Inhaltsverzeichnis | 10 |
Vorwort | 6 |
1 Charakterisierung und Systematik der Konstruktionselemente | 22 |
Literatur zum Abschnitt 1 und Grundlagenliteratur zu den Abschnitten 2 bis 14 | 27 |
2 Entwerfen und Gestalten von Konstruktionselementen | 30 |
2.1 Arbeitsschritte und Methoden | 33 |
2.1.1 Ermitteln und Präzisieren von Konstruktionsaufgaben | 33 |
2.1.2 Prinzipbestimmung für Konstruktionselemente | 34 |
2.1.3 Gestalten von Konstruktionselementen | 39 |
2.1.3.1 Grundsätze | 40 |
2.1.3.2 Auswahl der Form | 41 |
2.1.3.3 Auswahl der Werkstoffe | 42 |
2.1.3.4 Festlegen der Zustandseigenschaften | 43 |
2.1.3.5 Einflussfaktoren auf die Gestalt | 43 |
2.1.3.6 Vorgehensweise beim Gestalten | 49 |
2.1.4 Bewerten und Auswählen von Konstruktionselementen | 51 |
2.2 Rechnerunterstütztes Konstruieren | 54 |
2.2.1 Rechnereinsatz in der Produktentwicklung | 54 |
2.2.2 Rechnerunterstützter Entwurf | 59 |
2.2.3 Rechnerunterstützte Dimensionierung | 65 |
Literatur zum Abschnitt 2 | 70 |
3 Grundlagen zur Dimensionierung von Konstruktionselementen | 74 |
3.1 Normzahlen und Normmaße | 75 |
3.1.1 Normzahlen | 75 |
3.1.2 Normmaße | 78 |
3.1.3 Berechnungsbeispiele | 79 |
Literatur zum Abschnitt 3.1 | 81 |
3.2 Toleranzen und Passungen | 81 |
3.2.1 Toleranzen | 81 |
3.2.1.1 Grundbegriffe | 82 |
3.2.1.2 ISO-Toleranzen | 84 |
3.2.1.3 Maße ohne Toleranzangabe, frei tolerierte Maße | 89 |
3.2.1.4 Form- und Lagetoleranzen | 92 |
3.2.1.5 Oberflächenrauheit und deren Kennzeichnung | 95 |
3.2.2 Passungen | 100 |
3.2.2.1 Grundbegriffe | 102 |
3.2.2.2 Passungsauswahl | 111 |
3.2.3 Einfluss der Temperatur auf Toleranz und Passung | 112 |
3.2.4 Maß- und Toleranzketten | 114 |
3.2.5 Toleranz- und passungsgerechtes Gestalten | 116 |
3.2.6 Berechnungsbeispiele | 119 |
Literatur zum Abschnitt 3.2 | 121 |
3.3 Statik | 122 |
3.3.1 Kräfte an starren Körpern | 123 |
3.3.2 Reibung | 129 |
3.3.2.1 Ruhereibung (Haftreibung) | 129 |
3.3.2.2 Reibungszustände | 130 |
3.3.2.3 Gleitreibung | 132 |
3.3.2.4 Rollreibung | 137 |
3.3.2.5 Bohrreibung | 138 |
3.3.2.6 Umschlingungsreibung (Seilreibung) | 139 |
3.3.3 Berechnungsbeispiele | 140 |
3.4 Dynamik | 143 |
3.4.1 Kinematik | 144 |
3.4.2 Kinetik | 144 |
3.4.3 Mechanische Schwingungen | 145 |
3.4.3.1 Torsionsschwingungen | 146 |
3.4.3.2 Biegeschwingungen | 147 |
3.4.3.3 Gedämpfte und getilgte Schwingungen | 150 |
3.4.3.4 Erzwungene Schwingungen | 150 |
3.5 Festigkeitslehre | 150 |
3.5.1 Grundbegriffe | 153 |
3.5.2 Ermittlung der Nennspannungen | 155 |
3.5.2.1 Beanspruchung durch Kräfte | 156 |
3.5.2.2 Beanspruchung durch Momente | 163 |
3.5.2.3 Zusammengesetzte Beanspruchung | 172 |
3.5.3 Ermittlung der zulässigen Spannungen | 175 |
3.5.3.1 Werkstoffkenngrößen | 175 |
3.5.3.2 Einflussfaktoren auf die Werkstofffestigkeit | 178 |
3.5.3.3 Festigkeitsnachweis | 181 |
