Maschinenelemente 1
von: Hubert Hinzen , Helmut Geupel
De Gruyter Oldenbourg, 2007
ISBN: 9783486593457
Sprache: Deutsch
429 Seiten, Download: 22391 KB
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| Inhalt | 6 | ||
| Vorwort | 12 | ||
| Einleitung | 14 | ||
| 0 Grundlagen der Festigkeitslehre | 20 | ||
| 0.1 Normalspannung (B) | 21 | ||
| 0.1.1 Zug und Druck (B) | 21 | ||
| 0.1.2 Biegung (B) | 31 | ||
| 0.2 Tangentialspannung (B) | 51 | ||
| 0.2.1 Querkraftschub (B) | 51 | ||
| 0.2.2 Werkstoffverhalten bei Schub (B) | 53 | ||
| 0.2.3 Torsion (B) | 54 | ||
| 0.3 Knickung (V) | 60 | ||
| 0.3.1 Elastische Knickung (V) | 60 | ||
| 0.3.2 Plastische Knickung (V) | 66 | ||
| 0.3.3 Einspannbedingungen (V) | 68 | ||
| 0.4 Anhang | 69 | ||
| 0.4.1 Literatur | 69 | ||
| 0.4.2 Normen | 70 | ||
| 0.5 Aufgaben: Grundlagen der Festigkeitslehr | 71 | ||
| 1 Achsen, Wellen, Betriebsfestigkeit | 90 | ||
| 1.1 Überlagerung von Spannungszuständen (B) | 90 | ||
| 1.2 Zeitlich veränderliche Belastung (B) | 93 | ||
| 1.2.1 Modellfälle zeitlich veränderlicher Beanspruchung (B) | 94 | ||
| 1.3 Darstellung des Belastungszustande im sSmith-Diagramm(B) | 96 | ||
| 1.4 Belastung von Achsen und Wellen (B) | 97 | ||
| 1.4.1 Lagerung von Achsen (B) | 97 | ||
| 1.4.2 Lagerung von Wellen (B) | 99 | ||
| 1.4.3 Lagerung mit einem einzigen Lager (B) | 103 | ||
| 1.4.4 Fest-Los-Lagerung (B) | 104 | ||
| 1.4.5 Umlaufbiegung (B) | 105 | ||
| 1.4.6 Achsen und Wellen gleicher Biegefestigkeit (E) | 106 | ||
| 1.5 Werkstoffkundlich zulässige Belastung bei zeitlich veränderlicher Beanspruchung (E) | 108 | ||
| 1.5.1 Betriebsfestigkeit (E) | 108 | ||
| 1.5.2 Dauerfestigkeitskennwerte (E) | 109 | ||
| 1.5.3 Darstellung der zulässigen Bauteilbelastung im Smith-Diagramm (E) | 112 | ||
| 1.6 Festigkeitsnachweis bei zeitlich veränderlicher Belastung (E) | 123 | ||
| 1.7 Vordimensionierung (V) | 127 | ||
| 1.8 Anhang | 128 | ||
| 1.8.1 Literatur | 128 | ||
| 1.8.2 Normen | 129 | ||
| 1.9 Aufgaben: Achsen, Wellen, Betriebsfestigkei | 131 | ||
| 2 Federn und weitere elastische Bauteilverformungen | 154 | ||
| 2.1 Grundbegriffe (B) | 156 | ||
| 2.1.1 Federsteifigkeit (B) | 156 | ||
| 2.1.2 Belastbarkeit von Federn (B) | 163 | ||
| 2.1.3 Federungsarbeit (B) | 164 | ||
| 2.1.4 Federreibung (Hysterese) (B) | 165 | ||
| 2.2 Einige Bauformen metallischer Federn (B) | 167 | ||
| 2.2.1 Drehstabfeder (B) | 169 | ||
| 2.2.2 Schraubenfeder als Zug-/Druckfeder (B) | 173 | ||
| 2.2.3 Biegefeder (B) | 182 | ||
| 2.2.4 Ringfeder (E) | 202 | ||
| 2.2.5 Tellerfeder (E) | 211 | ||
| 2.2.6 Teilplastische Verformung metallischer Federn (V) | 214 | ||
| 2.3 Feder und Dämpfer (V) | 219 | ||
| 2.4 Feder als Bestandteil eines schwingungsfähigen Systems (V) | 223 | ||
| 2.5 Einige Bauformen nicht-metallischer Federn (V) | 229 | ||
| 2.5.1 Gasfeder (V) | 229 | ||
| 2.5.2 Gummifedern (V) | 233 | ||
| 2.6 Federbauformen und Federwerkstoffe im Vergleich (E) | 236 | ||
| 2.6.1 Formnutzzahl (E) | 236 | ||
| 2.6.2 Werkstoffeignung (V) | 242 | ||
