Digitale Lehre
Die Vorlesungsunterlagen und die Aufzeichnungen vergangener Vorlesungen werden auf Moodle bereitgestellt.
Lehrinhalte
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[*]Versagensmodelle und Betriebsfestigkeit
[*]Wälzlager
[*]Bewegungsschrauben, Linearführungen und –antriebe
[*]Gleitlager
[*]Evolventenverzahnungen
[*]Kegelradgetriebe
[*]Planetengetriebe
[*]Schneckengetriebe
[*]Reibkupplungen Grundlagen
[*]Riemen- und Kettentriebe
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Literatur
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[*]Vorlesungsfolien
[*]Kirchner, E. (2020), Maschinenelemente und Mechatronik II, Shaker Verlag GmbH Düren, 5. Auflage.
[*]Steinhilper, W., Sauer, B. (Hrsg.) (2012), Konstruktionselemente des Maschinenbaus 1 – Grundlagen der Berechnung und Gestaltung von Maschinenelementen, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 8. Auflage.
[*]Steinhilper, W., Sauer, B. (Hrsg.) (2012), Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2 – Grundlagen von Maschinenelementen für Antriebsaufgaben, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 7. Auflage.
[*]Niemann, G., H. Winter & B.R. Höhn (2005), Maschinenelemente, Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen. Springer Verlag
[*]Schlecht, B. (2006), Maschinenelemente 1 – Festigkeit, Wellen, Verbindungen, Federn, Kupplungen. Pearson Education, München, Boston, San Francisco.
[*]Schlecht, B. (2009), Maschinenelemente 2 – Getriebe, Verzahnungen und Lagerungen. Pearson Education, München, Boston, San Francisco.
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Voraussetzungen
Kenntnisse und Fertigkeiten aus Maschinenelemente und Mechatronik I und II, Technische Mechanik I bis III, Werkstoffkunde I und II empfohlen.
Erwartete Teilnehmerzahl
50
Offizielle Kursbeschreibung
In der Vorlesung werden die konstruktiven Grundlagen, die Auslegung und Grundzüge der Festigkeitsrechnung konventioneller und „smarter“ Maschinenelemente mittels folgender Themenbereiche vermittelt:
Versagensmodelle und Betriebsfestigkeit; Wälzlager; Bewegungsschrauben, Linearführungen und -antriebe; Gleitlager; Evolventenverzahnungen; Kegelradgetriebe; Planetengetriebe; Schneckengetriebe; Reibkupplungen Grundlagen; Riemen- und Kettentriebe.
Über die aus dem Stand der Technik bekannten und in der Fachliteratur beschriebenen Grundlagen hinaus fließen entsprechend der jeweiligen thematischen Schwerpunkte aktuelle Forschungsergebnisse aus den Bereichen „Smart Machine Elements“ und „eTribosystems“ in die Lehrinhalte ein.
Nachdem die Studierenden die Lerneinheit erfolgreich abgeschlossen haben, sollten sie in der Lage sein:
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[*]Die Wirkmechanismen und Funktionsmerkmale der besprochenen Maschinenelemente und konstruktiven Subsysteme des Maschinenbaus zu analysieren.
[*]Die Maschinenelemente anwendungsspezifisch auszuwählen, Wechselwirkungen zu analysieren und die Elemente konstruktiv richtig in maschinenbauliche Systeme zu arrangieren und zu integrieren.
[*]Typisch auftretende Versagensmechanismen und Vorgänge zu erklären und deren Bedeutung in Bezug auf Versagen, Zuverlässigkeit und Robustheit übergeordneter Systeme einzuschätzen.
[*]Neue Subsysteme des Maschinenbaus zu synthetisieren, indem Maschinenelemente situationsabhängig konstruktiv richtig arrangiert werden.
[*]Einen Festigkeitsnachweis in Form einer ersten Nachweisrechnung durchzuführen und die Ergebnisse zu evaluieren.
[*]Einsatzgrenzen der Maschinenelemente abzuschätzen.
[*]Sensorkonzepte für die Zustandsüberwachung der Maschinenelemente zu bewerten.
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Nachhaltigkeitsbezug der Veranstaltungsinhalte
Die Vorlesung befähigt die Studierenden zur ressourcenschonenden und anforderungsgerechten Gestaltung von Maschinenelementen. Zudem werden Möglichkeiten der Zustandsüberwachung von Maschinenelementen durch die Nutzung ihrer mechanischen und elektrischen Eigenschaften für eine optimale Ausnutzung der Komponentenlebensdauer aufgezeigt. Darüber hinaus werden grundlegende Anforderungen an Maschinenelemente in den Antriebssträngen im Bereich der Elektromobilität vermittelt.
Online-Angebote
Die Vorlesungsunterlagen und die Aufzeichnungen vergangener Vorlesungen werden auf Moodle bereitgestellt.
- Lehrende: Eckhard Kirchner