maschinenelemente HS20

3. semester

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S. DJ.

Étudier

S. DJ.

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Diese Lernkarten behandeln die Grundlagen und Anwendungen von Maschinenelementen auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Achsen, Wellen, Zahnräder und Getriebe. Sie decken Themen wie Beanspruchungen, Gestaltungshinweise, Berechnungen von Modul und Übersetzungsverhältnissen sowie die Auswahl von Werkstoffen und die Bedeutung von Schmierung ab. Ideal für Studierende der Technik, die sich auf Prüfungen oder praktische Anwendungen in der Maschinenbaupraxis vorbereiten.

Cartes-fiches

Utilisateurs

Langue

Allemand

Catégorie

Technique

Niveau

Université

Créé / Mis à jour

23.11.2020 / 15.01.2021

Fichiers de cartes similaires

Für Wellen werden oft hochfeste Stähle eingesetzt, um:

das Gewicht zu vermindern

die Steifigkeit zu erhöhen

die Sprödigkeit zu erhöhen

den E-Modul zu erhöhen

das Gewicht zu vermindern

die Steifigkeit zu erhöhen

die Sprödigkeit zu erhöhen

den E-Modul zu erhöhen

Der zulässige Verdrehwinkel einer Welle beträgt ungefähr:

0,25° /m

2,5° /m

0,25° /mm

0,025° /mm

0,25° /m

2,5° /m

0,25° /mm

0,025° /mm

Sitzt ein geradverzahntes Stirnrad auf einer Welle, weist der Querkraftverlauf an dieser Stelle einen Sprung auf. Zusätzlich entsteht ein Sprung im Verlauf von …

Fax und Mb

Fax

Mt und Fax

Fax und Mb

Fax

Mt und Fax

Welcher der folgenden Funktionsabschnitte einer Welle wird verwendet, um radiale Lagerkräfte zu übertragen?

Zapfen

Anschlag

Anlaufbund

Nabensitz

Zapfen

Anschlag

Anlaufbund

Nabensitz

Was gilt für eine Ritzelwelle i. d. R.? (Mehrfachantworten möglich)

Ritzel und Welle sind aus einem Stück gefertigt.

Zahnritzel mittels Schrumpfen mit Welle verbunden.

Teilkreisdurchmesser des Ritzels nur wenig grösser als der Wellendurchmesser.

Die Welle-Nabe-Verbindung zwischen Zahnrad und Welle ist formschlüssig.

Ritzel und Welle sind aus einem Stück gefertigt.

Zahnritzel mittels Schrumpfen mit Welle verbunden.

Teilkreisdurchmesser des Ritzels nur wenig grösser als der Wellendurchmesser.

Die Welle-Nabe-Verbindung zwischen Zahnrad und Welle ist formschlüssig.

Welche minimale Zähnezahl am Ritzel sollte nicht unterschritten werden?

Welche Formel für die Berechnung des Moduls eines geradverzahnten Stirnrades ist korrekt?

m = d / z

m = (d * π) / p

m = p / π

m = z / π

m = d / z

m = (d * π) / p

m = p / π

m = z / π

Wie hoch soll das Übersetzungsverhältnis i eines einstufigen Stirnradgetriebes maximal gewählt werden?

150

Mit welchen Vorgaben kann der Modul m eines geradverzahnten Stirnrades aus Stahl ermittelt werden?

mit gegebenen Leistungs- (Drehmoment) und Werkstoffdaten

mit gegebenem Achsabstand

mit gegebenem Wellendurchmesser

mit gegebenen Drehzahlen und Einsatztemperaturen

mit gegebenen Leistungs- (Drehmoment) und Werkstoffdaten

mit gegebenem Achsabstand

mit gegebenem Wellendurchmesser

mit gegebenen Drehzahlen und Einsatztemperaturen

Bei Stirnrädern sind grosse Zahnbreiten und damit breite Flanken-Berührungszonen anzustreben. Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, um eine gleichmässige Anlage der Zahnflanken auf der ganzen Breite zu erreichen?

Die Zähnezahlen der eingreifenden Räder müssen möglichst gross sein.

