Produktentwicklung von Landmaschinen - TU Dresden

Karteikarten zur Lehrveranstaltung "Produktentwicklung von Landmaschinen" an der TU Dresden. Enthält keine offiziellen Fragen!

Karteikarten zur Lehrveranstaltung "Produktentwicklung von Landmaschinen" an der TU Dresden. Enthält keine offiziellen Fragen!


Kartei Details

Karten 35
Sprache Deutsch
Kategorie Technik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 28.07.2016 / 10.09.2019
Weblink
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Was bedeutet Produktentwicklung?

  • unter Produktentwicklung wird die Gesamtheit der Tätigkeiten zur Lösung der technischen Aufgaben verstanden, die zu einem vermarktbaren Produkt führen
  • besteht aus Entwicklen und Konstruieren 

Erläutere kurz den Lebenslauf von Produkten nach Pahl/Beitz!

Erläutere kurz den Lebenszyklus eines Produktes nach Kramer!

Welche Schritte sind sind zur Schaffung neuer Produkte nach VDI-Richtlinie 2222 notwendig?

Plan zur Schaffung neuer Produkte nach VDI-Richtlinie 2222:

Planen:

  • Auswählen der Aufgabe
  • Aufgabenstellung
  • Anforderungsliste

Konzipieren: 

  • Aufgliederung in Teilfunktionen
  • Suche nach Lösungsprinzipien
  • Kombinieren von Lösungsprinzipen
  • Konzeptvarianten inkl. Bewertung

Entwerfen:

  • maßstäblicher Entwurf
  • Bewertung des Entwurfes und Verbesserung
  • Festlegung endgültiger Entwurf

Ausarbeiten: 

  • Gestaltung und Optimierung der Einzelteile
  • Ausführungsunterlagen
  • Prototyp und Überarbeitung
  • Kostenüberprüfung

Eine systematische Produktplanung basiert im Wesentlichen auf fünf Hauptarbeitsschritten. Welche sind es?

(nach VDI 2220)

Analysieren der Situation 

  • Erkennen der Lebenszyklus-Phase
  • Erfassen des Stands der Technik
  • Abschätzen künftiger Entwicklungen

Aufstellen von Suchstrategien

  • Erkennen von strategischen Freiräumen, Marktlücken und Bedürfnissen, um ein aussichtsreiches Suchfeld zu finden 

Finden von Produktideen

  • Hinterfragen von Funktionen und Wirkprinzipien
  • Gestaltung bekannter Produkte innerhalb eines Suchfeldes

Auswählen von Produktideen

  • gemäß Unternehmenszielen und Kundennutzen 

Definieren von Produkten 

  • Präzisieren der ausgewählten Ideen und Definieren von Produktanforderungen


 

Was macht das Konstruieren (Entwickeln) als Ingenieurstätigkeit aus?

Konstruieren (Entwickeln) ist eine Ingenieurstätigkeit

  • die alle Gebiete des menschl. Lebens berührt
  • sich der Gesetze und Erkenntnisse der Naturwissenschaft bedient
  • auf spezielles Erfahrungswissen aufbaut
  • die Voraussetzung zur stofflichen Verwirklichung von Lösungsideen schafft

Was sind die Tätigkeiten/Aufgaben eines Konstrukteurs/Entwicklers?

  • nach Lösungsprinzip suchen (konzipieren)
  • Lösungsprinzip durch Gestalt- und Werkstofffestlegungen konkretisieren (entwerfen)
  • Erstellung von Fertigungs- und Nutzungsunterlagen (ausarbeiten)
  • in allen Phasen berechnen, darstellen, Informationen beschaffen

Nenne die drei Arten von Konstruktionen!

  • Neukonstruktion
  • Anpassungskonstruktion
  • Variantenkonstruktion

Nenne und erläutere die Merkmale von Konstruktionsaufgaben!

Welche Schritte sind bei der Entwicklung eines Serienproduktes notwendig?

Erläutere kurz das generelle Vorgehen beim Entwickeln und Konstruieren nach VDI-Richtlinie 2221!

Was sind technische Gebilde (Anlagen, Apparate, Maschinen, Einzelteile, Geräte)?

Technische Gebilde sind:

  • künstliche, konkrete Systeme (dadurch gekennzeichnet, dass sie von ihrer Umgebung abgegrenzt sind)

die aus einer

  • Gesamtheit geordneter, aufgrund ihrer Eigenschaften miteinander verknüpfter Elemente bestehen

Zeichne eine Funktionsstruktur am Beispiel eines Kartoffensubstraternters!

Was ist der Wirkzusammenhang?

  • Grundlage für die Baustruktur und berücksichtigt Fertigung, Montage, Transport (Straßenmaße!!)
  • Es entstehen daraus Bauteile, Baugruppen, Maschinen usw. einschließlich der dazugehörigen Verbindungen

Welche Zusammenhänge in technischen Systemen gibt es? Nenne zu jedem das dazugehörige Element!

