MAE 1 Fragentkatalog Reuter
HS Hannover
HS Hannover
Kartei Details
| Karten | 186 |
|---|---|
| Lernende | 59 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 10.11.2015 / 06.10.2023 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/mae_1_fragentkatalog_reuter
|
| Einbinden |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/mae_1_fragentkatalog_reuter/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
(121) Was heißt, eine Schraube hat einen Telleransatz? Warum wird sie eingesetzt (Unterschied gegenüber Schrauben ohne Telleransatz)?
= kein runder Ansatz unter dem Kopf als Anlagefläche zwischen Kopf und Material. Dadurch hat sie zwar mehr Auflagefläche, als mit Telleransatz, kratzt aber mit dem Sechskantkopf über die Oberfläche (Reibung, ...)
(122) Benennen Sie die skizzierten Kraftangriffsformen der Schrauben. Welche ist für das automatisierte Schrauben zu verwenden? Nennen Sie dafür zwei Gründe!
a= Schlitz
b= Innenschsrund (Torx)
b = Automatisierung, da die Schraube das Werkzeug zentriert und eine
bessere Kraftübertragung mit höheren Anzugsmomenten gegeben wird
(124) Wozu dienen Gewindestifte?
zur Lagesicherung von Bauteilen
(123) Wann werden Stiftschrauben eingesetzt?
bei häufigem Lösen und bei Bauteilen großer Abmessungen
(127) Welche Werkstoffkennwerte sind durch eine Festigkeitsklasse 4.6 einer Schraube definiert (Namen und Werteangeben!)? (oder alternativ andere Festigkeitsklasse)
Rm = 4 * 100 N/mm2 = 400 N/mm2
Rp0,2 = 0,6 * 400 N/mm2 = 240 N/mm2
(126) Welche Zugfestigkeit R m und Streckgrenze R p0,2 hat eine 8.8-Schraube? (oder alternativ andere Festigkeitsklasse)
Rm = 8 * 100 N/mm2 = 800 N/mm2
Rp0,2 = 0,8 * 800 N/mm2 = 640 N/mm2
(128) Warum werden große Schrauben nicht mehr durch Kaltumformung hergestellt?
Kräfte und Flächenpressung werden beim Umformen zu groß
(129) Welche Stähle werden vornehmlich für die spanende Gewindeherstellung eingesetzt und warum?
bis 6.8: Automatenstähle (da kurz brechende Späne um die Gewindefertigung nicht zu behindern und da Bearbeitungszeit einzusparen)
ab 8.8: Vergütungsstähle (da bessere Oberfläche der Kerbwirkung entgegen wirkt)
(130) Was versteht man bei Schrauben unter Selbsthemmung? Nennen Sie ein technisches Anwendungsbeispiel, wo diese Eigenschaft gefordert wird!
die Schraube dreht sich unter Axialbelastung nicht von selbst los ( -> Befestigungsschraube)
(131) Was gilt bei Selbsthemmung? Der Reibungswinkel (Gewinde) ist ...
dem Steigungswinkel des Gewindes?
(132) Welche beiden Größen beeinflussen die Kraftübersetzung des Gewindes Umfangs- zu Axialkraft?
Steigungswinkel φ und Reibkoeffizient μ
(133) Wie liegt der fiktive Reibungskoeffizient μ' beim Spitzgewinde gegenüber dem Reibungskoeffizient μ des Flachgewindes?
(134) Welche beiden Momente sind bei der Ermittlung des Anzugsmomentes einer Schraube rechnerisch zu berücksichtigen?
Gewindereibmoment MRG und Reibmoment der Auflageflächen (Kopf zum Material) MRK
(135) Bei welchem Gewinde ist ein höherer Wirkungsgrad vorteilhaft: Metrisches ISO-Gewinde – Trapezgewinde?
Begründen Sie Ihre Antwort kurz!
Trapezgewinde, da als Bewegungsgewinde mit weniger Reibung weniger Wärme entsteht und
höhere Wirkung erzielt wird
\(Wirkungsgrad = {Nutzarbeit \over Arbeitsaufwand}\)
(136) Eine Bewegungsschraube soll als nicht selbsthemmende Schraube mit hohem Wirkungsgrad ausgelegt werden.
Was folgt für die Gestaltung der Schraubenverbindung bzw. des Gewindes?
(137) Bei welchem Steigungswinkel liegt ungefähr die Selbsthemmungsgrenze von Schraubengewinde?
phi = arctan (µ) = 6,8°
(138) Nennen Sie zwei Möglichkeiten für das kontrollierte Anziehen von Schrauben (Anziehfaktor kleiner gleich 1,6)!
- streckgrenzengesteuertes
- drehwinkelgesteuertes
- hydraulisches
- drehmomentgesteuertes
Anziehen
(139) Was definiert den Anziehfaktor k A (Formel) Erläutern Sie die Formelzeichen!
\(kA = {Fvmax \over Fvmin}\)
kA =Streuung der erzielten Vorspannkräfte, Fv =Vorspannkräfte (Minimum und Maximum)
(140) Welcher Nachteil im Hinblick auf die Dimensionierung der Schraubenverbindung ergibt sich, wenn ein unsicheres Anziehverfahren gewählt wird (z. B. Hand statt Drehmomentschlüssel)?
eine größere Dimensionierung der Schraube muss erfolgen, da es zu höheren Anziehmomenten als zulässig kommen kann
(141) Auf wie viel Prozent welcher Größe werden metrische Schrauben in der Regel angezogen?
