Konstruktionspraxis im Maschinenbau
von: Gerhard Hoenow, Thomas Meißner
Carl Hanser Fachbuchverlag, 2007
ISBN: 9783446413856
Sprache: Deutsch
304 Seiten, Download: 38865 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
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| Vorwort | 6 | ||
| Inhaltsverzeichnis | 7 | ||
| 1 Einführung | 10 | ||
| 1.1 Ausgangspunkt | 10 | ||
| 1.2 Analyse als Voraussetzung für das Gestalten von Maschinen | 12 | ||
| 1.3 Variantenbildung und Varianteneinschränkung | 18 | ||
| Zusammenfassung | 25 | ||
| 1.4 Erfinden oder konstruieren? | 25 | ||
| Warnung! | 27 | ||
| 1.5 Lösungen – Einführung | 27 | ||
| 2 Fertigungs- und kostengerechtes Gestalten | 32 | ||
| 2.1 Die Verantwortung des Konstrukteurs | 32 | ||
| Zu Werkstoffen und Wanddicken | 36 | ||
| 2.2 Wirkflächen und Wirkflächenvariation | 39 | ||
| 2.3 Fertigungstechnische Grundrichtungen und Vorzugsformen | 41 | ||
| 2.3.1 Eine Übersicht für den Konstrukteur | 41 | ||
| 2.3.2 Funktionsintegration | 44 | ||
| 2.3.3 Integralbauweise | 48 | ||
| 2.3.4 Armierungsbauweise | 51 | ||
| 2.3.5 Differenzialbauweise | 54 | ||
| 2.4 Formteilgestaltung | 55 | ||
| 2.4.1 Sandguss-Formteile | 56 | ||
| 2.4.2 Formteilgestaltung für Dauerformen | 63 | ||
| 2.4.3 Zu den Besonderheiten der Kunststoff- Formteile | 68 | ||
| Zur Gestaltung von Kunststoffspritzguss | 68 | ||
| Gestaltungsregeln und Beispiele | 69 | ||
| 2.4.4 Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) | 79 | ||
| Welche FKV-Eigenschaften für den Maschinenbau? | 80 | ||
| 2.4.5 Gesenkschmiede-, Fließpress- und Feinschneid-Formteile | 83 | ||
| Gesenkschmiedestücke | 83 | ||
| Fließpressteile | 85 | ||
| Feinschneid-Formteile | 87 | ||
| 2.4.6 Formteilfertigung durch Innendruck | 89 | ||
| 2.5 Die Formenwelt des Rundknetens | 94 | ||
| 2.6 Lösungen | 97 | ||
| Fertigungs- und kostengerechtes Gestalten | 97 | ||
| 3 Spezielle Anforderungen und Gestaltungsmittel | 98 | ||
| 3.1 Minimaler Bauraum für eine Baugruppe | 98 | ||
| 3.2 Vom Vollkörper zum Minimalkörper | 105 | ||
| Minimalkörper durch Blechanwendung | 105 | ||
| Minimalkörper bei Gussstücken | 108 | ||
| Minimaler Baukörper auf der Basis Draht bzw. Rundstahl | 110 | ||
| Minimalkörper – Beispiele | 112 | ||
| 3.3 Zum Problem minimaler und optimaler Bauraum eine Maschine | 114 | ||
| 3.4 Segmentierung und Lamellenbauweise | 117 | ||
| 3.5 Das „Bauelement“ Elastizität | 120 | ||
| 3.6 Das „Bauelement“ Bruchfläche | 125 | ||
| 3.7 Die hohle Welle | 126 | ||
| 3.8 Wellendichtungen für hohe Drehzahlen | 130 | ||
| 3.9 Dicht ohne Dichtung | 133 | ||
| 3.10 Kräfte, Kraftwirkungen und deren zweckmäßige | 136 | ||
| Funktionsbehindernde Reibung | 142 | ||
| Brechstangen- und Kniehebeleffekt | 147 | ||
| 3.11 Lösungen - Spezielle Anforderungen und Gestaltungsmittel | 150 | ||
| 4 Füge- und montagegerechtes Gestalten | 153 | ||
| 4.1 Zur Auswahl der Fügeverfahren | 153 | ||
| Fügeoperationen bei der Teilefertigung | 156 | ||
| Füge- und kostengerechtes Gestalten | 157 | ||
| 4.2 Schraubenverbindungen, geschraubte Verbindungen und andere Gewindeanwendungen | 158 | ||
| 4.2.1 Gewinde am Maschinenteil | 158 | ||
| Gewinde zentriert nicht! | 161 | ||
| 4.2.2 Zum Sichern von Schrauben und anderen geschraubten | 164 | ||
| Welche Schraubensicherung bevorzugen? | 164 | ||
| Zum Sichern von Nutmuttern und Gewinderingen bei hochgenauen Anforderungen | 165 | ||
