-
1) Was ist die Aufgabe von Lagerungen? In der folgenden Darstellung ist ein Ringkugellager dargestellt, benennen Sie die einzelnen Komponenten?
- 1. Außenring
- 2. Führung
- 3. Wälzkörper
- 4. Käfig
- 5. Führung
- 6. Innenring
-
Konstruktionseinheit die zur Lagerung bzw. Führen einer Welle dient. Das Lager ermöglicht die Lastübertragung von der Welle auf die Lagerung, sowie eine dauerhafte Aufrechterhaltung der entsprechenden Betriebszustände.
- @
- 2) Welche Schäden können bei Wälzlagern auftreten?
- Zug-Druckspannungen sind nicht so schädlich, Schubspannungen sind sehr schädlich
- Statische Schäden:
- Belastung des Wälzlagers im Stillstand, bei sehr niedriger Drehzahl -> plastische Verformung in den Laufbahnen durch Druck der Wälzkörper
- Dynamische Schäden:
- Ermüdungserscheinungen in Form kleiner Risse und Abblätterung bei konstander Drehzahl und
- Lagerbelastung in folge Wechselbeanspruchungen
- @
- 3) Was ist die Aufgabe von Schmierung beim Wälzlager und welche Schmierungsarten kennen Sie?
- Reibungsminderung (Rollreibung, Materialreibung)
- Wärmeableitung (Materialreibung)
- Dichtheit
- Schmierungsarten: Fluide, Fette, Gase
-
-
4) Welche Lagerbauformen kennen Sie?
- Rillenkugellager: radial & axial, hohe Drehzahl, preiswert, am meisten verwendet
- Schrägkugellager: axialkräfte nur in eine Richtung, 2. Lager wird gespiegelt angestellt
- Pendelkugellager: zweireihiges Lager mit hohlkugeliger Außenringbahn, Wellendurchbiegung möglich
- Zylinderrollenlager: radial sehr hoch belastbar, stakt beanspruchte Lagestellen und niedrige Drehzahl
- Kegelrollenlager: radial & einseitig axial, hohe Tragfähigkeit bei geringeren Drehzahlen als Schrägkugellager
- Nadellager: als Loslager einsetzbar, hohe Tragfähigkeit bei geringer Bauhöhe
- @
- 5) Wozu dient der Wälzlagerkäfig?
- Verhinderung der gegenseitigen Berührung der Wälzkörper
- @
- 6) Warum können Zylinderrollenlager größere Radiallasten aushalten als Kugellager?
- Bei Zylinderrollenlager ist der Kontakt zwischen Walzkörper und Lagerring eine Linienberührung.
- Bei Kugellagern ist der Kontakt punktförmig.
- Zylinderrollenlager haben bei der gleichen Abmessung einen größere Tragfähigkeit und sind für Stopbelastungen besser geeignet.
- @
- 7) Nennen Sie jeweils 4 Vor- und Nachteile der Wälzlager im Vergleich mit Gleitlagern?
- Vorteile:
- • Geringe Reibung
- • Weltweite Verfügbarkeit
- • Geringe Aufwand für Wartung
- • Geringer Schmierstoffverbrauch
- • Geringer Platzbedarf
- Nachteile:
- • Große Stoßempfindlichkeit?
- • Staubempfindlich
- • Beschränkte Lebensdauer
- • Gräuschentwicklung
- • Teuer bei großen Durchmessern
- @
- 8) Was verstehen Sie unter den Begriffen: Statische Tragzahl C0, dynamische Tragzahl C, nominelle Lebensdauer L10 bzw. L10h ?
- Statische Tragzahl (C0):
- Die Belastung die am höchstbelasteten Rollkörper in der Mitte der Berührungsfläche zwischen Rollkörper und Laufbahn eine plastische Verformung von etwa 1/104 des Rollkörperdurchmessers verursacht.
- Dynamische Tragzahl (C):
- Der Belastungswert, dem ein radial belastetes Lager bei einer Million Umdrehungen noch ohne Beschädigung standhält.
- Nominelle Lebensdauer: L10 = (𝑃𝐶)p in 106 Umdrehungen (p … Lebensdauerexponent)
- Ist definiert als Anzahl der Umdrehungen, die 90% aller Lager einer Lagergruppe erreichen oder überschreiten. (Ausfallwahrscheinlichkeit 10%)
- Äquivalente dynamische Radiallast P:
- Ist diejenige in Größe und Richtung unveränderliche radiale Belastung, unter deren Einwirkung ein Wälzlager die gleiche nominelle Lebensdauer erreichen würde, wie unter den tatsächlich vorliegenden Bedingungen.