90% der Streckgrenze
(142) Was ist eine nicht vorgespannte Schraubenverbindung? Nennen Sie ein Beispiel!
eine NICHT durch Vorspannkraft belastete Verbindung, welche erst durch die Betriebskraft
belastet wird (z.B. Spannschloss, Lasthaken)
(143) Wie groß ist die Federsteifigkeit eines Zugstabes der Länge l und des Querschnitts A?
\(C = {A*E\over l}\)
(144) Wie berechnet sich die Gesamtnachgiebigkeit für die Hintereinanderschaltung dreier Nachgiebigkeiten δ1, δ2 und δ3?
δ=δ1+δ2+δ3
(145) Skizzieren Sie das Verspannungsschaubild einer vorgespannten Schraubenverbindung unter einer Längszugbelastung durch eine Betriebskraft FB! Kennzeichnen Sie die Schraubenlängung fS, die Teilestauchung fT, die Vorspannkraft FV, die im Betriebsfall wirkende Schraubenkraft FS sowie die im Betriebsfall in den Platten wirkende Restklemmkraft FKl!
Blatt 4.28
(146) Wann „klafft“ die Schraubenverbindung?
wenn keine Klemmkraft vorhanden ist
(147) Welcher Vorteil hat eine gegenüber den verspannten Platten deutlich weichere Schraube beim Angreifen einer Betriebslängskraft?
Anteil der Betriebskraft auf die Schraube ist geringer, dadurch erfährt sie eine geringere
Schraubenzusatzkraft
(148) Was definiert das Kraftverhältnis k?
den Anteil der Schraubenzusatzkraft an der Betriebskraft, die an Schraube und Mutter angreift
(149) Welche Werte streben Sie für das Kraftverhältnis Фk an?
kleines Фk bedeutet große Schraubennachgiebigkeit, dadurch weniger Schraubenzusatzlast
Ф < δu
δvwδu
(150) Was bedeutet ein Krafteinleitungs- bzw. Klemmlängenfaktor n = 0,3 für eine vorgespannte Schraubenverbindung? Welcher Vorteil erwächst daraus für die Schraube gegenüber einem Krafteinleitungsfaktor n = 1?
n=0,3 = 30% der verspannten Teile sind entlastet; entspricht= 70% Entlastung der Schraube (= weichere) flachere Schraubenkennlinie als bei n= 1
(151) Bei vorgespannten Schraubenverbindungen bedeutet ein Krafteinleitungs- bzw. Klemmlängenfaktor n ≈1, dass bei einer Beanspruchung durch eine Betriebslängskraft (mehrere Antworten möglich!)
(152) Nennen Sie eine technische Anwendung einer vorgespannten Schraubenverbindung, bei der eine Restklemmkraft bei Schrauben vorhanden sein sollte (mit Begründung)!
alle Befestigungsschrauben benötigen eine Restklemmkraft damit der Halt bestehen bleibt (z.B. Dichtwirkung bei Dichtungsschrauben) und für Kraftreserven
(153) Wie ist eine querbelastete Schraubenverbindung zu gestalten? Welche Alternativen sind möglich, wenn diese Gestaltung nicht möglich ist?
gleitfest gestalten, um Reibungskraft (größer als Querkraft) zu erhöhen; ansonsten Formschluss (Passschraube, Stifte, …) zur Querkraftaufnahme --> Scherverbindung
(154) Worauf beruhen Setzerscheinungen bei einer Schraubenverbindung und was ist die Folge für eine vorgespannte Schraubenverbindung?
Kriechvorgänge lassen Oberflächen einebnen Verlust von Vorspannkraft
Montagekraft muss erhöht werden, um Vorspannkraft zu halten
(155) Warum sollte bei vorgespannten Schraubenverbindungen auf Unterlegscheiben aus Sicht des Setzens verzichtet werden? Welchen Vorteil haben Unterlegscheiben?
Nachteil = zusätzliche Trennfuge Reduzierung der Vorspannkraft
Vorteil = Reduzierung von Flächenpressung
(156) Welche Beanspruchungsarten treten im Schaft einer Schraube auf?
Zug, Torsion
(157) Welche Nachweise sind bei einer Befestigungsschraube bezüglich der Beanspruchung zu führen?
statische & dynamische Sicherheitsnachweise
(158) Welche Gefahr (Schadensbild) besteht bei einer zu kurzen Einschraubtiefe der Schraube?
Abscheren der ersten Gewindegänge ; Schubspannungen werden zu groß
(159) Nennen Sie drei Faktoren, die die Zuverlässigkeit einer Schraubenverbindung bestimmen?
· Vorspannkraft FV
· Teilenachgiebigkeit δT
· Betriebslast FB
(160) Wie unterscheidet sich ursächlich das Losdrehen vom Lockern einer Schraubenverbindung?
Losdrehen geschieht nur durch äußere Kräfte; besonders axial schwellende Zuglast und
schwingende Querkräfte sind dafür verantwortlich.
Lockern geschieht durch Einebnen von Oberflächen-Rauigkeiten.
(161) In welchen Betriebsfällen tritt ein Losdrehen der Schraube auf?
axial schwellende Zuglast schwingende Querkräfte