3.5.4 Berechnungsbeispiele | 184 |
Literatur zu den Abschnitten 3.3 bis 3.5 | 188 |
3.6 Konstruktionswerkstoffe | 189 |
3.6.1 Kriterien für die Werkstoffauswahl | 190 |
3.6.2 Metallische Werkstoffe | 191 |
3.6.2.1 Eisenwerkstoffe | 192 |
3.6.2.2 Nichteisenmetall-Werkstoffe | 194 |
3.6.2.3 Metallische Sinterwerkstoffe | 203 |
3.6.3 Nichtmetallische Werkstoffe | 203 |
3.6.3.1 Kunststoffe | 203 |
3.6.3.2 Silicatische Werkstoffe | 208 |
3.6.3.3 Naturstoffe | 208 |
3.6.4 Halbzeuge und Normteile, technologische Innovationen | 209 |
Literatur zum Abschnitt 3.6 | 215 |
4 Mechanische Verbindungen | 220 |
4.1 Eigenschaften, Einteilung und Auswahl | 220 |
Literatur zu den Abschnitten 4.1 und 4.5 | 225 |
4.2 Stoffschlüssige Verbindungen | 226 |
4.2.1 Schweißverbindungen | 227 |
4.2.1.1 Schweißverfahren, Eigenschaften und Anwendung | 228 |
4.2.1.2 Werkstoffe | 236 |
4.2.1.3 Berechnung | 240 |
4.2.1.4 Konstruktive Gestaltung | 242 |
4.2.1.5 Berechnungsbeispiele | 252 |
Literatur zum Abschnitt 4.2.1 | 255 |
4.2.2 Lötverbindungen | 258 |
4.2.2.1 Lötverfahren, Eigenschaften und Anwendung | 258 |
4.2.2.2 Werkstoffe | 260 |
4.2.2.3 Berechnung | 264 |
4.2.2.4 Konstruktive Gestaltung | 266 |
4.2.2.5 Berechnungsbeispiele | 271 |
Literatur zum Abschnitt 4.2.2 | 272 |
4.2.3 Einschmelzverbindungen | 273 |
4.2.3.1 Verfahren, Eigenschaften und Anwendung | 273 |
4.2.3.2 Werkstoffe | 274 |
4.2.3.3 Berechnung | 275 |
4.2.3.4 Konstruktive Gestaltung | 276 |
Literatur zum Abschnitt 4.2.3 | 277 |
4.2.4 Klebverbindungen | 277 |
4.2.4.1 Klebverfahren, Eigenschaften und Anwendung | 277 |
4.2.4.2 Werkstoffe | 278 |
4.2.4.3 Berechnung | 280 |
4.2.4.4 Konstruktive Gestaltung | 281 |
4.2.4.5 Berechnungsbeispiel | 284 |
Literatur zum Abschnitt 4.2.4. | 286 |
4.2.5 Kittverbindungen | 287 |
4.2.5.1 Verfahren, Eigenschaften und Anwendung | 287 |
4.2.5.2 Werkstoffe | 287 |
4.2.5.3 Berechnung | 288 |
4.2.5.4 Konstruktive Gestaltung | 288 |
Literatur zum Abschnitt 4.2.5 | 290 |
4.3 Formschlüssige Verbindungen | 290 |
4.3.1 Nietverbindungen | 292 |
4.3.1.1 Verfahren, Eigenschaften und Anwendung | 292 |
4.3.1.2 Nietformen | 294 |
4.3.1.3 Berechnung | 296 |
4.3.1.4 Konstruktive Gestaltung | 298 |
4.3.1.5 Berechnungsbeispiel | 303 |
4.3.2 Stift- und Bolzenverbindungen | 304 |
4.3.2.1 Eigenschaften und Anwendung | 304 |
4.3.2.2 Stiftformen | 305 |
4.3.2.3 Berechnung | 308 |
4.3.2.4 Konstruktive Gestaltung | 309 |
4.3.2.5 Berechnungsbeispiel | 311 |
4.3.3 Feder- und Profilwellenverbindungen | 312 |
4.3.3.1 Einteilung, Eigenschaften und Anwendung | 313 |
4.3.3.2 Berechnung | 315 |
4.3.3.3 Konstruktive Gestaltung | 316 |
4.3.3.4 Berechnungsbeispiel | 317 |
4.3.4 Bördelverbindungen | 318 |
4.3.5 Sickenverbindungen | 320 |
4.3.6 Lapp- und Schränkverbindungen | 322 |
4.3.7 Falz- und Einrollverbindungen | 325 |
