KOT
KOT = Scheiße
KOT = Scheiße
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 63 |
|---|---|
| Utilisateurs | 13 |
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Technique |
| Niveau | Autres |
| Crée / Actualisé | 18.02.2014 / 30.04.2019 |
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Skizzieren Sie zu FSA=2000N und Ф=0,2 ein maßstäbliches Verspannungsdreieck für eine Vorspannkraft von FV=20000N.
siehe Bild
Wie groß ist bei einer Schraubenverbindung mit der Schraubennachgiebigkeit δs=4*10-8mm/N und der Plattennachgiebigkeit δp=1*10-8 mm/N das Kraftverhältnis?
Wie groß wird bei diesem Kraftverhältnis die Schraubenzusatzkraft bei einer Betriebskraft FA=10000N?
siehe Bild
Was ist der Vorteil einer vorgespannten Schraubenverbindung? Erläutern Sie ihre Ansicht am Schraubenverspannungsdreieck.
+ reibschlüssige Übertragung der Kräfte
+ Sicherung der Verbindungen gegen Lösen
+ Betriebskraft FA muss nur zu einem Teil von der Schraube aufgenommen werden
Wie ist das Kraftverhältnis bei bei einer vorgespannten Schraubenverbindung definiert?
siehe Bild
Nach welchen Kriterien wird ein Querpressverband ausgelegt? Welchen zusammenhang gibt es zur Festigung der Bauteiltoleranzen?
Erforderlicher Fugendruck zur Funktionserfüllung
- →Drehmomentübertragung oder Axialkraftübertragung (Mindestpassung)
- → kleinste zulässige Welle trifft auf größte zulässige Bohrung → kleinstes Übermaß
Maximal auftretender Fugendruck
- resultierend aus Toleranzen (Maximalpassung wegen Bauteilbeanspruchung)
- → größte zulässige Welle trifft auf kleinste zulässige Bohrung (Wellen und Nabentoleranz festlegen)
Festlegung von Bauteiltoleranzen
→ Welle, muss bei allen Toleranzen, von Welle und Bohrung, größer sein als die Nabe.
Welche Beanspruchungen sind bei der Auslegung von Nietverbindungen maßgeblich?
Roloff-Matekk: Nietverbindungen sind in der Regel für die Übertragung von Scher und Lochleibungskräften zu bemessen. Zugbeanspruchung versucht man zu vermeiden!
- Absetzen der Niete
- Lochleibung der Bauteile
Skizzieren Sie zwei Varianten konischer Spannverbindungen? Was sind die Vorteile dieser Spannverbindung?
Zwischenspannsysteme:
+ schnelle und leichte Montage
+ Lösbare Verbindung
+ beliebige Lage der Nabe in axialer und tangentialer Richtung realisierbar
+ Standardbauteil
Skizzieren Sie fünf Lösungen unterschiedlicher Wirkprinzipien, zwei Bleche von zwei mm Dicke stumpf zu verbinden.
Stoffschlußverbindungen
- Schweißen
- Löten
- Kleben
Reibschlußverbindung
- Preßverbindung
Formschluß
- Schrauben
Skizzieren Sie für zwei Stumpf zu verbindende Bleche von s=2mm und einer Breite von b=50mm eine Löt, eine Schweiß und eine Nietverbindung. Diskutieren Sie Vor- und Nachteile.
- Nietverbindung
+ keine Werkstoffbeeinflussung
+ gute Automatisierbarkeit
+ kein schlagartiges Versagen
+ gute Kontrollierbarkeit
- schlechte Demontageeigenschaft
- Gefahr der Kontaktkorosion
- keine großen Fläche möglich
-Lötverbindung:
+ Verbindung unterschiedlicher Materialien
+ geringe Temperatur
+ gute Leitfähigkeit
+ geeignet für Massenfertigung
- aufwendige Nahtvorbereitung
- Korrosion --> Flussmittelreste
- Lotflüssigkeit --> Flussmittelreste
-Schweißverbindung:
+ hohe Belastbarkeit
+ geringe Vorbereitung
- hohe Temperaturen
- Dämpfe
- schlecht Demontierbar
Skizzieren Sie vier Lösungen ein Stahlrohr Durchmesser 80*5mm zu verschließen (Kupferrohr Durchmesser 25*1,5mm)
siehe Bild
Nennen und skizzieren Sie die Welle-Nabe-Verbindungen, Nasenkeil. Was sind die Dimensionierungskriterien?