| 2.6.3 Die Feder mit dem maximalen Arbeitsaufnahmevermögen (V) | 244 | ||
| 2.7 Anhang | 245 | ||
| 2.7.1 Literatur | 245 | ||
| 2.7.2 Normen | 246 | ||
| 2.8 Aufgaben: Federn und weitere elastische Bauteilverformungen | 248 | ||
| 3 Verbindungselemente und Verbindungstechniken | 272 | ||
| 3.1 Nieten (B) | 272 | ||
| 3.1.1 Querkraftschub eines einzelnen kaltgeschlagenen Niets (B) | 274 | ||
| 3.1.2 Lochleibungsdruck eines einzelnen kaltgeschlagenen Niets (B) | 275 | ||
| 3.1.3 Zulässige Werkstoffbelastung eines kaltgeschlagenen Niets (B) | 276 | ||
| 3.1.4 Lastverteilung auf mehrere Nieten (B) | 276 | ||
| 3.2 Stifte (E) | 282 | ||
| 3.3 Löten (E) | 284 | ||
| 3.3.1 Löttemperatur (E) | 285 | ||
| 3.3.2 Lötverfahren (E) | 285 | ||
| 3.3.3 Festigkeitsberechnung von Lötverbindungen (E) | 287 | ||
| 3.3.4 Gestaltung von Lötverbindungen (E) | 287 | ||
| 3.4 Kleben (E) | 290 | ||
| 3.5 Schweißen (E) | 293 | ||
| 3.5.1 Schweißverfahren (E) | 294 | ||
| 3.5.2 Schweißbarkeit der Werkstoffe (V) | 295 | ||
| 3.5.3 Nahtformen (E) | 296 | ||
| 3.5.4 Festigkeitsberechnung von Schweißverbindungen (E) | 299 | ||
| 3.5.5 Eigenspannungen (E) | 313 | ||
| 3.5.6 Gestaltung von Schweißverbindungen (E) | 315 | ||
| 3.6 Anhang | 321 | ||
| 3.6.1 Literatur | 321 | ||
| 3.6.2 Normen | 322 | ||
| 3.7 Aufgaben: Verbindungselemente und Verbindungstechniken | 324 | ||
| 4 Schrauben | 340 | ||
| 4.1 Geometrie der Schraube (B) | 341 | ||
| 4.2 Kräfte und Momente beim Anziehen der Schraube (B) | 345 | ||
| 4.2.1 Modellvorstellung reibungsfrei (B) | 345 | ||
| 4.2.2 Gewindereibung (B) | 346 | ||
| 4.2.3 Kopfreibung (B) | 350 | ||
| 4.2.4 Selbsthemmung (B) | 351 | ||
| 4.3 Festigkeitsnachweis von Schraubverbindungen (B) | 352 | ||
| 4.3.1 Tatsächliche Spannungen (B) | 352 | ||
| 4.3.2 Zulässige Spannungen (B) | 355 | ||
| 4.3.3 Sicherheitsnachweis (B) | 356 | ||
| 4.3.4 Flächenpressung im Gewinde (E) | 356 | ||
| 4.4 Vorspannen von Schraubverbindungen (E) | 359 | ||
| 4.4.1 Vorspannung und Verformung (E) | 360 | ||
| 4.4.2 Setzen der Schraube | 363 | ||
| 4.4.3 Thermisches Anziehen und andere thermische Einflüsse (V) | 365 | ||
| 4.5 Betriebskraftbelastung der Schraube (B) | 367 | ||
| 4.5.1 Querkraftbeanspruchte Schraubverbindungen (B) | 367 | ||
| 4.5.2 Längskraftbeanspruchte Schraubverbindungen (B) | 369 | ||
| 4.5.3 Zusammenspiel der Steifigkeiten (E) | 374 | ||
| 4.5.4 Schraubverbindungen mit kombinierter Längs- und Querkraftbeanspruchung (V) | 383 | ||
| 4.6 Gestaltung von Befestigungsschraubverbindungen (E) | 387 | ||
| 4.6.1 Schraubentypen (E) | 387 | ||
| 4.6.2 Schraubensicherungen (E) | 388 | ||
| 4.6.3 Unterlegscheiben (E) | 389 | ||
| 4.6.4 Torsionsfreies Anziehen (E) | 389 | ||
| 4.7 Besonderheiten der Bewegungsschraube (E) | 390 | ||
| 4.7.1 Schraubenwirkungsgrad (E) | 391 | ||
| 4.7.2 Minimierung der Gewindereibung (E) | 394 | ||
| 4.8 Anhang | 397 | ||
| 4.8.1 Literatur | 397 | ||
| 4.8.2 Normen | 399 | ||
| 4.9 Aufgaben: Schrauben | 401 | ||
| Sachwortregister | 424 | ||
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