4.3.8 Blechsteppverbindungen | 327 |
4.3.9 Einspreizverbindungen | 328 |
4.3.10 Einbettverbindungen | 332 |
Literatur zum Abschnitt 4.3 | 335 |
4.4 Kraftschlüssige Verbindungen | 337 |
4.4.1 Einpressverbindungen | 340 |
4.4.1.1 Einteilung, Eigenschaften und Anwendung | 340 |
4.4.1.2 Berechnung | 342 |
4.4.1.3 Konstruktive Gestaltung | 345 |
4.4.1.4 Berechnungsbeispiel | 348 |
4.4.2 Verpress- und Quetschverbindungen | 349 |
4.4.3 Keilverbindungen | 351 |
4.4.3.1 Einteilung, Eigenschaften und Anwendung | 351 |
4.4.3.2 Berechnung | 352 |
4.4.3.3 Konstruktive Gestaltung | 353 |
4.4.3.4 Berechnungsbeispiel | 354 |
4.4.4 Schraubenverbindungen | 355 |
4.4.4.1 Gewindearten | 356 |
4.4.4.2 Berechnung | 358 |
4.4.4.3 Schrauben, Muttern, Zubehör | 363 |
4.4.4.4 Konstruktive Gestaltung, Schraubensicherungen | 367 |
4.4.4.5 Berechnungsbeispiele | 377 |
4.4.5 Klemmverbindungen | 379 |
4.4.6 Renkverbindungen | 382 |
Literatur zum Abschnitt 4.4 | 384 |
4.5 Schachtelverbindungen | 387 |
5 Elektrische Leitungsverbindungen | 392 |
5.1 Funktion und Aufbau | 392 |
5.2 Stoffschlüssige Verbindungen | 393 |
5.3 Kraftschlüssige Verbindungen | 396 |
5.3.1 Quetsch- oder Crimp-Verbindungen | 396 |
5.3.2 Klemmverbindungen | 397 |
5.3.2.1 Schraubenklemmverbindungen | 397 |
5.3.2.2 Federklemmverbindungen | 398 |
5.3.3 Wickelverbindungen | 402 |
Literatur zum Abschnitt 5 | 404 |
6 Federn | 406 |
6.1 Grundlagen des Federentwurfs | 409 |
6.1.1 Vorgehen beim Entwurf | 409 |
6.1.2 Federkennlinie, Federarbeit | 410 |
6.1.3 Berechnungshilfen und Optimierung | 412 |
6.2 Berechnung | 413 |
6.2.1 Biegefedern | 413 |
6.2.2 Torsionsfedern | 420 |
6.2.3 Bimetallfedern (Thermobimetalle) | 422 |
6.2.4 Nichtmetallische Federn | 423 |
6.2.4.1 Gummifedern | 423 |
6.2.4.2 Kunststoff-, Glas-, Gas- und Flüssigkeitsfedern | 425 |
6.2.5 Federsysteme | 425 |
6.3 Werkstoffe | 426 |
6.3.1 Anforderungen | 426 |
6.3.2 Beanspruchungsgrenzen | 428 |
6.3.3 Verarbeitung | 428 |
6.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 429 |
6.4.1 Gestaltungsgrundsätze | 429 |
6.4.2 Ausführungsformen | 429 |
6.5 Betriebsverhalten von Feder-Masse-Systemen | 436 |
6.5.1 Belastungs-Zeit-Verhalten | 436 |
6.5.2 Schwingend belastete Feder, Eigenkreisfrequenz | 436 |
6.5.3 Feder unter Stoßbelastung | 436 |
6.5.4 Einflussgrößen | 437 |
6.5.5 Federantriebe | 437 |
6.6 Berechnungsbeispiele | 439 |
Literatur zum Abschnitt 6 | 442 |
7 Achsen und Wellen, Wellendichtungen | 446 |
7.1 Beanspruchungen | 447 |
7.2 Entwurfsberechnung | 448 |
7.2.1 Überschlägliche Bestimmung des Achsendurchmessers | 448 |
7.2.2 Überschlägliche Bestimmung des Wellendurchmessers | 449 |
7.3 Nachrechnung | 450 |
7.3.1 Nachrechnung der vorhandenen Spannungen | 450 |
7.3.2 Nachrechnung der Verformung | 452 |
7.3.3 Schwingungsberechnung | 454 |