- @
- 9) Welche Lageranordnungen kennen Sie?
- Fest-Los-Lagerung: Aufnahme der axialen Kräfte in beide Richtungen
- + Welle kann sich ausdehnen
- + wechselnde Axialbelastungen
- - erhöhter Konstruktiver Aufwand
- - teuer
- Stützlagerung: axiale Ausrichtung der Welle wird je nach Richtung der eingeleiteten Kraft von dem einen oder anderen Lager übernommen.
- Stützlagerung schwimmend: in axialer Richtung nicht eindeutig fixiert, mechanische und thermische
- Längenänderungen können aufgenommen werden
- + billig
- + geringer Konstruktiver Aufwand
- - nicht für wechselnde Axialbelastungen
- Stützlagerung angestellt: verspannen zweier Lager, zwei spiegelbildlich angeordnete
- Schrägkugellager
- X-Anordnung
- O-Anordnung
-
-
10) Auf welcher Seite befindet sich das Loslager und warum?
-
Linke Seite: Festlager, eingespannt und geführt.
- Rechte Seite: Loslager, Rolle kann sich anhand seines losen Sitzes axial verschieben.
- @
- 11) Was versteht man bei Wälzlagern unter einer “O-Anordnung”?
-
O-Anordnung: Druckmittelpunkt liegt außerhalb den Lagerstellen (Lagerung kann ein größeres Kippmoment aufnehmen)
-
@
- 12) Was versteht man bei Wälzlagern unter einer “X-Anordnung”?
- X-Anordnung: Druckmittelpunkt liegt zwischen der Lagerstellen (bei überwiegendem Kraftangriff zwischen den Lagerstellen)
-
-
13) Welche Information steckt in dem Rillenkugellagernamen 6205?
- 62: Reihe
- 05: 5 * 5mm = 25mm (immer 1/5 des Durchmessers)
- @
- 14) Was ist der Unterschied zwischen Fest- und Loslager bei Wälzlagern?
- Festlager: Innen- als auch Außenring auf der Welle und im Gehäuse axial fixiert. Ein Festlager überträgt Radial- und Axialkräfte.
- Loslager: Ein Ring festsitzen, der andere in Längsrichtung frei beweglich. Ein Loslager überträgt nur Radialkräfte.
- @
- 15) Aufbau von Wälzlagern?
- Außen- Innenring: Aüßere- bzw. Innere Lauffläche der Kugeln, Innenring sitzt fest auf der Achse.
- Wälzkörper: Rollen zwischen Innen- und Außenring und verminder dadurch die Reibung.
- Käfig: gleichmäßige Verteilung der Kugeln, verhindert Berührung der Kugeln.
- Dichtung: hält Schmierstoff im Lager, verhindert, dass Schmutz eindringt.
- @
- 16) Wie werden die Kugeln für ein Wälzlager hergestellt?
- Aus einem Stahldraht werden Zylinder abgeschnitten, die in einer Presse zu Kugeln geformt werden.
- Anschließend findet eine Entgratung statt.
- Bei der Wärmebehandlung werden die Kuglen auf den gewünschten Härtegrad gebracht.
- @
- 17) Unterscheidung Axiallager, Radiallager?
- Radiallager
- Radiallager: Kräfte werden Senkrecht zur Drehachse aufgenommen. Druckwinkel α = 0 … 45°.
- Schräglager: Neben radialen Belastungen auch axiale Kräfte. Druckwinkel 10 … 15° < α < 50 … 60°.
- Axiallager
- Ist für die Aufnahme von axialen Kräften geeignet. (Bohrspindeln, Reitstockspitzen)
- @
- 18) Was bezeichnet man als Lagerluft?
- Verschiebung der Wälzlagerringe im nicht eingebauten Zustand.
- Im eingebauten Zustand nimmt die Lagerluft infolge Passungsübermaß ab.