Polygonprofil bei einzutreibenden Nutenkeilen also auch bei Treibkeilen, ist eine ausreichende Wellennutlänge zum einwandfreien Einführen in die Nut vorzuziehen.
Dimensionierung:
- zwischen Welle und Nabe ist eine Enge Übergang- oder leichte Übermaßpassung zu wählen, um das Verlaufen und außermittige "sitzen" der Nabe möglichst zu vermeiden
- die Nabenabmessung werden in Abhängigkeit vom Wellendurchmesser gewählt
- das übertragbare Drehmoment ist weitgehend von der Eintreibkraft des Keiles abhängig und daher rechnerisch schwer zu erfassen
Nennen und skizzieren Sie die Welle-Nabe-Verbindungen, Passfederverbindung. Was sind die Dimensionierungskriterien?
Dimensionierung: MT nicht "my"
Flächenpressung Nabennut: Formel1
Wellennut: Formel2
+ leichte Montage und Demontage
+ einfache Fertigung
- hohe Kerbwirkung
- Unwucht bei hohen Drehzahlen
- nicht für dyn. wechselnde Beanspruchung
Nennen und skizzieren Sie die Welle-Nabe-Verbindungen, Pressverband. Was sind die Dimensionierungskriterien?
Pressverband: Skizze
- Querpressverband als Schrumpfpressverband bei denen vor dem Fügen die Narbe erwärmt (in Öl, in elektrisch oder gasbeheizten Öfen) und auf die Welle aufgeschrumpft wird.
Dimensionierung:
- Welle mus bei allen Toleranzlagen von Welle und Bohrung größer sein als die Bohrung
-Erforderlicher Fugendruck zur Funktionserfüllung (Drehmomentübertragung)
- kleinste zulässige Welle trifft auf größte zulässige Bohrung
- Maximal auftretender Fugendruck resultierend aus Toleranzen "größte zulässige Welle trifft auf kleinste zulässige Bohrung"
Was sind die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale und Einsatzgebiete formschlüssiger und reibschlüssiger Verbindungen?
Formschluß-Verbindung: Bolzen-Stiftverbindungen, Nietverbindung, Paß- und Scheibenfederverbindung
- nicht für dynamisch wechselnde Belastung
Reibschluß-Verbindung: Keilverbindungen, Kegelsitz, Pressverbindung, Klemmverbindung
- auch für dynamisch wechselnde Belastung
Nennen und erläutern Sie die drei wesentlichen Wirkprinzipien von Bauteilverbindungen sowie die Auswahl- und Dimensionierungskriterien für Verbindungen.
Reibschluß: Durch Verspannen der Normalkraft in den sich berührenden Flächen werden Reibungskräfte (Tangentialkräfte) erzeugt , die den zu übertragenden Verschiebungskräften entgegenwirken.