7.4 Konstruktive Gestaltung, Werkstoffe | 455 |
7.4.1 Konstruktive Gestaltung | 455 |
7.4.1.1 Grundform von Achsen und Wellen | 455 |
7.4.1.2 Sonderformen | 456 |
7.4.2 Werkstoffe | 457 |
7.5 Welle-Nabe-Verbindungen | 458 |
7.5.1 Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen | 458 |
7.5.2 Kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen | 459 |
7.6 Wellendichtungen | 459 |
7.6.1 Dichtungen für Drehbewegungen | 460 |
7.6.2 Dichtungen für Längsbewegungen | 462 |
7.6.3 Dichtungen für Dreh- und Längsbewegungen bei unterschiedlichen Drücken (Vakuumdichtungen) | 463 |
7.6.4 Dichtungen für Längs-, Winkel- und Drehbewegungen ohne Stopfbuchse (für Vakuum) | 464 |
Literatur zum Abschnitt 7 | 465 |
8 Lager und Führungen | 468 |
8.1 Grundlagen zu Reibung und Verschleiß | 468 |
8.2 Lager | 472 |
8.2.1 Hydrodynamische Gleitlager | 474 |
8.2.1.1 Berechnung | 476 |
8.2.1.2 Konstruktive Gestaltung | 479 |
8.2.1.3 Werkstoffe | 480 |
8.2.2 Sintermetall-Lager | 481 |
8.2.3 Verschleißlager mit zylindrischen Zapfen | 483 |
8.2.3.1 Berechnung | 484 |
8.2.3.2 Konstruktive Gestaltung | 486 |
8.2.3.3 Werkstoffe | 489 |
8.2.3.4 Kunststoffgleitlager | 491 |
8.2.3.5 Kunstkohlegleitlager | 493 |
8.2.4 Lager mit kegelförmigen Zapfen | 494 |
8.2.4.1 Berechnung | 495 |
8.2.4.2 Konstruktive Gestaltung | 495 |
8.2.5 Axialgleitlager | 497 |
8.2.5.1 Planspurlager (Ringspurlager) | 497 |
8.2.5.2 Kugelspurlager | 498 |
8.2.6 Spitzenlager | 499 |
8.2.6.1 Berechnung | 499 |
8.2.6.2 Konstruktive Gestaltung | 503 |
8.2.6.3 Werkstoffe | 505 |
8.2.7 Stoßsicherungen | 505 |
8.2.8 Wälzlager | 507 |
8.2.8.1 Aufbau und Eigenschaften | 507 |
8.2.8.2 Ausführungsformen, Anwendung | 507 |
8.2.8.3 Berechnung | 513 |
8.2.8.4 Einbaurichtlinien | 517 |
8.2.9 Schneidenlager | 520 |
8.2.9.1 Berechnung | 521 |
8.2.9.2 Konstruktive Gestaltung | 522 |
8.2.9.3 Werkstoffe | 524 |
8.2.10 Federlager | 524 |
8.2.10.1 Biegefedergelenke | 524 |
8.2.10.2 Torsionsfedergelenke | 526 |
8.2.11 Strömungslager (Luftlager) | 528 |
8.2.11.1 Berechnung | 531 |
8.2.11.2 Konstruktive Gestaltung | 534 |
8.2.11.3 Werkstoffe | 535 |
8.2.12 Magnetlager | 535 |
8.2.12.1 Wirkprinzip | 535 |
8.2.12.2 Luftspaltlager | 535 |
8.2.12.3 Magnetisch entlastete Lager | 538 |
8.2.12.4 Magnetflüssigkeitslager | 539 |
8.2.13 Berechnungsbeispiele | 541 |
Literatur zu den Abschnitten 8.1 und 8.2 | 543 |
8.3 Führungen | 545 |
8.3.1 Bauarten, Eigenschaften, Konstruktionsgrundsätze | 546 |
8.3.2 Gleitführungen | 549 |
8.3.2.1 Verkanten von Führungen | 549 |
8.3.2.2 Zwangfreie Führungen | 551 |
8.3.2.3 Bauarten von Gleitführungen | 553 |
8.3.3 Wälzführungen | 556 |
8.3.3.1 Grundlagen | 556 |
8.3.3.2 Bauarten von Wälzführungen | 557 |
8.3.4 Federführungen | 561 |
8.3.4.1 Bauarten und Eigenschaften | 562 |
8.3.4.2 Bewegungsverhalten | 563 |
