Modulhandbuch

Biomechanik (BM)

Maschinenelemente I

Empfohlene Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Absolventen dieser Lehrveranstaltung erlernen die Grundlagen und die Vorgehensweise der FKM-Richtlinie bzw. der DIN 743 zur Durchführung eines statischen Festigkeitsnachweises und eines Dauerfestigkeitsnachweises und zur Bestimmung einer Sicherheitszahl.

Die Studierenden können festigkeitsmindernde Einflüsse wie Kerbwirkung, Oberflächen- und Größeneinfluss erfassen.

Durch die Behandlung der Thematik zur Festigkeitsberechnung und Gestaltung von Wellen, Achsen, Wälz- und Gleitlagerungen erlangen die Studierenden das erste Grundlagenwissen über die Auslegung von Zahnradgetrieben. Außerdem erwerben sie die Fähigkeit, diese Grundkenntnisse auf Fragestellungen in der Praxis anzuwenden.

Zur Vertiefung der in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse sind Rechenaufgaben zum Vorlesungsstoff mit Erläuterungen vorgesehen. Zum Erfssungen der Funktion der Berechnung und Gestaltung von Maschinenelementen sind zwei konstruktive Hausarbeiten durchzuführen.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 210
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausurarbeit, 90 Min., und Hausarbeit

Leistungspunkte Noten

5 Credits

Gewichtung der Modulnote: 80 % Klausur, 20 % Hausarbeit

Modulverantwortlicher

Professor Dr.-Ing. Pavel Livotov

Empf. Semester 3. Semester
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor BM, MA, ME - Hauptstudium

Veranstaltungen

Maschinenelemente/Konstruktionslehre I

Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V815
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Einführung in die Maschinen- und Konstruktionselemente.
  • Grundlagen der Dimensionierungsansätze und Festigkeitsberechnungen: Belastungen und Beanspruchungen, Grundbeanspruchungsarten (Zug/Druck, Biegung, Torsion und Querkraftschub), Flächenpressung und Wälzpaarungen, Vergleichsspannungshypothesen, Zeitlicher Beanspruchungsverlauf, Belastungsfälle, Dauerfestigkeitsschaubilder und Wöhlerlinie, Größeneinflussfaktoren, Kerbspannungen, Formzahlen, Stützwirkung, Kerbwirkungszahlen, Festigkeitskonzepte, Berechnungsrichtlinien (FKM Richtlinie bzw. DIN 743).
  • Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen nach DIN 743 bzw. FKM Richtlinie: Funktion und Wirkung , Gestaltung und Vordimensionierung von Wellen und Achsen, Werkstoff-Festigkeitskennwerte, statischer Nachweis des Vermeidens von bleibender Verformung, Anriss oder Gewaltbruch, dynamischer Nachweis des Vermeidens von Dauerbrüchen, Kontrollberechnungen.
  • Stift- und Bolzenverbindungen
  • Schweißverbindungen
Literatur

 

  • Schlecht B. Maschinenelemente 1: Festigkeit, Wellen, Verbindungen, Federn, Kupplungen.  Pearson Studium Verlag, 2015
  • Niemann G, Winter H, Höhn B.-R. Maschinenelemente: Band I: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen. 4. Auflage, Berlin: Springer Verlag. 2005
  • Roloff/Matek. Maschinenelemente: Normung, Berechnung, Gestaltung. 23. Auflage, Wiesbaden: Springer Vieweg Verlag. 2017
  • DIN 743. Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen. Teil I, II und III. deutsche Norm. 2012
  • FKM-Richtlinie. Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile. Forschungskuratorium Maschinenbau (FKM), Frankfurt/Main: VDMA-Verlag. 2012
  • Daryusi A. Vorlesungsmanuskript zu Maschinenelementen 1. HS Offenburg. 2017