Die Wellen und Wellenlagerungen müssen möglichst steif bzw. parallel zueinander sein.

Die eingreifenden Zahnräder müssen aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.

Die Zahnräder müssen eine hohe Verzahnungsqualität aufweisen.

Die Zähnezahlen der eingreifenden Räder müssen möglichst gross sein.

Die Wellen und Wellenlagerungen müssen möglichst steif bzw. parallel zueinander sein.

Die eingreifenden Zahnräder müssen aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.

Die Zahnräder müssen eine hohe Verzahnungsqualität aufweisen.

Die praktische Grenzzähnezahl eine Kegelrades ...

wird mit zunehmendem Teilkegelwinkel δ kleiner.

ist unabhängig vom Teilkegelwinkel δ.

wird mit zunehmendem Teilkegelwinkel δ grösser.

wird mit zunehmendem Teilkegelwinkel δ kleiner.

ist unabhängig vom Teilkegelwinkel δ.

wird mit zunehmendem Teilkegelwinkel δ grösser.

Wie hoch soll das Übersetzungsverhältnis i einer geradverzahnten Kegelradstufe maximal gewählt werden?

150

Welcher Durchmesser gilt als grösster Durchmesser des Radkörpers?

der äussere Kopfkreisdurchmesser dae

der äussere Fusskreisdurchmesser dfe

der äussere Teilkreisdurchmesser de

der mittlere Teilkreisdurchmesser dm

der äussere Kopfkreisdurchmesser dae

der äussere Fusskreisdurchmesser dfe

der äussere Teilkreisdurchmesser de

der mittlere Teilkreisdurchmesser dm

Welche Aussagen betreffend der Wahl der Zähnezahlen von Kegelrädern sind korrekt?

Die Verzahnung läuft umso ruhiger, je grösser die Ritzelzähnezahl z1 ist.

Ein Rad pro Stufe sollte eine Primzahl sein.

Die Zähnezahlen müssen so gewählt werden, dass die vorgegebene Übersetzung möglichst genau eingehalten wird.

Die Zähnezahlen z1 und z2 sollen so gewählt werden, dass sie keinen gemeinsamen Teiler haben.

Die Verzahnung läuft umso ruhiger, je grösser die Ritzelzähnezahl z1 ist.

Ein Rad pro Stufe sollte eine Primzahl sein.

Die Zähnezahlen müssen so gewählt werden, dass die vorgegebene Übersetzung möglichst genau eingehalten wird.

Die Zähnezahlen z1 und z2 sollen so gewählt werden, dass sie keinen gemeinsamen Teiler haben.

Mit welchen Vorgaben kann der mittlere Modul mm eines geradverzahnten Kegelrades aus Stahl ermittelt werden?

mit gegebenem Wellendurchmesser

mit gegebenem Achsenwinkel

mit gegebenen Drehzahlen und Einsatztemperaturen

mit gegebenen Leistungs- (Drehmoment) und Werkstoffdaten

mit gegebenem Wellendurchmesser

mit gegebenem Achsenwinkel

mit gegebenen Drehzahlen und Einsatztemperaturen

mit gegebenen Leistungs- (Drehmoment) und Werkstoffdaten

Welche der genannten Beanspruchungen führen zu Tangentialspannungen?

Biegung

Torsion

Zug

Schub

Biegung

Torsion

Zug

Schub

Welche Gestaltungshinweise treffen für eine möglichst optimale Gestaltung von Achsen, Wellen oder Zapfen zu?

Bei hohen Drehzahlen umlaufende Massen gering halten.

Lange Wellen anstreben und Stützweiten zwischen den Lagern gross halten.

An Sitzen und Passungen geringe Rauhtiefe anstreben, um Verschleiss, Übermassverlust und Passungsrost zu vermeiden.

Freistiche für den Auslauf der Werkzeuge bei der Oberflächenbearbeitung vorsehen.

Bei hohen Drehzahlen umlaufende Massen gering halten.

Lange Wellen anstreben und Stützweiten zwischen den Lagern gross halten.

An Sitzen und Passungen geringe Rauhtiefe anstreben, um Verschleiss, Übermassverlust und Passungsrost zu vermeiden.