8.3.4.3 Konstruktive Gestaltung | 566 |
8.3.5 Strömungsführungen (Luftführungen) | 569 |
8.3.5.1 Bauarten von Luftführungen | 569 |
8.3.5.2 Auslegung und Eigenschaften von Luftführungen | 571 |
8.3.5.3 Konstruktionshinweise | 572 |
8.3.6 Entlastete Führungen | 573 |
8.3.7 Geradführungen mit Hilfe von Getrieben | 575 |
8.3.8 Berechnung und Werkstoffwahl | 577 |
Literatur zum Abschnitt 8.3 | 580 |
8.4 Schmierung | 581 |
8.4.1 Schmierstoffe | 582 |
8.4.1.1 Schmieröle | 582 |
8.4.1.2 Schmierfette | 585 |
8.4.1.3 Festkörperschmierstoffe | 586 |
8.4.2 Reibungs- und verschleißmindernde Schichten | 586 |
8.4.3 Schmierverfahren | 589 |
Literatur zum Abschnitt 8.4 | 593 |
9 Gehemme und Gesperre | 596 |
9.1 Gehemme | 598 |
9.1.1 Formgehemme (Rastungen) | 598 |
9.1.1.1 Berechnung | 598 |
9.1.1.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 602 |
9.1.2 Reibgehemme (Klemmungen) | 604 |
9.1.2.1 Berechnung | 605 |
9.1.2.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 606 |
9.2 Gesperre | 610 |
9.2.1 Formgesperre | 610 |
9.2.1.1 Berechnung | 610 |
9.2.1.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 611 |
9.2.2 Reibgesperre | 615 |
9.2.2.1 Berechnung | 615 |
9.2.2.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 616 |
Literatur zum Abschnitt 9 | 618 |
10 Anschläge, Bremsen und Dämpfer | 620 |
10.1 Anschläge | 621 |
10.1.1 Bauarten und Eigenschaften | 622 |
10.1.2 Berechnung | 623 |
10.1.3 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 624 |
10.1.4 Betriebsverhalten | 629 |
10.1.5 Berechnungsbeispiele | 630 |
10.2 Bremsen | 631 |
10.2.1 Bauarten und Eigenschaften | 631 |
10.2.2 Berechnung | 632 |
10.2.3 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 634 |
10.2.4 Betriebsverhalten | 639 |
10.2.5 Berechnungsbeispiele | 640 |
10.3 Dämpfer | 642 |
10.3.1 Bauarten und Eigenschaften | 642 |
10.3.2 Berechnung | 644 |
10.3.3 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 646 |
10.3.4 Betriebsverhalten spezieller Dämpfer, Berechnungsbeispiel | 651 |
Literatur zum Abschnitt 10 | 652 |
11 Kupplungen | 654 |
11.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung | 656 |
11.2 Feste Kupplungen | 657 |
11.2.1 Berechnung | 657 |
11.2.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 658 |
11.2.3 Betriebsverhalten | 661 |
11.3 Ausgleichskupplungen | 661 |
11.3.1 Berechnung | 661 |
11.3.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 662 |
11.3.3 Betriebsverhalten | 670 |
11.4 Schaltbare Kupplungen | 673 |
11.4.1 Berechnung | 673 |
11.4.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 675 |
11.4.3 Betriebsverhalten | 681 |
11.5 Selbstschaltende Kupplungen | 684 |
11.5.1 Berechnung | 684 |
11.5.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 685 |
11.5.3 Betriebsverhalten | 689 |
11.6 Werkstoffe | 690 |
