Skip to main content
main-content

Über dieses Buch

Dieses bewährte Lehrbuch gibt einen fundierten Überblick über die wichtigsten Maschinenelemente. Der Leser lernt, die Funktionsweise moderner Maschinenteile zu verstehen, sie auszulegen und sicher anzuwenden. Das Buch enthält die aktuellen Berechnungsverfahren; es ist auf das Wesentliche konzentriert, gleichzeitig aber anwendungs- und praxisorientiert. Die 18. Auflage wurde vollständig überarbeitet. Die bewährte Gliederung wurde beibehalten, der Inhalt jedoch sprachlich und technisch auf den neuesten Stand gebracht. So wurden neben der Umstellung auf die neue Rechtschreibung alle Normen und Berechnungsmodelle überprüft und aktualisiert. Auch Abbildungen und Tabellen wurden zum Teil neu erstellt bzw. ersetzt. Eine Formelsammlung und weitere Beispielaufgaben können aus dem Internet heruntergeladen werden.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Grundlagen

Maschinenelemente können Einzelteile aber auch Baugruppen sein und bilden die Basis für eine gelingende Konstruktion. Ziel des Konstruktionsprozesses ist es, optimale Produkte zu entwickeln und die zur Herstellung erforderlichen Unterlagen zur erstellen. Dieser komplexe Prozess kann durch Gestaltungsregeln bzw. Gestaltungsrichtlinien unterstützt werden. Dafür sind Kriterien wie Funktion, Beanspruchung, Herstellung, Werkstoff usw. von Bedeutung. So gehören zu den Grundlagen nicht nur Beispiele zu fertigungs- und beanspruchungsgerechtem Gestalten, sondern auch die Dimensionierung der Bauteile. Da sehr viele Maschinenelemente genormt sind, wird zunächst auf die Normung im Allgemeinen eingegangen und außerdem die Normzahlen sowie die Toleranzen und technischen Oberflächen behandelt.
Horst Haberhauer

2. Verbindungselemente

Verbindungselemente gehören zu den am häufigsten verwendeten Maschinenelementen. In jedem Produkt, ob große Maschine oder kleines Gerät, müssen Einzelteile miteinander verbunden werden. Diese Verbindungen können stoffschlüssig erfolgen. Darunter sind die unlösbaren Schweiß-, Löt- und Klebeverbindungen zu verstehen. Bedingt lösbar sind die reibschlüssigen Verbindungen, bei denen die Kräfte per Reibung übertragen werden. Zu den leicht lösbaren Verbindungen zählen die formschlüssigen Verbindungen. Hier erfolgt die Kraftübertragung über einen Mitnehmer, z. B. einer Passfeder. Auch Schraubenverbindungen sind leicht lösbare Verbindungen und daher häufig verwendet. So werden z. B. die erforderlichen Vorspannkräfte bei reibschlüssigen Verbindungen oft mittels Schrauben aufgebracht. Auf die Bewegungsschraube, die eigentlich zu den Antriebselementen gehört, wird hier auch eingegangen, da sowohl das Wirkprinzip als auch die Berechnungsgleichungen identisch sind. Als letztes Verbindungselement werden in diesem Kapitel die Federn behandelt, die für elastische, das heißt nachgiebige Verbindungen benötigt werden. Federn können jedoch nicht nur als Verbindungselemente verwendet werden, sondern dienen auch als Energiespeicher, wodurch sich weitere Anwendungsmöglichkeiten erschließen.
Horst Haberhauer

3. Dichtungen

Dichtungen sind häufig preisgünstige Bauteile, denen man nicht immer die notwendige Aufmerksamkeit schenkt. Das Versagen einer Dichtung kann jedoch schwerwiegende Folgen haben. So sind die Reparaturkosten beim Versagen einer Wellen- oder Kolbenabdichtung in der Regel vielfach größer als der Preis des ausgefallenen Dichtelements. Außerdem sind in besonders kritischen Fällen (z. B. ein undichtes Bremssystem) Menschen und Umwelt unmittelbar gefährdet. Hinsichtlich der Relativbewegungen der abzudichtenden Flächen kann grundsätzlich in statische und dynamische Dichtungen unterschieden werden. Bezüglich der Bewegungsrichtung ergibt sich zusätzlich eine Unterscheidung in Rotationsdichtungen und Translationsdichtungen.
Horst Haberhauer

4. Elemente der drehenden Bewegung

Achsen, Wellen, Lager und Kupplungen sind wichtige Elemente in Antriebseinheiten zur Übertragung von Bewegungen, Kräften und Momenten. Sie werden daher auch als Antriebselemente bezeichnet und sind bezüglich ihrer Funktion eng miteinander verknüpft. So müssen zum Beispiel Achsen und Wellen immer gelagert werden. Und um Wellen miteinander zu verbinden werden Kupplungen benötigt.
Horst Haberhauer

5. Elemente der geradlinigen Bewegungen

Neben den Elementen der Drehbewegung spielen im Maschinenbau die geradlinigen Schubbewegungen eine große Rolle. Häufig stellt sich die Aufgabe, Belastungen bei linear bewegten Systemen aufzunehmen. Da diese Linearlager oft auch seitlich geführt werden müssen, bezeichnet man diese Maschinenelemente auch als Führungen. Sie reduzieren die ursprünglich 6 Freiheitsgrade des nicht geführten Bauteils auf einen translatorischen Freiheitsgrad. Als Führungen von Schlitten und Tischen im Werkzeugmaschinenbau werden sie ebenso benötigt, wie z. B. in den vielen ungleichförmig übersetzenden Getrieben mit „Schubgelenken“.
Horst Haberhauer

6. Elemente zur Übertragung gleichförmiger Drehbewegungen

Trotz enormer Fortschritte bei der Entwicklung von Motoren werden immer noch sehr häufig Getriebe benötigt um Drehzahl und Drehmoment den Anforderungen von Antrieben optimal anzupassen. In diesem Kapitel werden die gleichförmig übersetzenden Getriebe behandelt. Dabei wird zwischen den formschlüssigen Rädergetrieben und den kraftschlüssigen Reibradgetrieben unterschieden. Daneben gibt es noch die formschlüssigen Zugmittelgetriebe (Ketten- und Zahnriementriebe) und die kraftschlüssigen Zugmittelgetriebe (Riementriebe). Mit den kraftschlüssigen Reibradgetriebe und Riementriebe sind nicht nur konstante Übersetzungen möglich, sondern die Übersetzung kann damit auch stufenlos verstellt werden.
Horst Haberhauer

Backmatter

Weitere Informationen

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Grundlagen zu 3D-Druck, Produktionssystemen und Lean Production

Lesen Sie in diesem ausgewählten Buchkapitel alles über den 3D-Druck im Hinblick auf Begriffe, Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Nutzen und Grenzen additiver Fertigungsverfahren. Eigenschaften eines schlanken Produktionssystems sowie der Aspekt der „Schlankheit“ werden ebenso beleuchtet wie die Prinzipien und Methoden der Lean Production.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise