wie dieses Buch aufgebaut ist 20 Teil I – Was Maschinenelemente können 20 Teil II – Maschinenelemente zum Verbinden 20 Teil III – Maschinenelemente zum Abstützen von Bewegungen 21 Teil IV – Maschinenelemente zum Umwandeln von Bewegungsformen 21 Teil V – Der Top-Ten-Teil 21 Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 21 Jetzt geht es los 22 TEIL I WAS MASCHINENELEMENTE KÖNNEN 23 Kapitel 1 Maschinen und Maschinenelemente 25 Die kleinsten Teilchen im Maschinenbau 25 Das ist ja alles so schön gleich hier 28 Kapitel 2 Aufgabenteilung macht stark: Die funktionale Sichtweise 31 Der Funktionsbegriff 31 Die klassischen Maschinenelemente 33 Die Gestaltung technischer Systeme mithilfe von Funktionen 33 1 Betrachtungsebene 33 2 Betrachtungsebene 34 3 / 4 .. / X Betrachtungsebene 35 Eine funktionsorientierte Ordnungsstruktur der Maschinenelemente 36 TEIL II MASCHINENELEMENTE ZUM VERBINDEN 39 Kapitel 3 Arten von Verbindungen – ein erster Überblick 41 Warum die Einheiten von Maschinen oft nicht aus einem Teil bestehen 42 Alles verbindet, aber wie? Verbindungsarten 43 Starr oder nur als starr getarnt? 45 Klassifizierung von Verbindungen 45 Kapitel 4 Reibschlüssige Verbindungen 47 Schraubenverbindungen 47 Der Einfluss des Steigungswinkels 48 Der Einfluss des Flankenwinkels 50 Gewindeprofile 51 Grundgleichungen eines Schraubengewindes 52 Hält die das aus? Belastung und Beanspruchung von Schraubenverbindungen 54 Fazit zur Berechnung von Schraubenverbindungen 61 Festigkeitsklassen für Befestigungsschrauben 61 Grobdimensionierung von Schraubenverbindungen 63 Pressverbindungen 65 Funktionsprinzip einer Pressverbindung 65 Montage einer Pressverbindung 66 Arten von Pressverbindungen 67 Dimensionierung einer Pressverbindung 68 Stärken und Schwächen von Pressverbindungen 69 Kapitel 5 Formschlüssige Verbindungen 71 Stiftverbindungen 72 Formen von Stiften 72 Ausführungen von Stiftverbindungen 74 Berechnung von Stiftverbindungen 74 Nut-Feder-Verbindungen 79 Allgemeine Nut-Feder-Verbindung mit Nutenstein 79 Nut-Feder-Verbindungen zwischen Welle und Nabe 80 Berechnung von Nut-Feder-Verbindungen 80 Profilverbindungen 81 Nietverbindungen 83 Anwendungsbereiche für Nietverbindungen 83 Kalt- und Warmnieten 84 Kapitel 6 Stoffschlüssige Verbindungen 85 Schweißverbindungen 87 Inhaltsverzeichnis 13 Einteilung der Schweißverfahren 88 Schmelzschweißverfahren für Metalle 89 Pressschweißverfahren für Metalle 91 Pressschweißverfahren für Kunststoffe 93 Schweißnahtformen 94 Festigkeitsberechnung von Schweißverbindungen 94 Lötverbindungen 96 Lote 97 Flussmittel 98 Klebeverbindungen 98 Kapitel 7 Elastische Verbindungen: Federn 101 Federkennlinie 102 Federarbeit 103 Zusammengesetzte Systeme aus mehreren Federn 105 Fall a: Parallelschaltung von Federn 105 Fall b: Reihenschaltung von Federn 106 Fall c: Mischschaltung von Federn 106 Schwingungsverhalten 107 Bauarten von Federn 108 Metallfedern für geradlinige Bewegungen 110 Nichtmetallfedern für geradlinige Bewegungen 113 Metallfedern für Drehbewegungen 113 Nichtmetallfedern für Drehbewegungen 114 TEIL III MASCHINENELEMENTE ZUM ABSTÜTZEN VON BEWEGUNGEN 115 Kapitel 8 Arten von Lagern und Führungen – ein Überblick 117 Gelagert oder geführt – Unterscheidung nach der Bewegungsform 118 Anforderungen an Lager und Führungen in Maschinen 121 Einteilung von Lagern und Führungen nach der Kontaktart 121 Kapitel 9 Gleitlager und Gleitführungen 123 Hydrodynamische Lager und Führungen 123 Das Funktionsprinzip Hydrodynamik 123 Das Stribeck-Diagramm 125 Der rotierende hydrodynamische Kontakt: Lager 126 Der lineare hydrodynamische Kontakt: Führung 127 Anwendungsbeispiele Hydrodynamik 127 Werkstoffe für hydrodynamische Gleitkontakte 130 Tragfähigkeitsberechnung von hydrodynamischen Gleitkontakten 132 Hydrostatische Lager und Führungen 133 Das Funktionsprinzip Hydrostatik 133 Druckverlauf an einer Hydrostatik-Tasche 135 Druckversorgung bei mehreren Hydrostatik-Taschen 137 Anwendungsbeispiele für hydrostatische Kontakte 138 Aerostatische Lager und Führungen 140 Das Funktionsprinzip Aerostatik 140 Vergleich aerodynamischer/aerostatischer Kontakt 141 Bereitstellung der Druckluft 141 Gestaltung aerostatischer