Nenne Einflussgrößen beim Entwickeln und Konstruieren!

Warum ist ein hohes Gesamtgewicht speziell in der Landmaschinentechnik zu vermeiden?

  • Hohe Energiekosten und Emissionen
  • Starke Bodenverdichtung führt zu geringeren Erträgen
  • Achslast auf 11,5 t beschränkt (StVO)

Welche Randbedingungen sind beim Leichtbau zu beachten?

  • Starke Witterungsbelastung durch Feldarbeiten z. B. Staub, Pflanzensäfte
  • Entflammbarkeit von organischen Stoffen
  • Kontakt mit aggressive Medien (z.B. Düngemittel, Gülle)
  • Selbstständige Wartungsarbeiten des Fahrzeughalters
  • Biologische Einflüsse wie Schimmelpilze, Insekten und Nagetiere
  • Direkte Sonneneinstrahlung sowie hohe Temperaturbelastung

Nenne die drei Grundsätze bei der Bauteilentwicklung!

  • Gewährleistung der mechanischen und thermischen Belastbarkeit
  • Ökonomische Fertigung bei akzeptablen Materialkosten
  • Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse an der Oberfläche, d.h. Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit

Welche Lösungsmöglichkeiten im Leichtbau gibt es?

  • Materialsubstitution
  • Alternative Werkstoffe
  • Hybridtechnologie Metall – Kunststoff
  • neue/andere Fertigungstechniken

Nenne die Vor- und Nachteile von Faserverbundwerkstoffen im Vergleich zu herkömmlichen Stählen!

Vorteile:

  • geringe Dichte
  • hohe spez. Festigkeit/Steifigkeit
  • komplexe Formenvielfalt möglich
  • Integralbauweise möglich
  • gutes Dämpfungsverhalten

Nachteile:

  • aufwändige Fertigungsverfahren
  • anisotropes Werkstoffverhalten
  • Qualitätssicherung problematisch
  • sprödes Werkstoffverhalten
  • Heiß‐feucht‐Bedingungen schwierig

Welche Arten von Faserverbundwerkstoffen gibt es?

  • Glasfaserverstärkte Kunststoffe
  • Kohlefaserverstärkte Kunststoffe
  • Aramidfaserverstärkte Kunststoffe

Nenne Verfahren zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen!

  • Handlaminieren / Faserspritzverfahren
  • Presstechnik - SMC
  • Injektionsverfahren
    • Vakuuminjektion
    • RTM
  • Strangziehverfahren
  • Wickeltechnik

Nenne die Vor- und Nachteile des Handlaminierens!

Vorteile:

  • kleine Serien
  • große Bauteile

Nachteile:

  • Lohnkosten

Nenne die Vor- und Nachteile der Presstechnik (Sheet Molding Compound)!

Vorteile:

  • kurze Prozesszeiten
  • Teile bis 1 m²

Nachteile:

  • hohe Investitionskosten

Nenne die Vor- und Nachteile des Injektionsverfahrens!

Vorteile:

  • Kleinserien bis 1000 Stk.
  • hohe Genauigkeit

Nachteile:

  • Zykluszeiten von mehreren Stunden
  • eine raue Seite

Nenne die Vor- und Nachteile des Strangziehverfahren!

Vorteile:

  • große Gestaltungsfreiheit
  • kontinuierliches Verfahren

Nachteile:

  • hohe Reibung im Werkzeug

Nenne die Vor- und Nachteile der Wickeltechnik

Vorteile:

  • rotationssymmetrische Geometrien
  • hohe Genauigkeit

Nachteile:

  • eingeschränkte Formgebung
  • Investitionskosten

Welche zwei Arten der Beanspruchungsermittlung gibt es?

  • Gliederung nach Entstehungsursache
  • Gliederung nach zeitlichem Verlauf

Welche Ursachen liegen der Gliederung nach der Entstehungsursache zu Grunde?

Ursachen:

  • Fertigungsprozess
  • Funktionserfüllung
  • Schwingungsverhalten

Welche Verläufe in der Gliederung nach dem zeitlichem Verlauf gibt es?

Zeitlicher Verlauf

  • statisch
  • dynamisch

Trage die fehlenden Kenngrößen ein und benenne diese!

Mittelspannung sigmam
Max. Spannung sigmamax
Min. Spannung sigmamin
Spannungsamplitude sigmaa
Frequenz f

Welche Beanspruchungszustände gibt es?

Was ist das Ziel der experimentellen Beanspruchungsermittlung

Ziel: Gewinnung von repräsentativen Daten für Lebensdauer

  • Einsatzspiegel
  • Messprogramm
  • Messung
  • Auswertung

Was bedeutet Qualität?

Qualität ist die Fähigkeit ein Produkt kontinuierlich
und konstant in gleichbleibender, gewünschter
Ausprägung so zu produzieren, dass die Kundenerwartung
während der gesamten Lebensdauer erfüllt
werden