-
-
19) Lagerabmessungen und Bezeichnungen
-
• Durchmesser der Lagerbohrung d
- • Außendurchmesser D
- • Nennbreite B
- • Höhe des Trägers T
- • Kantenkürzung r
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Jedem Nenndurchmesser d ist eine Reihe von Außendurchmessern D zugeordnet. Kennziffern für D: 7 8 9 0 1 2 3 4 5
- Für jeden Nennduchmesser d gibt es Breitenstufungen B. Kennziffern für B: 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6
- Für die Maßreihe gilt : B vor D vor d
-
Alle Lager mit gleichen Maßangaben sind gegeneinander austauschbar.
Zb. Rillenkugellager gegen Zylinderrollenlager.
-
@
- 20) Sicherheitsfaktoren fs für Wälzlager?
- fs: 1,5 – 3 bei hohen Anforderungen fs: 1,0 – 1,5 bei normalen Anforderungen
- fs: 0,5 – 1 bei Betrieb ohne Anfoderungen an Geräuschengtwicklung oder Genauigkeit
-
@
21) Wie ist die Belastbarkeit von Rillenkugellagern, Zylinderrollenlagern, Nadellagern, Kegelrollenlagern, Axial-Rillenkugellagern und Axial-Zylinderrollenlagern?
-
• Rillenkugellager: axial und radial in beide Richtungen belastbar
- • Zylinderrollenlager: fast nur radial belastbar
- • Nadelrollenlager: nur radial belastbar
- • Kegelrollenlager: radial und axial hoch belastbar
- • Axial-Rillenkugellager: hohe Axialkräfte
- • Axial-Zylinderrollenlager: hohe Axialkräfte bei gleichzeitig radialer Wellenführung
- @
- 22) Nennen Sie jeweils 4 Vor- und Nachteile der Gleitlager im Vergleich mit Wälzlagern?
- Vorteile:
- • Einfach im Aufbau, vielseitig in der Anwendung
- • Bei relativ großen Passungstoleranzen geringe Lagerspiele
- • Leiser, vibrationsfreier Betrieb
- • Gegen Stöße weniger empfindlich
- • Werden eher individuell konstruiert
- Nachteile:
- • Hoher Schmierstoffverbrauch
- • Großer Aufwand für Schmierstoffversorgung und Wartung
- • Bei Hydrodynamischen Lagern entstehen hohe Anlaufreibkräfte, hohe Anforderungen an Verschleißbeständigkeit
- • Hydrostatische Lager benötigen Ölpumpen
- @
- 23) Unterschied zwischen einem Hydrostatischen und Hydrodynamischen Gleitlager?
- Hydrostatisch: Externe Druckquelle
- Hydrodynamisch: Druckaufbau durch Gleitbewegung
- @
- 24) Welche Reibungszustände treten bei bei einem Hydrodynamischen Gleitlager auf?
- Mischreibung, Flüssigkeitsreibung, Haftreibung/Festkörperreibung (Reibung an der Oberfläche)
- @
- 25) Stellen Sie den Bereich dieser Zustände mittels unten abgebildeter Stribeck-Kurve dar?Beschreiben Sie den Verlauf dieser Kurve?
- @
- @
-
26) Wie entsteht in Gleitlagern Abrieb?
- Abrieb entsteht, wenn die Drehbewegung des Zapfens unterbrochen wird. Dann wird der Schmierfilm unterbrochen und es kommt zu Trockenreibung.
- @
- 27) Was verstehen Sie unter der Sommerfeldzahl?
- Eine dimendionslose Kennzahl für den Zusammenhang zwischen Traglast, Geometrie, Drehzahl und Viskosität des verwendeten Öls.
- 𝑝𝑚∗ 𝜓²
- S0 =
- 𝜂∗ 𝜔
- S0 ≤ 1 … Schnelllaufbereich
- 1 ≤ S0 ≤ 3 … Mittellastbereich
- S0 > 3 … Schwerlastbereich
- 1 ≤ S0 ≤ 10 … Sollgrenze in der Praxis
- @
- 28) Kinematische und Dynamische Viskosität?
- 𝜂
- Kinematische Viskosität: ν = 𝜌 𝑚²
- Dynamische Viskosität: 𝜂 = v * 𝜌
- 𝑚 𝑠
- @
- 29) Zeichnen Sie schematisch die Druck- und Geschwindigkeitsverteilung im Keilspalt eines hydrodynamischen Gleitlagers?