Lager und Führungen 142 Anwendungen der Aerostatik 143 Feststoffgeschmierte Lager und Führungen 144 Elektromagnetische Lager und Führungen 145 Das Funktionsprinzip der elektromagnetischen Abstützung 145 Magnetkräfte 145 Abstandsregelung 146 Adaptierbare Steifigkeit und Dämpfung 146 Anwendungsbeispiele für elektromagnetische Lager und Führungen 148 Kapitel 10 Wälzlager und Wälzführungen 149 Mögliche Bewegungsformen zwischen zwei Körpern 149 Gleiten 150 Rollen 150 Wälzen 150 Bohren 151 Die geometrischen Formen von Wälzkörpern 151 Herstellkosten verschiedener Wälzkörper-Geometrien 152 Das Berechnungsmodell Hertz’scher Kontakt 152 Die Schmiegung 153 Bauarten von Wälzlagern 153 Viel hilft viel: Anordnung von mehreren Wälzlagern 154 Fest-Los-Lagerung 154 Schwimmende Lagerung 157 Angestellte Lagerung 158 Bauarten von Wälzführungen 159 Ohne interne Vorspannung 159 Mit interner Vorspannung 160 Ohne Wälzkörperrückführung 160 Mit Wälzkörperrückführung 161 Profilschienen-Wälzführungen 162 Die Lebensdauer von Wälzkontakten berechnen 163 Die Lebensdauergleichung für Wälzlager 164 Berücksichtigung veränderlicher Drehzahlen und Belastungen 168 Die modifizierte Lebensdauergleichung für Wälzlager 169 Die Lebensdauergleichung für Wälzführungen 170 Zulässige Belastung von Wälzlagern im Stillstand 172 Nur nicht nachgeben: Die Steifigkeit von Wälzkontakten 173 Werkstoffe für Wälzlager und Wälzführungen 174 Stahl 175 Keramik 176 Kapitel 11 Reibung, Schmierung und Verschleiß 177 Das läuft ja wie geschmiert: Schmierstoffe 178 Schmieröle 178 Schmierfette 181 Festschmierstoffe 182 Das Funktionsprinzip von Festschmierstoffen 184 Zäh und schleimig: Die Viskosität 186 Viskosimeter 187 Viskositätsänderung mit der Temperatur 188 Unbeliebt, aber unvermeidbar: Der Verschleiß 190 Die Verschleißmechanismen 190 Maßnahmen zur Verschleißreduktion 194 Verschleißerkennung aus der Bauteiloberfläche 194 Kapitel 12 Noch ganz dicht? Maschinenelemente zum Abdichten 197 Was Dichtungen können 197 Hermetisch dicht oder technisch dicht 198 Arten von Dichtungen 198 Statische berührende Dichtungen 199 Statische berührungslose Dichtungen 201 Dynamische berührende Dichtungen 201 Dynamische berührungslose Dichtungen 204 TEIL IV MASCHINENELEMENTE ZUM UMWANDELN VON BEWEGUNGSFORMEN 207 Kapitel 13 Arten von Getrieben im Überblick 209 Wo Getriebe gebraucht werden 210 Klassifizierung von Getrieben 211 Kapitel 14 Rädergetriebe 217 Zahnradgetriebe: Formschlüssige Räder 219 Bauformen von Zahnrädern 219 Richtung der Verzahnung 222 Profilform der Zähne 224 Kenngrößen von Stirnradgetrieben mit parallelen Achsen 225 Reibradgetriebe 236 Reibradgetriebe mit konstanter Übersetzung 236 Reibradgetriebe mit stufenlos veränderlicher Übersetzung 236 Kapitel 15 Zugmittelgetriebe 239 Auswahl des Zugmittels 240 Formschlüssige Zugmittelgetriebe 242 Kettengetriebe 242 Zahnriemengetriebe 244 Reibschlüssige Zugmittelgetriebe 246 Flachriemengetriebe 246 Keilriemengetriebe 248 Kapitel 16 Hubgetriebe 251 Spindel-Hubgetriebe 252 Gleitgewindetrieb 253 Kugelgewindetrieb 254 Hydrostatischer Gewindetrieb 255 Zahnstangen-Hubgetriebe 256 Zugmittel-Hubgetriebe 258 Schubketten-Hubgetriebe 259 Kapitel 17 Kupplungen und Bremsen 261 Einteilung von Kupplungen 261 Nichtschaltbare starre Kupplungen 264 Nichtschaltbare nachgiebige Kupplungen 265 Schaltbare fremdbetätigte Kupplungen 266 Schaltbare momentbetätigte Kupplungen 267 Schaltbare drehzahlbetätigte Kupplungen 268 Schaltbare richtungsbetätigte Kupplungen 269 Bremsen 270 TEIL V DER TOP-TEN-TEIL 271 Kapitel 18 Zehn interessante Daten zur wirtschaftlichen Bedeutung des Maschinenbaus 273 Die größten Industriezweige 273 Bilanz des deutschen Maschinenaußenhandels 274 Deutsche Maschinenexporte nach Regionen 274 Deutsche Maschinenexporte nach einzelnen Abnehmerländern 275 Deutsche Maschinenimporte nach Regionen 275 Deutsche Maschinenimporte nach einzelnen Lieferländern 276 Deutscher Maschinenaußenhandel nach Fachzweigen 276 Welthandelsanteile 277 Maschinenexporteure nach Maschinengruppen 277 Weltproduktion von Werkzeugmaschinen 278 Lösungen der Übungsaufgaben 279 Stichwortverzeichnis 287

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