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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 07.06.2019 / 08.01.2020
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Warum ist eines Saubere Produktentwicklung wichtig:

 

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Warum ist eines Saubere Produktentwicklung wichtig:

Gesamtkosten für Produkt entstehen in erster Linie durch den Konstruktionsbereich, während dieser selbst nur wenig zur Kostenentstehung beiträgt.

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Wie Lautet die Norm der Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme:

 

Wie Lautet die Norm der Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme:

VDI 2206

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Ausarbeiten (Nach VDI 2221):

 

Ausarbeiten (Nach VDI 2221):

Das Ausarbeiten bedeutet, alle Fertigungs- und Montageangaben in Zeichnungen und Stücklisten festzulegen mit der erforderlichen Dokumentation.

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Entwerfen (Nach VDI 2221):

 

Entwerfen (Nach VDI 2221):

Das Entwerfen besteht aus dem Gestalten von Teilen, Baugruppen und Verbindungen bis zum fertigen Produkt.

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Die Drei Arbeitsschritte des Konzipieren (Nach VDI 2221):

Die Drei Arbeitsschritte des Konzipieren (Nach VDI 2221):

  • Funktionen festlegen und Funktionsstruktur aufstellen.
  • Physikalische Prinzipien für das Wirkprinzip festlegen.
  • Geometrie, Bewegungen und Stoffarten als Lösungsprinzip festlegen.
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Planen (Nach VDI 2221):

 

Planen (Nach VDI 2221):

Erklärt die Aufgabe durch Erfassen der Anforderungen, die in einer Anforderungsliste festgelegt werden.

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Wie sind die vier Phasen der Produktentwicklung:

 

Wie sind die vier Phasen der Produktentwicklung:

Planen, Konzipieren, Entwerfen, Ausarbeiten

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Vergleich der Regelverhalten:

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PID Regler, D Anteil:

PID Regler, D Anteil:

  • Abweichung Soll - Ist wird differenziert
  • D-Anteil misst die Änderung des Fehlers und reagiert darauf (Reagiert nicht auf Regelabweichung sondern nur auf Änderungsgeschwindigkeit)
  • Wird nur als PD- oder PID-Regler verwendet
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PID Regler, I Anteil:

PID Regler, I Anteil:

  • Abweichung Soll - Ist wird aufintegriert
  • I-Anteil stellt sicher, dass die Regelabweichung eliminiert wird
  • Reagiert langsam TN: Nachstellzeit
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PID Regler, P Anteil:

PID Regler, P Anteil:

  • Abweichung Soll - Ist wird proportional verstärkt
  • P-Anteil ist nicht in der Lage den Fehler ganz auf 0 zu bringen (Regelabweichung)
  • Ein zu hoher P-Anteil kann das System schwingen lassen
  • Reagiert unmittelbar
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Regelung mit und ohne Vorsteuerung:

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Was ist Regeln mit Vorsteuerung

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Was ist Regeln mit Vorsteuerung?

  • Zusätzlich zur Stellgrösse aus dem Regler wird aus dem Sollwert auch mit der Vorsteuerung eine Stellgrösse berechnet.
  • Höhere Genauigkeit ohne die Stabilität zu gefährden.
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Was ist Regeln?

Lizenzierung: Keine Angabe

Was ist Regeln?

  • Sollwert w(t) wird mit der Rückführung (gemessene Ausgangsgrösse) zur Regelabweichung e(t) verrechnet.
  • Der Regler berechnet daraus die Stellgrösse u(t). 
  • So kann auf den effektiven Istwert reagiert werden.
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Was ist Steuern?

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Was ist Steuern?

  • Sollwert w(t) wird in Stellgrösse u(t) umgerechnet.
  • Die Strecke wird direkt mit dieser Stellgrösse betrieben. 
  • Kein Feedback (kann nicht auf Abweichungen reagieren)
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Geben Sie die drei Passungsarten an:

Spiel, Übermass- und Übergangspassung

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Skizze von gebräuchlichen Antrieben bei Schrauben. Benennen Sie den Antrieb?

Inbus, Torx, Sechskant

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Wie wird bei Reibschluss Kraft übertragen? 

Nur über Reibkraft zwischen den Teilen

 

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Was ist grosser Nachteil beim Schweissen gegenüber Kleben?

Grosse Wärmeneinbringung -> Spannungen und Verzug

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Welche Gleitlagertypen kennen Sie?

Hydrostatisch, hydrodynamisch und selbstschmierend

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Was ist Unterschied zwischen Welle und Achse?

Welle: rotiert und überträgt Moment


Achse: steht, kein Moment und ist Lagerung für rotierende Teile

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Geben Sie je zwei Vor- und Nachteile des Fräsens an.

Vorteile: hohe Genauigkeit, sehr flexibel,

Nachteile: langsames Verfahren, grosser Materialaufwand.

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Gilt die Festigkeit als mechanische oder physikalische Eigenschaft eines Werkstoffs?

Mechanische Eigenschaft

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Welche Einteilung für Metalle kennen Sie?

Eisen- (Stahl und Guss) und Nichteisenmetalle (Leicht- und Schwermetalle)

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Was ist der Unterscheid zwischen Steuern und Regeln?

Steuern ist ohne Feedback (Open Loop), Regeln ist mit Feedback des Systems (Closed Loop)

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Nennen Sie zwei wichtige Punkte beim Brainstorming.

Keine Frage und Kritiken, Quantität vor Qualität, jede Idee wird aufgeschrieben...

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Wer erstellt das Lastenheft? Kunde oder Lieferant?

Kunde

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Was ist der Vorteil von Faserverbundwerkstoffen?

  • Sehr gute mechanische Eigenschaften (insbesondere sehr hohe Steifigkeit)
  • Sehr schwer und aufwändig zu verarbeiten (ausser Halbzeug)
  • Sehr leicht
  • Sehr teuer
  • Sehr schlecht rezyklierbar
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Vergleich Alu-Stahl (3Punkte):

Stahl ist gegenüber Alu:

3x steifer (E-Modul Stahl = 210 GPa / Alu = 70 GPa)

3x schwerer (�� Stahl = 7.8 g/cm3 / Alu = 2.7 g/cm3) 

3x billiger

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Was ist der Vorteil von Kunststoffen?

  • Meist sehr günstiger Werkstoff
  • Schlechte mechanische Eigenschaften
  • Sehr viele Halbzeuge verfügbar (Rohre, Profile...)
  • Einfach zu bearbeiten
  • Korrosionsbeständig
  • Sehr verschiedene Eigenschaften 
    • Chemische Beständigkeit
    • Mechanische Eigenschaften 
    • „Spezialeigenschaften“ (zB Farbe, Transparenz)
  • Schlecht rezyklierbar