Freistiche für den Auslauf der Werkzeuge bei der Oberflächenbearbeitung vorsehen.

Welche Beanspruchungsart wird mit diesem Beanspruchungs-Zeit-Verlauf dargestellt?

statisch

quasistatisch

dynamisch schwellend

dynamisch wechselnd

statisch

quasistatisch

dynamisch schwellend

dynamisch wechselnd

Welche Massnahmen führen zu einer Reduktion der Kerbwirkung an Achsen, Wellen oder Zapfen?

Gute Oberflächenqualität (z.B. durch Polieren) an Querschnittsübergängen anstreben.

Verwendung von Sicherungsringen für die axiale Sicherung von Lagern oder anderen Elementen.

Querschnittsänderungen gut ausrunden oder kegelig gestalten.

Grosse Durchmesseränderungen bei Querschnittsübergängen.

Gute Oberflächenqualität (z.B. durch Polieren) an Querschnittsübergängen anstreben.

Verwendung von Sicherungsringen für die axiale Sicherung von Lagern oder anderen Elementen.

Querschnittsänderungen gut ausrunden oder kegelig gestalten.

Grosse Durchmesseränderungen bei Querschnittsübergängen.

Unter bestimmten Bedingungen gilt: "Die Zahnflankennormale im Eingriffspunkt geht durch den Wälzpunkt." Dies ist auch bekannt als ...

Normalvektor.

Wälzgesetz.

Geometriegleichung.

Verzahnungsgesetz.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Normalvektor.

Wälzgesetz.

Geometriegleichung.

Verzahnungsgesetz.

Die Übersetzung i einer Zahnradstufe ist definiert als (Index a - treibend): (Mehrfachantworten möglich)

Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:

i = zb / za

i = na / nb

i = - na ∙ nb

i = - za ∙ zb

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

i = zb / za

i = na / nb

i = - na ∙ nb

i = - za ∙ zb

Ein Schneckengetriebe arbeitet …

formschlüssig, mechanisch.

formschlüssig, ungleichförmig.

reibschlüssig, mechanisch.

reibschlüssig, gleichförmig.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

formschlüssig, mechanisch.

formschlüssig, ungleichförmig.

reibschlüssig, mechanisch.

reibschlüssig, gleichförmig.

Welche mathematische Kurve eignet sich aus wirtschlichen Gründen besonders für das Verzahnungsgesetz?

Kreisbogenverzahnung.

Triebstockverzahnung

Evolventenverzahnung.

Zykloidenverzahnung.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Kreisbogenverzahnung.

Triebstockverzahnung

Evolventenverzahnung.

Zykloidenverzahnung.

Für geradverzahnte Stirnräder bestimmt man den Teilkreisdurchmesser nach der Formel ...

d = z ∙ m ∙ αt

d = z ∙ p

d = z ∙ m

U = z ∙ p

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

d = z ∙ m ∙ αt

d = z ∙ p

d = z ∙ m

U = z ∙ p

Bei der in der Regel im Maschinenbau angewendeten Verzahnung handelt es sich um eine ...

Zykloidenverzahnung.

Kreisbogenverzahnung.

Wildhaber-Novikov-Verzahnung.

Evolventenverzahnung.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Zykloidenverzahnung.

Kreisbogenverzahnung.

Wildhaber-Novikov-Verzahnung.

Evolventenverzahnung.

Was ist ein Vorteil von Zahnradgetrieben?

Vernachlässigbare Schwingungen bei hohen Drehzahlen

Geringe Herstellkosten

Starre Kraftübertragung

Relativ hoher Wirkungsgrad

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Vernachlässigbare Schwingungen bei hohen Drehzahlen

Geringe Herstellkosten

Starre Kraftübertragung

Relativ hoher Wirkungsgrad

Für Drehmoment M und Drehzahl n einer verlustfreien Zahnradstufe gilt:

T1 / T2 = n1 / n2

T1 / n1 = n2 / T2

T1 ∙ T2 = n1 ∙ n2

T1 ∙ n1 = T2 ∙ n2

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

T1 / T2 = n1 / n2

T1 / n1 = n2 / T2

T1 ∙ T2 = n1 ∙ n2

T1 ∙ n1 = T2 ∙ n2

Zwei aussen- und schrägverzahnte Stirnräder sollen miteinander kämmen. Wenn eines der Räder einen Schrägungswinkel von 20° aufweist, dann muss der Schrägungswinkel des anderen Rades betragen?

