Krause Konstruktionselemente der Feinmechanik
4. aktualisierte Auflage 2018
ISBN: 978-3-446-44992-3
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
E-Book, Deutsch, 1028 Seiten
ISBN: 978-3-446-44992-3
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Dieses tausendfach bewährte Grundlagenwerk behandelt das gesamte Spektrum der Feinmechanik von der Miniaturmechanik bis zu den Elementen der Präzisions-Großmechanik. Es präsentiert auch neuartige Konstruktionselemente und innovative Fertigungsverfahren, die durch Anwendung von Technologien der Mikroelektronik in der Feinmechanik entstanden sind.
In der 4., vollständig überarbeiteten und erweiterten Auflage wurde wegen der rasanten Entwicklung das Gebiet des Rechnereinsatzes auf den neuesten Stand gebracht. Es wurden außerdem alle Kapitel unter Beachtung der europäischen EN-Normen überarbeitet. Sämtliche Tabellen mit den zugehörigen Normen und Richtlinien wurden ebenso wie die Literaturverzeichnisse aktualisiert. Dies führte unter anderem bei den Werkstoffangaben und -bezeichnungen, bei Löt- und Klebverbindungen sowie bei Federn, Gleitlagern und Zahnrädern zu wesentlichen inhaltlichen Veränderungen. Aber auch die Ausführungen zu einer ganzen Reihe von Verbindungselementen und zu Riemen- und Zahnriemengetrieben waren an diese Normen anzupassen.
Darüber hinaus gelang es, Dank vielfältiger Erfahrungen beim Einsatz des Buches in Lehre und Praxis sowie unter Beachtung neuer VDI/VDE-Richtlinien inhaltliche Ergänzungen zur Berechnung und Gestaltung von Konstruktionselementen einzuarbeiten.
Das ursprünglich im Lichtsatz hergestellte Buch wurde digitalisiert und in einem neuen größeren Format gesetzt. Dadurch ist es gelungen, den sehr umfangreichen und komplexen Inhalt übersichtlicher zu gestalten. Außerdem kann sich der Leser jetzt zusätzlich zur Printausgabe das E-Book des Werkes herunterladen, womit das bequeme Lesen und Recherchieren am PC und auf mobilen Endgeräten möglich ist.
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1;Inhaltsverzeichnis;10
2;Vorwort;6
3;1 Charakterisierung und Systematik der Konstruktionselemente;22
3.1;Literatur zum Abschnitt 1 und Grundlagenliteratur zu den Abschnitten 2 bis 14;27
4;2 Entwerfen und Gestalten von Konstruktionselementen;30
4.1;2.1 Arbeitsschritte und Methoden;33
4.1.1;2.1.1 Ermitteln und Präzisieren von Konstruktionsaufgaben;33
4.1.2;2.1.2 Prinzipbestimmung für Konstruktionselemente;34
4.1.3;2.1.3 Gestalten von Konstruktionselementen;39
4.1.3.1;2.1.3.1 Grundsätze;40
4.1.3.2;2.1.3.2 Auswahl der Form;41
4.1.3.3;2.1.3.3 Auswahl der Werkstoffe;42
4.1.3.4;2.1.3.4 Festlegen der Zustandseigenschaften;43