-
a) Geschwindigkeitsverteilung infolge
Schleppströmung
-
b) Geschwindigkeitsverteilung infolge Druckströmung
c) Resultierende Geschwindigkeitsverteilung aus a) und b)
-
-
-
30) Zeichnen Sie schematisch die Druckerteilung entlang des Raiallagerumfanges ein?
-
h0: ist die engste Stelle
- s: ca. 200 – 300 µm (0,2 -0,3 mm)
- Pmax: wo die Gesamtgeschwindigkeits- verteilung linear ist.
-
-
31) Stellen Sie die Bewegungsrichtung des Wellenmittelpunktes vom Anlaufen n=0 bis zum Grenzfall n=∞ ein?
-
Abrollen bei Festkörperreibung.
- Aufbau eines hydrodynamischen Spaltes und Übergang zu Flüssigkeitsreibung.
- Lage der Welle abhängig von Last und Drehzahl.
- Exzentrizität ist Null bei n = ∞.
-
Wenn die Welle sich dreht liegt sie in der Mitte.
Sie fällt automatisch etwas ab, sobald sie abfällt bildet sich unten wieder ein Keil und die Welle hebt sich wieder.
-
-
32) Arten von Gleitflächen und Schmierfilmen?
- Gleitflächen im Stillstand: (Festkörperreibung) µ = 0,3, verschleiß
- Gleitflächen bei Relativbewegung: (Flüssigkeitsreibung) µ = 0,005 … 0,001, kein verschleiß
- Schmiermittel: Druckaufbau durch Pumpe oder Bewegungsenergie
- Je dicker der Ölfilm ist, umso weniger Kraft bracht man
- @
- 33) Welche Eigenschaften von Schmierstoffen gibt es?
- Newton: Die Schergeschwindigkeit ist proportional zur Scherspannung (Wasser, Luft)
- Dilatant: Die Viskosität steigt mit der Schergeschwindigkeit (Stärke, Sandaufschlämmungen)
- Strukturviskos: Bei hohen Scherkräften sinkt die Viskosität (Polymerlösungen, Blut)
- Bingham: Beginnt erst ab einer mind. Schubspannung zu fließen (Ketchup, Zahnpasta)
- @
- 34) Gestaltungs- und Betriebseinflüsse
- Breitenverhältnis hat einen wesentlichen Einfluss auf die Tragfähigkeit und die Erwärmung des Gleitlagers.
- A: Lager kann mehr Lasten aufnehmen und kühlt B: breiter Schmierbereich, wenn sich die Welle
- 𝑏
- Hohe Drehzahl und niedrige Lagerkraft = 0,5 … 1
- 𝑑𝐿 𝑏
- Niedrige Drehzahl und hohe Lagerkraft < 0,5
- 𝑑𝐿 𝐹
- Zulässige Lagerlast PL < PL zul
- @
- 35) Nennen Sie mindestens vier Wärmebehandlungsverfahren?
-
• Glühen von Stahl
- • Härten (thermisch)
- • Brennvorgang (bei Keramik)
- • Vergüten (thermisch)
- • Aufkohlen (thermochemisch)
- @
- 36) Was versteht man unter dem Begriff glühen?
- Anwärmen, halten, abkühlen – zum Herstellen definierter Werkstoffeigenschaften
- • Herabsetzen von Härte und Festigkeit
- • Verbesserung der Zähigkeit und Umformbarkeit
- • Bildung eines Homogenen Gefüges
- • Abbau von Eigenspannungen
- • Effusion von Wasserstoff
-
@
37) Nennen Sie mindestens drei Glühverfahren?
-
• Normalglühen
- • Weichglühen
- • Grobkorn- (oder Hochglühen)
- • Diffusionsglühen • Erholungsglühen
- • Spannungsarmglühen
- • Rekristallisationsglühen
- • Effusionsglühen
- @
- 38) Was versteht man unter dem Begriffen „Härte“ und „härten“?Härte: Widerstand eines Körpers gegen Eindringen
- härten: Erzeugen einer Harten, verschleißbeständigen Oberfläche Erhöhen der statischen und dynamischen Festigkeit
- @
- 39) Aus welchen Arbeitsschritten besteht härten?
-
1) Erhitzen und halten der Härtetemperatur – Austenitisierung
- 2) Abkühlen – Abschrecken
- @
- 40) Wann ist ein Stahl härtbar?
- Mindeskohlenstoffgehalt 0,2 – 0,3 % bei unlegierten Stählen.