-20

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

-20

Bei einer Schneckenradstufe sind die Achsen der Räder ...

schneidende Achsen.

Schraubenlinien.

kreuzende Achsen.

parallele Achsen.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

schneidende Achsen.

Schraubenlinien.

kreuzende Achsen.

parallele Achsen.

Wie lautet die Hauptfunktion für ein Zahnradgetriebe?

Formschlüssiges Übertragen einer Drehbewegung von einer Welle auf eine zweite durch der im Eingriff befindlichen Zähne.

Form- und kraftschlüssiges Übertragen einer Drehbewegung und der dazugehörigen Axialkraft von einer Welle auf eine zweite durch der im Eingriff befindlichen Zähne

Form- und reibschlüssiges Übertragen einer Drehbewegung und der dazugehörigen Axialkraft von einer Welle auf eine zweite durch der im Eingriff befindlichen Zähne

Form- und kraftschlüssiges Übertragen einer Drehbewegung von einer Welle auf eine zweite durch der im Eingriff befindlichen Zähne

Formschlüssiges Übertragen einer Drehbewegung von einer Welle auf eine zweite durch der im Eingriff befindlichen Zähne.

Form- und kraftschlüssiges Übertragen einer Drehbewegung und der dazugehörigen Axialkraft von einer Welle auf eine zweite durch der im Eingriff befindlichen Zähne

Form- und reibschlüssiges Übertragen einer Drehbewegung und der dazugehörigen Axialkraft von einer Welle auf eine zweite durch der im Eingriff befindlichen Zähne

Form- und kraftschlüssiges Übertragen einer Drehbewegung von einer Welle auf eine zweite durch der im Eingriff befindlichen Zähne

Wieso ist der Modul normiert? (Mehrfachantworten möglich)

Um die Werkzeughaltung einzuschränken.

Da ungerade Module ein ungleichförmiges Übertragungsverhalten haben.

Um die Austauschbarkeit der Zahnräder zu erleichtern.

Da nicht jedes Modul hergestellt werden kann.

Um die Werkzeughaltung einzuschränken.

Da ungerade Module ein ungleichförmiges Übertragungsverhalten haben.

Um die Austauschbarkeit der Zahnräder zu erleichtern.

Da nicht jedes Modul hergestellt werden kann.

Was verstehen Sie unter der Profilüberdeckung?

Die Profilüberdeckung ist bei einer Schrägverzahnung kleiner als bei geradverzahnten Stirnrädern.

Die Profilüberdeckung ist die Eingriffstrecke geteilt durch die Teilung.

Die Profilüberdeckung ist die Eingriffstrecke mal die Teilung.

Die Profilüberdeckung ist kleiner 1, wenn die Eingriffstrecke grösser als die Teilung ist.

Die Profilüberdeckung ist bei einer Schrägverzahnung kleiner als bei geradverzahnten Stirnrädern.

Die Profilüberdeckung ist die Eingriffstrecke geteilt durch die Teilung.

Die Profilüberdeckung ist die Eingriffstrecke mal die Teilung.

Die Profilüberdeckung ist kleiner 1, wenn die Eingriffstrecke grösser als die Teilung ist.

Bei einem Profilverschiebungsfaktor x >> 0 ...

erhält man Unterschnitt.

wird die Spitzgrenze erreicht.

wird die Zahnfussstärke reduziert.

sind die Achsabstände definiert.

erhält man Unterschnitt.

wird die Spitzgrenze erreicht.

wird die Zahnfussstärke reduziert.

sind die Achsabstände definiert.

Welche Spielarten gibt es bei Zahnradgetrieben? (Mehrfachantworten möglich)

Normalflankenspiel

Axialspiel

Drehflankenspiel

Radialspiel

Normalflankenspiel

Axialspiel

Drehflankenspiel

Radialspiel

Wie berechnen Sie die Gesamtübersetzung iges eines Getriebes wenn i1, i2 und i3 bekannt sind?