Übertragen von Belastungen an Wirkflächenpaaren durch Erzeugen einer Reibkraft mit einer Normalkraft (coulombsches Reibungsgesetz)
Dimensionierung: F=
Anwendungskriterien:
+ einfache und kostengünstige Verbindung von Bauteilen aus unterschiedlicher Materialien
+ justage von Bauteilen
+ auch für dynamisch wechselnde Belastungen
Formschluß: "die Kraftübertragung über Formelemente, die als Mitnehmer wirken, erfolgt"
Übetragen von Belastungen an Wirkflächenpaaren durch Aufnehmen einer Flächenpressung p
Dimensionierung: p=
Anwendungskriterien:
- häufige und einfache Montage, Demontage
- eindeutige Positionierung von Bauteilen
- Verbinden unterschiedlicher Materialien
- Aufnehmen von Relativbewegungen außerhalb der Hauptbelastung
- nicht für dyn. wechselnde Beanspruchung
Bsp.: Passfederverbindungen, Schnappverbindungen, Nietverbindungen
Stoffschluß: "mit oder ohne Zuhilfenahme von Zusatzwerkstoffe, die Teile an den Stoßstellen zu einer unlösbaren Einheit vereinigt werden.
Übertragen von Belastungen an der Fügestelle durch stoffliches Vereinigen der Bauteilwertstoffe ohne oder mit Zusatzwerkstoffen
Dimensionierung: Bestimmung des Beanspruchungszustand nach den Gesetzen der Festigkeitslehre
Anwendungskriterien:
+ Dichten der Fügestellen
+ Verwendung genormter Bauteile und Halbzeuge
+ dynamische Belastungen
- mögliche chemische oder thermische Beinflussung der Bauteile
Was versteht man bei Kettengetriebe unter dem Polygoneffekt?
- Ungleichförmigkeit der Kettenfortschrittgeschwindigkeit (Vieleckwirkung)
→ Zähnezahl z < 16
- unruiger Lauf der Kette → Schwingung → ungleichförmige Übertragung
Kupplungen:
Skizzieren Sie eine einfache Reibungskupplung. Wie groß ist das übertragbare Moment ? Erläutern sie die Einflussgrößen ?
siehe Bild
Wie sind die Federkonstanten der skizzierten Federanordnung bei Bewegung der oberen Platte nach unten? Zeichnen Sie ein maßstäbliches Kraft-Wege-Diagramm für die Bewegung bis zur Berührung der Platten.
c1=20 N/mm; c2=20 N/mm; c3=30 N/mm; c4=30 N/mm
siehe Rechnung
Wie sind die Federkonstanten der skizzierten Federanordnungen?
Handelt es sich um Reihen- oder Parallelschaltung ?
a) Reihenschaltung
b) Reihenschaltung
c) Parallelschaltung
Wie ist die Gesamtfederkonstante der skizzierten Federanordung in den Bereichen I,II und III ?
Zeichen sie ein maßstäbliches Kraft- Weg- Diagramm für die Bewegung der oberen Platte nach Unten!
c1= 10 N/mm
c2= 20 N/mm
c3= 30 N/mm
siehe Bild
Wie ist die Gesamtfederkonstante der skizzierten Federanordnung? Wie groß sind der Gesamtfederweg und der Federweg an der Zwischenplatte bei einer Kraft von F=250N?
C1=10 N/mm; C2=20 N/mm; C3=10 N/mm; C4=40 N/mm; C5=40 N/mm
siehe Rechnung
Welche Beanspruchungen treten im Riemen eines Riementriebes auf ? An welcher Stelle tritt die höchste Beanspruchung auf?
b) Bestimmen sie für das gezeigte Riemengetriebe die Riemengeschwindigkeit vr , die Winkelgeschwindigkeit ω1 und den Durchmesser d2
Zugbeanspruchung aus Vorspannkraft
Zugbeanspruchung aus Nutzlast
Biegebeanspruchung aus Riemenkrümmung
Größte Beanspruchung an Einlaufseile der kleinen Riemenscheibe
Welche Beanspruchungen treten im Riemen eines Riementriebes auf? An welcher Stelle tritt die höchste Beanspruchung auf?
Welche Schlupfformen können bei Flach- und bei Zahnriemen auftreten? Was sind die Konsequenzen von Schlupf?