- Sonstige, durch besondere Maßnahmen
- @
- 41) Was verstehen Sie unter dem Begriff „Vergüten“ und wie wird es durchgeführt?
- Vergüten beinhaltet die Arbeitsschritte härten und Anlassen bei hohen Temperaturen, um die gewünschte Kombination der mechanischen Eigenschaften (hohe Zähigkeit), zu erreichen.
- 1) Erwärmung auf Austenitiserungstemperatur (~ 900°C)
- 2) Hochdruckwasserabschreckung auf Raumtemperatur
- 3) Anlassen bei 600°C bis 720°C
- @
- 42) Was verstehen Sie unter dem Begriff „Einsatzhärten“?
- Ist eine thermochemische Behandlung
- Durch aufheizen der Randzone wird bei Einsatzhärten mit C-Gehalt von 0,05 – 0,20 % ein ausreichender C-Gehalt zur Verfügung gestellt.
- @
- 43) Welche Gittertypen besitzt Kufper und Aluminium?
- Kupfer: Kristalisiert in Kubisch Flächenzentrierten Systemen mit einer Gitterkonstante von a=0,36mm Aluminium: Kubisch Flächenzentrierte Elementarzellenstruktur
- @
- 44) Zeichnen Sie das Temperatur – Zeitdiagram für die Aushärtung?
- Austenitisierung: Erwärmen auf oberhalb der GSK-Linie ins Austenitgebiet
- Abschrecken: Rasches Abkühlen auf unterhalb der ɣ- α-Umwandlung
- Anlassen: Erwärmen auf moderate Temperaturen mit langsamer Abkühlung
-
@
- 45) Beschreiben Sie die Möglichkeiten zur Oberflächenhärtung?
- Zur Steigerung der Verschleißfähigkeit wird die Randschicht gehärtet -> Bauteilkern bleibt zäh. Anwendung bei Zahnrädern
- Einsatzhärten: Kohlenstoffarmer Stahl max 0,2% C wird kohlenstoffhaltiger Umgebung ausgesetzt Randschicht wird mit Kohlenstoff angereichert und dann abgeschreckt
- Flammhärten: Durch Brennerflammen erhitzt und mit Wasserbrausen abgeschreckt Die Dicke der Randschicht hängt von der Geschwindigkeit ab
- Induktionshärten: durch induzierte Wärmeströme erwärmt, Einhärtetiefe abhängig von der Frequenz des Wechselstromes
- @
- 46) Welche Glühverfahren kennen Sie?
- Normalglühen:
- • Einstellen eines einheitlichen Homogenen gefüges
- • Bei untereutektoiden Stählen nach dem Gießen oder Schweißen
- Weichglühen:
- • Verbesserung der Umformbarkeit sowie der Spannbarkeit
- • Zementitkugeln verbessern die Zerspannbarkeit des Gefüges im Vergleich zu lamellaren Zementit
- Grobkornglühen:
- • Verbesserung der Spannbarkeit
- • Die schlechteren Festigkeitswerte können durch Normalglühen wieder beseitigt werden
- @
-
47) Welche Normen gibt es?
- DIN - Norm: Deutsches Institut für Normungen
- ISO - Norm: International Organization for Standardization (Weltweit gültig)
- EN - Norm: Europäische Norm (in Europa gültig)
- Für eine Schraube definiert eine Norm mindestens eine der folgenden Merkmale
- • Gewindelänge (b)
- • Kopfhöhe (k)
- • Gewindedurchmesser (d)
- • Eckmaß am Kopf (e)
- • Gewindesteigung
- • Schlüsselweite (s)
- • …
- @
- 48) Zeichnen Sie die Toleranzfelder C, G, H und U bzw. c, g, h und u in das Diagramm ein.
-
@
- 49) Wie wird bei einer Passung die Qualität gekennzeichnet?
- Die Passung wird mit Hilfe einer Zahl hinter dem Buchstaben gekennzeichnet. Je höher die Zahl, desto schlechter die Passung.
- @
- 50) Folgende Passung ist gegeben: . Was hat das zu bedeuten?Welche Passungsart wird verwendet?Tragen Sie die Passung in das Diagramm ein
-
Abmaß der Bohrung: 50N8 Abmaß der Welle: 50h7
Es wird eine Übergangspassung verwendet.
-
-
51) Wie werden Passungen festgelegt?