11.7 Berechnungsbeispiele | 692 |
Literatur zum Abschnitt 11 | 696 |
12 Spann-, Schritt- und Sprungwerke | 700 |
12.1 Spannwerke | 700 |
12.1.1 Sperrspannwerke | 700 |
12.1.2 Kippspannwerke | 702 |
12.2 Schrittwerke | 704 |
12.3 Sprungwerke | 707 |
12.3.1 Sperrsprungwerke | 707 |
12.3.2 Kippsprungwerke | 711 |
12.4 Hinweise zur Dimensionierung, Beispiele | 714 |
Literatur zum Abschnitt 12 | 715 |
13 Getriebe | 716 |
13.1 Einteilung der Getriebe | 716 |
Literatur zum Abschnitt 13.1 | 721 |
13.2 Zahnradgetriebe-Übersicht | 722 |
13.2.1 Übersetzung, Zähnezahlverhältnis, Momentenverhältnis | 723 |
13.2.2 Allgemeine Verzahnungsgeometrie | 725 |
13.2.2.1 Grundgesetze der Verzahnung | 725 |
13.2.2.2 Konstruktion von Gegenprofil und Eingriffslinie | 727 |
13.2.2.3 Zahnfußflanke, relative Kopfbahn und unbrauchbare Flankenabschnitte | 728 |
13.2.2.4 Bezeichnungen und Bestimmungsgrößen an Zahnrädern | 729 |
13.2.3 Bauformen von Zahnradgetrieben | 730 |
13.3 Stirnradgetriebe mit nichtevolventischer Verzahnung | 734 |
13.3.1 Zykloidenverzahnung | 735 |
13.3.1.1 Zahnform | 735 |
13.3.1.2 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung | 737 |
13.3.1.3 Tragfähigkeit, Eigenschaften und Anwendung | 737 |
13.3.2 Triebstockverzahnung | 738 |
13.3.2.1 Zahnform | 738 |
13.3.2.2 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung | 739 |
13.3.2.3 Tragfähigkeit, Eigenschaften und Anwendung | 739 |
13.3.3 Kreisbogenverzahnung (Pseudozykloidenverzahnung, Uhrwerkverzahnung) | 740 |
13.3.3.1 Zahnformen | 740 |
13.3.3.2 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung | 742 |
13.3.3.3 Tragfähigkeit, Eigenschaften und Anwendung | 744 |
Literatur zum Abschnitt 13.3 | 745 |
13.4 Stirnradgetriebe mit Evolventenverzahnung | 746 |
13.4.1 Zahnform | 751 |
13.4.2 Bezugsprofil und Verzahnungsgrößen | 754 |
13.4.3 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung | 756 |
13.4.4 Unterschnitt und Grenzzähnezahl | 759 |
13.4.5 Profilverschobene Verzahnung | 761 |
13.4.6 Schrägverzahnung | 766 |
13.4.7 Innenverzahnung | 771 |
13.4.8 Grenzen der Verzahnungsgeometrie, extrem kleine Zähnezahlen | 772 |
13.4.9 Hochübersetzende Stirnradgetriebe, Umlaufrädergetriebe | 774 |
13.4.9.1 Stirnradstandgetriebe | 775 |
13.4.9.2 Umlaufrädergetriebe | 777 |
13.4.10 Verzahnungstoleranzen und Getriebepassungen, Zeichnungsangaben | 783 |
13.4.10.1 Verzahnungstoleranzen | 784 |
13.4.10.2 Getriebepassungen | 786 |
13.4.10.3 Zeichnungsangaben | 789 |
13.4.11 Tragfähigkeitsberechnung | 790 |
13.4.11.1 Begriffe der Tragfähigkeit | 791 |
13.4.11.2 Zahnkräfte | 792 |
13.4.11.3 Entwurfsberechnung | 794 |
13.4.11.4 Nachrechnung der Zahnfußtragfähigkeit | 795 |
13.4.11.5 Nachrechnung der Zahnflankentragfähigkeit | 799 |
13.4.11.6 Berechnung von Kunststoffzahnrädern (nach VDI-Richtlinie 2736, Bl. 2) | 800 |