1 - i1 - i2 - i3

i1 + i2 + i3

i1 ∙ i2 ∙ i3

i1 / i2 / i3

1 - i1 - i2 - i3

i1 + i2 + i3

i1 ∙ i2 ∙ i3

i1 / i2 / i3

Welche Lasten wirken gleichzeitig bei einem schrägverzahnten Stirnrad?

Radialkraft, Axialkraft

Drehmoment, Biegemoment

Radialkraft, Axialkraft, Drehmoment, Biegemoment

Radialkraft, Drehmoment

Radialkraft, Axialkraft

Drehmoment, Biegemoment

Radialkraft, Axialkraft, Drehmoment, Biegemoment

Radialkraft, Drehmoment

Der Schrägungswinkel sollte bei einer Einfachschrägverzahnung ungefähr betragen:

β = 2 …5

β = 8 …20

β = 1 …2

β = 30 …45

β = 2 …5

β = 8 …20

β = 1 …2

β = 30 …45

Welchen Zweck hat die Schmierung in einem Getriebe? (Mehrfachantworten möglich)

Reduktion der Flächenpressung

Wärmeabfuhr

Verringerung der Planschverluste

Geräuschminderung

Reduktion der Flächenpressung

Wärmeabfuhr

Verringerung der Planschverluste

Geräuschminderung

Der Wirkungsgrad eines einstufigen Stirnradgetriebes mit Wälzlagern und Dichtungen beträgt ungefähr:

93%

80%

93%

80%

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Cartes-fiches

Welche Aussagen betreffend der Wahl der Zähnezahlen von Kegelrädern sind korrekt?

Die Verzahnung läuft umso ruhiger, je grösser die Ritzelzähnezahl z1 ist.

Ein Rad pro Stufe sollte eine Primzahl sein.

Die Zähnezahlen müssen so gewählt werden, dass die vorgegebene Übersetzung möglichst genau eingehalten wird.

Die Zähnezahlen z1 und z2 sollen so gewählt werden, dass sie keinen gemeinsamen Teiler haben.

Mit welchen Vorgaben kann der mittlere Modul mm eines geradverzahnten Kegelrades aus Stahl ermittelt werden?

mit gegebenem Wellendurchmesser

mit gegebenem Achsenwinkel

mit gegebenen Drehzahlen und Einsatztemperaturen

mit gegebenen Leistungs- (Drehmoment) und Werkstoffdaten

Welche der genannten Beanspruchungen führen zu Tangentialspannungen?

Biegung

Torsion

Zug

Schub

Welche Gestaltungshinweise treffen für eine möglichst optimale Gestaltung von Achsen, Wellen oder Zapfen zu?

Bei hohen Drehzahlen umlaufende Massen gering halten.

Lange Wellen anstreben und Stützweiten zwischen den Lagern gross halten.

An Sitzen und Passungen geringe Rauhtiefe anstreben, um Verschleiss, Übermassverlust und Passungsrost zu vermeiden.

Freistiche für den Auslauf der Werkzeuge bei der Oberflächenbearbeitung vorsehen.

Welche Beanspruchungsart wird mit diesem Beanspruchungs-Zeit-Verlauf dargestellt?

statisch

quasistatisch

dynamisch schwellend

dynamisch wechselnd

Welche Massnahmen führen zu einer Reduktion der Kerbwirkung an Achsen, Wellen oder Zapfen?

Gute Oberflächenqualität (z.B. durch Polieren) an Querschnittsübergängen anstreben.

Verwendung von Sicherungsringen für die axiale Sicherung von Lagern oder anderen Elementen.

Querschnittsänderungen gut ausrunden oder kegelig gestalten.

Grosse Durchmesseränderungen bei Querschnittsübergängen.

Achsen werden im Wesentlichen durch (1) auf Biegung, selten durch (2) auf Zug oder Druck beansprucht.

1) Drehmomente 2) Längskräfte

1) Querkräfte 2) Längskräfte

1) Längskräfte 2) Querkräfte

1) Querkräfte 2) Drehmomente

1) Drehmomente 2) Querkräfte

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