- Toleranzfelder: Buchstaben für Lagekennzeichnung (Welle klein, Bohrung groß)
- Qualitätszahl: kleinere Zahl: bessere Qualität, höhere Herstellungskosten
-
-
-
@
- 53) Bestimmen Sie die Größen der Maßtoleranzen
- IT 1 … 4 überwiegend für Messzeuge bzw. Lehren
- IT 5 … 11 allgemein für Passungen in der Fertigung des allgemeinen Maschinenbaus und der Feinmechanik
- IT 12 … 18 für gröbere Funktionsanforderungen
- @
- 54) Lage der Toleranzfelder
-
-
55) Bemaßung der Toleranzen
- N … Nennmaß = Nulllinie
- Buchstabe = Welle/Bohrung(klein/groß)
-
65H7 N = 65mm 65p5 N = 65mm
- ei = 0 ei = 32 T = 30 T = 45 es = 30 es = 13
- @
- 56) Tragen Sie folgende Passungsarten in das Diagramm ein: Übergangspassung, Spielpassung, Presspassung
-
Übergangspassung: Bohrung Welle, entweder Übermaß oder Spiel, je nach Ist-Maßen
- Spielpassung: Bohrung Welle, immer Spiel
- Übermaßpassung (Presspassung): Bohrung Welle, immer Übermaß
- @
- 57) Passungen
- Spiel S = lBohrung - lWelle (immer positiv)
- Übermaß Ü = lWelle - lBohrung (immer positiv)
-
Mindestspiel = Gu,Bohrung – Go,Welle (immer positiv)
Höchstspiel = Gu,Bohrung – Go,Welle (immer positiv)
-
Mindestübermaß = Gu,Welle – Go,Bohrung (immer positiv)
- Höchstübermaß = Go,Welle – Gu,Bohrung (immer positiv)
- @
- 58) Sie verfügen über die folgende Bezeichnung einer Schraube:
- DIN EN ISO 4014 – M12 x 1,25 x 65 - 10.9
-
Welche Informationen können Sie daraus ableiten?
- • Sechskantschraube
- • Metrisches ISO – Gewinde
- • Gewinde-Nenndurchmesser 12mm
- • Gewindesteigung 1,25°
- • Schraubenlänge 65mm ohne Kopf
- • Festigkeitsklasse 10.9
- • Mindestzugfestigkeit 1000N/mm2
- • Mindeststreckgrenze 900N/mm2
- @
- 59) Welche Sicherungselemente gibt es bei Schrauben?Welche Aufgabe haben sie?
- Hemmen das Lösen der Schrauben bei dynamischer Belastung.
- Federringe, Federscheiben, Sicherungsblech, Zahnscheibe, Kronenmutter mit Quersplit
- @
- 60) Nennen Sie verschiedene Arten von Schrauben und Gewinden.
- Schrauben: Zylinderschraube, Sechskantschraube, Stiftschraube, Rändelschraube, Senkschraube
- Gewinde: Flachgewinde, Trapezgewinde, Sägengewinde, Rundgewinde, Spitzgewinde
- @
- 61) Nennen Sie für formschlüssige und kraftschlüssige Schraubensicherungen jeweils zwei Beispiele?
- Formschlüssig: Splintsicherung, Drahtsicherung, Sicherungsbleche, Kronenmutter mit Splint oder Stift Kraftschlüssig: Konter- oder Doppelmutter, Federringe- Federscheiben
- @
-
62) Erklären Sie wie bei einer 10.9 Schraube die Festigkeitsklasse angegeben wird?
- 10.9 -> 1000 N/mm² Rm
- 900 N/mm² Re/Rp0,2
- @
- 63) Welche Aufgaben haben Schrauben?
- Befestigen, Bewegen, Messen, Einstellen, Dichten, Spannen
- @
- 64) Fertigen Sie eine Handskizze von einer Sechskanntschraubenverbindung mit einem Federring als Schraubensicherung an?
-
-
65) Welche Ausführungsformen von Schrauben kennen sie?
- mit Mutter, mit Eigenschraubengewinde, mit Stiftschraube, mit Dehnschraube
- Sechskantschrauben: DIN EN ISO 4014 – 4017
- Zylinderschraube: DIN EN ISO 4762
- Stiftschraube: DIN 835
- Gewindestift mit Schlitz
- 66) Unterschied Links- Rechtsgewinde
-
@
- 67) Was versteht man unter Selbsthemmung einer Schraube?