13.4.12 Zahnradwerkstoffe, Schmierung | 805 |
13.4.13 Konstruktive Gestaltung, spielfreie Verzahnung | 807 |
13.4.14 Betriebsverhalten | 816 |
13.4.14.1 Drehwinkelübertragungsabweichung | 816 |
13.4.14.2 Verlustleistung und Wirkungsgrad | 820 |
13.4.14.3 Geräuschverhalten | 824 |
13.4.15 Herstellung der Zahnräder | 826 |
13.4.16 Berechnungsbeispiele | 831 |
Literatur zu den Abschnitten 13.2 und 13.4 | 839 |
13.5 Schraubenstirnradgetriebe | 842 |
13.5.1 Geometrische Beziehungen | 844 |
13.5.2 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung | 847 |
13.5.3 Profilverschiebung | 848 |
13.5.4 Tragfähigkeitsberechnung | 849 |
13.5.5 Werkstoffe, Schmierung, Gestaltung, Toleranzen | 851 |
13.5.6 Verlustleistung und Wirkungsgrad | 851 |
13.5.7 Berechnungsbeispiel | 852 |
Literatur zum Abschnitt 13.5 | 855 |
13.6 Schneckengetriebe | 856 |
13.6.1 Paarungsarten und Flankenformen | 857 |
13.6.2 Geometrische Beziehungen | 862 |
13.6.3 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung | 865 |
13.6.4 Tragfähigkeitsberechnung | 866 |
13.6.5 Werkstoffe, Schmierung, Gestaltung, Toleranzen | 867 |
13.6.6 Verlustleistung und Wirkungsgrad | 869 |
13.6.7 Berechnungsbeispiel | 871 |
Literatur zum Abschnitt 13.6 | 873 |
13.7 Kegelrad- und Kronenradgetriebe | 874 |
13.7.1 Kegelradgetriebe mit Geradverzahnung | 877 |
13.7.1.1 Geometrische Beziehungen | 878 |
13.7.1.2 Profilverschiebung | 880 |
13.7.1.3 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung | 881 |
13.7.1.4 Tragfähigkeitsberechnung | 882 |
13.7.1.5 Werkstoffe, Schmierung, Gestaltung, Toleranzen | 882 |
13.7.1.6 Verlustleistung und Wirkungsgrad | 883 |
13.7.2 Kronenradgetriebe | 883 |
Literatur zum Abschnitt 13.7 | 884 |
13.8 Reibkörpergetriebe | 885 |
13.8.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung | 887 |
13.8.2 Berechnung | 888 |
13.8.2.1 Geometrische Beziehungen und Geschwindigkeiten | 888 |
13.8.2.2 Kräfte und Tragfähigkeit | 891 |
13.8.3 Werkstoffe, Schmierung | 893 |
13.8.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 895 |
13.8.5 Betriebsverhalten | 902 |
13.8.6 Berechnungsbeispiel | 903 |
Literatur zum Abschnitt 13.8 | 904 |
13.9 Zugmittelgetriebe | 905 |
13.9.1 Bauarten | 908 |
13.9.2 Seil-, Band- und Flachriemengetriebe | 909 |
13.9.2.1 Eigenschaften und Anwendung | 910 |
13.9.2.2 Berechnung | 910 |
13.9.2.3 Zugmittelarten, Werkstoffe | 917 |
13.9.2.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 919 |
13.9.2.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad | 924 |
13.9.3 Keilriemen- und Rundriemengetriebe | 925 |
13.9.3.1 Eigenschaften und Anwendung | 925 |
13.9.3.2 Berechnung | 926 |
13.9.3.3 Zugmittelarten, Werkstoffe | 929 |
13.9.3.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 930 |
13.9.3.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad | 932 |