Flachriemen: Dehn und Gleitschlupf
Zahnriemen: kein Schlupf , da der Riemen formschlüssig auf dem Zahnrad läuft
Konsequenzen: Abweichung der Geschwindigkeiten miteinander in Reibkontakt stehender mechanischer Elemente oder Fluide unter tangentialer Belastung.
Welche Werkstoffkombinationen werden für Reibradgetriebe eingesetzt?
Je nach Anwendung:
Maschienenbau: (Übertragung großer Leistungen) --> Metall - Metall : Hohe Geräuschentwicklung
Feinmechanik/ Gerätetechnik: ( kleinere Leistungen ) --> Matell ( z.B. Alu ) Mit Weichstoffrad ( z.B. Gummi)
Werkstoffanforderung:
- Wälzfestigkeit (Dauerfestigkeit)
- Geringe Wärmeausdehnung
- Hoher Reibungsbeiwert
- Hohes Elastizitätsmodul
Warum werden in der Feinwerktechnik häufig Planetengetriebe eingesetzt?
- „Harmonie Dire“ Planetengetriebe= Umlaufgetriebe
- Kompakte Bauweise
- Hohes Übertragungsvermögen durch Zerstreuungsverzweigung
- Koaxiale Lage von An- und Abtrieb
- Große Übersetzung in einer Stufe möglich
- Überlagerungsgetriebe möglich
Welche Arten von Reibung treten an den Zahnflanken einer Evolventenverzahnung während des Eingriffs auf?
- Rollreibung durch Evolventen
- Festkörperreibung
Nennen Sie mindestens zwei Gründe für die Anwendung der Profilverschiebung?
+ Vermeidung von Unterschnitt
+ Korrektor von Achsabständen
+ Verringerung der Grenzzähnezahl
-Eingriffswinkel α
-Betriebseingriffswinkel αω
-Zahnnormalkraft FN
Welche Schlupfarten kennen Sie ? Erläutern sie die Unterschiede !
3 Arten von Schlupf bei reibschlüssigen Getrieben
Dehnschlupf: Auf Grund der Verformung der Reibräder, Verformung der Reibräder führt zu verschiedener Radien
Gleitschlupf: auf Grund der Überschreitung, der durch Normalkraft und Reibbeiwert übertragbaren Umfangskraft ( Durchrutschen)
Zwangsschlupf: auf Grund kinematischer Zwangsabweichung ( Berührtangente der Reibfläche geht nicht durch den Achsenschnittpunkt)
Was sind die Vor- und Nachteile von schrägverzahnten Stirnrahnrädern ? Wo liegen die Haupteinsatzgebiete ?
Vorteile:
- Verringerung der Grenzzähnezahl
- mit dem Werkzeug der Geradverzahnung herstellbar
- gleichmäßiges Tragverhalten --> Verringerung der Laufgeräusche
- kontinuierlicher Zahneingriff
Nachteile:
- Wirkungsgrad geringer als bei Geradverzahnung
- Axialkraftkomponente der Welle muss im Lager aufgenommen werden --> kann durch Doppelschräg- oder Pfeilverzahnung aufgehoben werden
Roloff / Matekk:
Vorteile gegenüber geradverzahten :
- ruhiger Lauf, da Eingriff und Ablösung der Zähne allmählich erfolgen und mehr Zähne gleichzeitig im Eingrif sind ( Größerer Überdeckungsgrad )
- höher Belastbar
Nachteile:
- Axialkräfte ,die zusätzlich Belastungen für die Welle und Lager bedeuten und damit höhere Reibungsverluste und somit ein etwas geringerer Wirkungsgrad.
- Axialkraft lässt dich durch Doppelschräg- oder Pfeilverzahnung aufheben
Einsatzgebiete:
- Schnelldrehende und hoch belastete Getriebe ( PKW , Turbine )
Wie groß ist der Achsabstand, wenn z1=23 und das Gegenrad eine Zähnezahl von z2=39 hat? Wie groß ist die Teilung?
m= 1,5
siehe Rechnung
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