- Die Schraube ist so gestaltet, dass sich diese nicht von selbst lösen kann. Dies ist mit bestimmten Gewindeformen und Steigungen möglich.
- @
- 68) Skizzieren Sie für eine Schraubenverbindung das Verspannungsschaubild für zugschwellende, druchschwellende und wechselnde Betriebskraft?
- Statische Betriebskraft „Zug“
-
Statische Betriebskraft „Druck“
-
Dynamische Betriebskraft „Zug & Druck“
-
@
69) Welche Gewindearten kennen Sie und wofür werden sie verwendet?
-
• Metrisches Regelgewinde(a) für allg. Befestigungen dünner Bauteile
- • Metrisches Feingewinde(b) hohe Beanspruchung und große Abmessungen
- • Withworth-Rohrgewinde(c)
- • Trapezgewinde(d) für Bewegungsspindeln, beidseitig belastbar
- • Sägengewinde(e) für Bewegungsspindeln, einseitig belastbar • Rundgewinde(f) für robuste Anwendungen
-
Steigung Ph: Axialverschiebung bei einer Umdrehung
- Teilung P: Steigung geteilt durch die Gangzahl
- 𝑃
- Steigungswinkel: tanß =
- 𝑑2∗𝜋
-
@
70) Hinsichtlich welcher Beanspruchungen berechnen Sie eine Bolzenverbindung?
-
• Biegung
- • Schub
- • Torsion
- • Lochleibung
- @
- 71) Skizzieren Sie eine Nietverbindung und tragen Sie den Rohnietdurchmesser und den Durchmesser des geschlagenen Niets ein?
-
@
- 72) Nennen Sie die Arten von Welle/Nabe Verbindungen ?
- formschlüssig, stoffschlüssig, kraftschlüssig
- @
- 73) Erläutern Sie die Begriffe Form-, Kraft- und Stoffschluss. ?
- Formschluss:
- Die geforderte Kraftübertragung und Bewegung wird allein durch die Geometrische Anordnung und Form der Bauteile erreicht. Beispiel: Stifte, Bolzen, Keile, Sicherungselemente
- Kraftschluss:
- Es sind zusätzlich äußere Kräfte, z.B. Reibungskräfte, erforderlich. Beispiele: Welle-Nabe-Verbindung, elastische Federn
- Stoffschluss:
- Die Bauteile sind stofflich fest miteinander verbunden. Beispiel: Schweiß-, Löt-, Klebverbindungen
- @
- 74) Ist eine einschnittige oder eine zweischnittige Nietverbindung besser?
- Die zweischnittige Nietverbindung ist besser, da durch die kleinere Flächenpressung (drei Flächen statt 2) diese Nietverbindung weniger beansprucht wird.
- @
-
75) Skizzieren Sie eine einschnittige und eine zweischnittige Nietverbindung?
-
@
- 76) Aus welchen Teilen besteht ein Niet?
- Setzkopf, Schaft, Schließkopf
- @
- 77) Vor- und Nachteile einer Passfederverbindung?
- + geringe Herstellkosten
- + keine Verspannung zwischen Welle und Nabe
- + Normung
- - Kerbwirkung
- - Drehmoment nur an einer Stelle von Welle an Nabe übertragen
- - Zusätzlich axiale Fixierung notwendig, damit die Welle nicht rausfällt
- @
- 78) Welche Gestaltungen einer Passfederverbindung gibt es?
-
-
79) Vor- und Nachteile einer Keilwellenverbindung?
- + gleichmäßige Kraftverteilung
- + geringer Verschleiß
- + Übertragung von Drehmomenten
- - stärkere Schwächung von Welle und Narbe - hohe Kerbwirkung
-
@
- 80) Unterschied zwischen Bolzen- und Stiftverbindung?
- Bolzen: bewegliche Verbindung, sie gewähren einer Bauteilverbindung einen Freiheitsgrad.
- Stifte: feste Verbindung, kein Freiheitsgrad.
- @
- 81) Welche Arten von Stiftverbindungen gibt es?
- Steckstift: Federnbefestigung, Umlenkrollen von Antrieben
- Querstift: Drehmomentübertragung, M der Welle ist im Gleichgewicht mit dem M der Narbe.
- Längsstift: Drehmomentübertragung, M wird durch Flächenpressung auf dem halben Stiftsegment übertragen.