13.9.4 Zahnriemengetriebe | 932 |
13.9.4.1 Eigenschaften und Anwendung | 932 |
13.9.4.2 Werkstoffe, Geometrie und Aufbau | 935 |
13.9.4.3 Profilgeometrien | 940 |
13.9.4.4 Allgemeingültige Hinweise zur Dimensionierung | 942 |
13.9.4.5 Dimensionierung entsprechend der Belastung | 944 |
13.9.4.6 Vorspannung | 949 |
13.9.4.7 Betriebsverhalten | 951 |
13.9.5 Kettengetriebe | 959 |
13.9.5.1 Eigenschaften und Anwendung | 959 |
13.9.5.2 Berechnung | 960 |
13.9.5.3 Kettenarten, Werkstoffe, Schmierung | 963 |
13.9.5.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 965 |
13.9.5.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad | 968 |
13.9.6 Berechnungsbeispiel | 969 |
Literatur zum Abschnitt 13.9 | 970 |
13.10 Schraubengetriebe | 973 |
13.10.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung | 974 |
13.10.2 Berechnung | 974 |
13.10.2.1 Kinematik und geometrische Beziehungen | 974 |
13.10.2.2 Kräfte und Tragfähigkeit | 977 |
13.10.3 Werkstoffe, Schmierung | 978 |
13.10.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen | 978 |
13.10.4.1 Gleitschraubengetriebe | 978 |
13.10.4.2 Wälzschraubengetriebe | 987 |
13.10.4.3 Wälzmutter | 989 |
13.10.5 Wirkungsgrad | 989 |
13.10.6 Berechnungsbeispiel | 990 |
Literatur zum Abschnitt 13.10 | 991 |
13.11 Koppelgetriebe | 993 |
13.11.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung | 993 |
13.11.1.1 Koppelgetriebe mit vier Gliedern | 993 |
13.11.1.2 Mehrgliedrige Koppelgetriebe | 995 |
13.11.2 Berechnung | 996 |
13.11.3 Konstruktive Gestaltung, Werkstoffe | 997 |
13.11.4 Betriebsverhalten | 997 |
13.11.5 Berechnungsbeispiele | 998 |
13.12 Kurvengetriebe | 1001 |
13.12.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung | 1001 |
13.12.2 Berechnung, konstruktive Gestaltung, Betriebsverhalten | 1003 |
Literatur zu den Abschnitten 13.11 und 13.12 | 1008 |
14 Mikromechanik | 1010 |
14.1 Charakteristik der Mikromechanik | 1012 |
14.2 Werkstoffe der Mikromechanik | 1015 |
14.3 Mikromechanische Fertigungsverfahren | 1016 |
14.3.1 Spezielle Verfahrensschritte und Standardtechnologien | 1017 |
14.3.1.1 Zweiseitenzuordnung | 1018 |
14.3.1.2 Tiefenätzverfahren | 1019 |
14.3.1.3 Herstellung isolierender Schichten | 1024 |
14.3.1.4 Verbindungsverfahren (Wafer-Bonden) | 1026 |
14.3.2 Mikromechanische Formgebungsverfahren | 1028 |
14.3.2.1 Ätzverfahren (Volumenmikromechanik) | 1028 |
14.3.2.2 Oberflächenmikromechanik (Surface Micromachining, Opferschichtverfahren) | 1029 |
14.3.2.3 Oberflächennahe Volumenmikromechanik | 1030 |
14.3.2.4 LIGA-Verfahren | 1030 |
14.3.2.5 Mikromechanische Grundformen | 1031 |
14.4 Entwicklung mikromechanischer Funktionsgruppen | 1032 |
14.5 Mikromechanische Konstruktionselemente | 1033 |
Literatur zum Abschnitt 14 | 1035 |
Sachwörterverzeichnis | 1040 |