Module guide

Maschinenelemente I

Empf. Vorkenntnisse

Die klassischen Maschinenelemente gehören zum grundlegenden Rüstzeug des modernen, gut ausgebildeten Ingenieurs. Bei der Berechnung von Maschinenelementen werden zahlreiche Gesetze und Rechenverfahren der technischen Mechanik und der Festigkeitslehre sowie Empfehlungen der Werkstofftechnik und der technischen Dokumentationen angewendet. Deshalb sind Grundkenntnisse auf diesen Fachgebieten erforderlich.

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele
  • 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 Größenfluss erfassen.
  • Durch die Behandlung der Thematik zur Festigkeitsberechnung und Gestaltung von Wellen, Achsen, Bolzen- und Stiftverbindungen erlangen die Studierenden das erste Grundlagenwissen über die Auslegung von technischen Systemen. Außerdem erwerben sie die Fähigkeit, diese Grundkenntnisse auf Fragestellungen in der Praxis anzuwenden.
  • Zur Vertiefung der in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse sind Rechenaufgaben zur Vorlesungsstoff mit Erläuterungen vorgesehen.
  • Zum Erfassen der Funktion der Berechnung und Gestaltung von Maschinenelementen sind zwei konstruktive Hausarbeiten durchzuführen.
Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 90 Min., und Hausarbeit

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Ali Daryusi

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 2
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor aBM, BM - Hauptstudium

Bachelor MA, ME - Grundstudium

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

 


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