| 4.2.3 Der Rundstahl-Schraubbügel | 167 | ||
| 4.2.4 Unverlierbare Schrauben für Reparaturen vor Ort | 169 | ||
| 4.3 Laserschweißverbindungen | 171 | ||
| 4.4 Montagegerechtes Gestalten | 178 | ||
| 4.4.1 Wenige Bauelemente – die entscheidende Größe | 178 | ||
| 4.4.2 Fügen beim Urformen | 180 | ||
| 4.4.3 Integrierte Verbindungselemente | 182 | ||
| 4.5 Zur Gestaltung der zu montierenden Bauelemente | 191 | ||
| 5 Zum Gestalten von Maschinen | 192 | ||
| 5.1 Anlässe für neue Maschinenkonstruktionen | 192 | ||
| 5.2 Konstrukteuraufgaben und Designeraufgaben | 195 | ||
| 5.3 Zur Gliederung einer Maschine in Baugruppen | 203 | ||
| Gliedern in Baugruppen | 203 | ||
| Die transportgerechte Maschine | 206 | ||
| Zur Montage der Baugruppen am bzw. im Maschinengestell | 207 | ||
| Justieren der Maschinenbaugruppen | 209 | ||
| 5.4 Großteilgestaltung – die Gestaltung von Tragwerken | 211 | ||
| 5.4.1 Einleitende Bemerkungen | 211 | ||
| 5.4.2 Tragwerke in Gussbauweise | 214 | ||
| 5.4.3 Geschweißte Tragwerke | 215 | ||
| Die Profilbauweise | 216 | ||
| Die Wandbauweise | 217 | ||
| Die Mischbauweise | 220 | ||
| 5.4.4 Die Schraubbauweise | 221 | ||
| 5.4.5 Die Zugankerbauweise | 223 | ||
| 5.4.6 Granit – natürliches Gestein als Basismaterial für Präzisionsmaschinen | 224 | ||
| 5.4.7 Mineralguss – nicht nur ein neuer Werkstoff! | 228 | ||
| Eingießteile: | 230 | ||
| Genauigkeitsflächen | 232 | ||
| Eingießen, Untergießen und Kleben | 232 | ||
| Verlorene Kerne | 233 | ||
| Gießformen und ihr Gestalteinfluss | 233 | ||
| Formentypen und ihre Eigenschaften | 235 | ||
| Einhausung und Oberflächen | 236 | ||
| Systemlösung/Rumpfmaschine | 236 | ||
| Anwendungsbereiche und zusammenfassendes Urteil | 236 | ||
| 5.4.8 Tragwerke aus Kunststoffen mit und ohne Faserverstärkung | 238 | ||
| Tragwerke in FKV-Bauweise | 239 | ||
| 5.4.9 Zur Auswahl einer zweckmäßigen Tragwerksbauweise | 240 | ||
| 5.5 Das Maschinendesign und seine Teilaufgaben | 241 | ||
| 5.5.1 Die Herangehensweise – wer macht den ersten Schritt? | 241 | ||
| 5.5.2 Baukörpergestaltung – die Kernaufgabe des Maschinendesigns | 243 | ||
| 5.5.3 Rohrleitungen, Schläuche, Kabel (RSK) – das vergessene Kapitel | 259 | ||
| Versorgung bewegter Baugruppen | 261 | ||
| Schläuche und Kabel an mobilen Geräten | 263 | ||
| Geschützten Verlauf der RSK gewährleisten | 264 | ||
| 5.5.4 Feingestaltung | 265 | ||
| 5.5.5 Gestaltung der Kontaktzone Mensch – Maschine | 271 | ||
| Berücksichtigung zeitweise auszuübender Tätigkeiten | 272 | ||
| Gestaltung der Bedienzone – die eigentliche Kernaufgabe | 275 | ||
| Gestaltung von Steh- und Sitzarbeitsplätzen | 276 | ||
| Bedienelemente und Greifraum | 277 | ||
| Beschriftung oder symbolische Zeichen? | 278 | ||
| 5.5.6 Grafik und Farbe an der Maschine | 283 | ||
| Zur Produktgrafik | 284 | ||
| Farbgestaltung | 285 | ||
| 5.5.7 Die Vorteile der Zusammenarbeit Konstrukteur – Designer | 287 | ||
| 5.6 Lösungen – Zum Gestalten von Maschinen | 288 | ||
| 6 Zusammenfassende Bemerkungen und Ausblick | 289 | ||
| Zum konstruktiv-gestalterischen Denken | 289 | ||
| Zum Wert der Gestaltungsregeln und der Notwendigkeit einer gründlichen Erprobung | 289 | ||
| Zur Einführung neuer Bauweisen | 290 | ||
| Literatur- und Bildquellen | 291 | ||
| Sachwortverzeichnis | 296 | ||
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