-
Steckstift Querstift Längsstift
-
@
- 82) Vor- und Nachteile von Bolzenverbindungen?
- + verbinden von ungleichen Werkstoffen
- + einfache Herstellung
- + billige Herstellung
- + Verbindung ist leicht lösbar
- - Faserlauf wird durch Bohrungen unterbrochen - Ermüdungsrisse an den Bohrungen
- @
-
83) Eigenschaften von Bolzenverbindungen?
-
• Benötigen Sicherungselemente gegen herausfallen
- • Bauteile können gelenkig verbunden werden
- • Kräfte können übertragen werden
- • Rotierende oder pendelnde Bauteile lagern
- @
- 84) Einbaufälle von Bolzen?
- Einbaufall 1: Der Bolzen sitzt in der Gabel und in der Stange mit einer Spielpassung
- Einbaufall 2: Der Bolzen sitzt in der Gabel mit einer Übermaßpassung und in der Stange mit einer Spielpassung
- Einbaufall 3: Der Bolzen sitzt in der Stange mit einer Übermaßpassung und in der Gabel mit einer Spielpassung
-
@
- 85) Unterschied zwischen Warm- und Kaltnietung?
- Warm: im glühenden Zustand geschlagen, bewirkt Normalkraft zwischen den Bauteilen
- -> Kraftschluss, steht unter Vorspannkraft
-
Kalt: füllt durch stauchen das Loch vollständig aus, erzeugt zusätzliche Lochpressung
- -> Formschluss, Kraft durch Leibungsdruck und Scherspannung übertragen
- @
- 86) Vor- und Nachteile von Kegelverbindungen?
- Zum befestigen von Radscheiben, Kupplungen, Zahnräder
- + genauer Zentrischer Sitz
- + hohe Laufruhe und Laufgenauigkeit
- - Axiales Verschieben oder nachstellen
- @
- 87) Welche Getriebearten gibt es?
-
• Zahnradgetriebe
- • Zugmittelgetriebe
- • Reibradgetriebe
- @
- 88) Nennen Sie je zwei Welle-Nabe-Verbindungen für kleine und große Zahnräder.
- kleine Zahnräder: Ritzel, Schweißverbindung große Zahnräder: Passfeder, Presspassung
- @
- 89) Was sind die Vor- und Nachteile von Zahnrädern gegenüber Ketten- und Hüllgetrieben?
- Vorteile:
- • Universell anwendbar
- • Schlupflose Kraftübertragung
- • geringe Wartung
- • Hoher Wirkungsgrad
- • Hohe Lebensdauer
- Nachteile:
- • Hoher Preis
- • Laufgeräusche
- • Relativ starre Kraftübertragung
- @
- 90) Welche Arten von Zahnrädern gibt es?
- Geradverzahnung: einfachste und billigste Art bei Stirnrädern
- Schrägverzahnung: geräuschärmer, können größere Drehmomente übertragen als Geradverzahnte verursachen Axialkräfte, die von den Lagern aufgenommen werden müssen.
- Pfeilverzahnung: erlaubt das übertragen großer Drehmomente, ohne dass Axialkräfte erzeugt werden (geringer Lagerschleiß, aufwendige Herstellung, teuer)
-
@
- 91) Beschreiben Sie das Funktionsprinzip von Zahngetrieben?
- Übersetzungsverhältnis definiert die Änderung der Drehzahl von dem treibenden zu dem getriebenen Zahnrad.
- Das Gesamtübersetzungsverhältnis eines Getriebes ergibt sich aus den Mulitplikatoren der Einzelübersetzungsverhältnisse der jewiliger Getriebestufen.
- Im selben Maß wie die Drehzahl durch das Getriebe gesteigert wird, verringert sich das Drehmoment und umgekehrt.
- 𝑛𝑡 𝑧𝑔 𝑑𝑔
- i = = =
- 𝑛𝑔 𝑧𝑡 𝑑𝑡 i … Übersetzungverhältnis n … Drehzahl
- d … Wälzkreisdurchmesser Z … Zähnezahl
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- 92) Beschreiben Sie die Funktion der Mechanischen Leistung?
- Getriebe Ändern nicht die mechanische Leistung sondern das Geschwindigkeits-Kraft-Verhältnis. Große Kraft bei geringer Geschwindigkeit oder größere Geschwindigkeiten ber geringerer Kraft.
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