4.1.3.5;2.1.3.5 Einflussfaktoren auf die Gestalt;43
4.1.3.6;2.1.3.6 Vorgehensweise beim Gestalten;49
4.1.4;2.1.4 Bewerten und Auswählen von Konstruktionselementen;51
4.2;2.2 Rechnerunterstütztes Konstruieren;54
4.2.1;2.2.1 Rechnereinsatz in der Produktentwicklung;54
4.2.2;2.2.2 Rechnerunterstützter Entwurf;59
4.2.3;2.2.3 Rechnerunterstützte Dimensionierung;65
4.2.3.1;Literatur zum Abschnitt 2;70
5;3 Grundlagen zur Dimensionierung von Konstruktionselementen;74
5.1;3.1 Normzahlen und Normmaße;75
5.1.1;3.1.1 Normzahlen;75
5.1.2;3.1.2 Normmaße;78
5.1.3;3.1.3 Berechnungsbeispiele;79
5.1.3.1;Literatur zum Abschnitt 3.1;81
5.2;3.2 Toleranzen und Passungen;81
5.2.1;3.2.1 Toleranzen;81
5.2.1.1;3.2.1.1 Grundbegriffe;82
5.2.1.2;3.2.1.2 ISO-Toleranzen;84
5.2.1.3;3.2.1.3 Maße ohne Toleranzangabe, frei tolerierte Maße;89
5.2.1.4;3.2.1.4 Form- und Lagetoleranzen;92
5.2.1.5;3.2.1.5 Oberflächenrauheit und deren Kennzeichnung;95
5.2.2;3.2.2 Passungen;100
5.2.2.1;3.2.2.1 Grundbegriffe;102
5.2.2.2;3.2.2.2 Passungsauswahl;111
5.2.3;3.2.3 Einfluss der Temperatur auf Toleranz und Passung;112
5.2.4;3.2.4 Maß- und Toleranzketten;114
5.2.5;3.2.5 Toleranz- und passungsgerechtes Gestalten;116
5.2.6;3.2.6 Berechnungsbeispiele;119
5.2.6.1;Literatur zum Abschnitt 3.2;121
5.3;3.3 Statik;122
5.3.1;3.3.1 Kräfte an starren Körpern;123
5.3.2;3.3.2 Reibung;129
5.3.2.1;3.3.2.1 Ruhereibung (Haftreibung);129
5.3.2.2;3.3.2.2 Reibungszustände;130
5.3.2.3;3.3.2.3 Gleitreibung;132
5.3.2.4;3.3.2.4 Rollreibung;137
5.3.2.5;3.3.2.5 Bohrreibung;138
5.3.2.6;3.3.2.6 Umschlingungsreibung (Seilreibung);139
5.3.3;3.3.3 Berechnungsbeispiele;140
5.4;3.4 Dynamik;143
5.4.1;3.4.1 Kinematik;144
5.4.2;3.4.2 Kinetik;144
5.4.3;3.4.3 Mechanische Schwingungen;145
5.4.3.1;3.4.3.1 Torsionsschwingungen;146
5.4.3.2;3.4.3.2 Biegeschwingungen;147
5.4.3.3;3.4.3.3 Gedämpfte und getilgte Schwingungen;150
5.4.3.4;3.4.3.4 Erzwungene Schwingungen;150
5.5;3.5 Festigkeitslehre;150
5.5.1;3.5.1 Grundbegriffe;153
5.5.2;3.5.2 Ermittlung der Nennspannungen;155
5.5.2.1;3.5.2.1 Beanspruchung durch Kräfte;156
5.5.2.2;3.5.2.2 Beanspruchung durch Momente;163
5.5.2.3;3.5.2.3 Zusammengesetzte Beanspruchung;172
5.5.3;3.5.3 Ermittlung der zulässigen Spannungen;175
5.5.3.1;3.5.3.1 Werkstoffkenngrößen;175
5.5.3.2;3.5.3.2 Einflussfaktoren auf die Werkstofffestigkeit;178
5.5.3.3;3.5.3.3 Festigkeitsnachweis;181
5.5.4;3.5.4 Berechnungsbeispiele;184
5.5.4.1;Literatur zu den Abschnitten 3.3 bis 3.5;188
5.6;3.6 Konstruktionswerkstoffe;189
5.6.1;3.6.1 Kriterien für die Werkstoffauswahl;190
5.6.2;3.6.2 Metallische Werkstoffe;191
5.6.2.1;3.6.2.1 Eisenwerkstoffe;192
5.6.2.2;3.6.2.2 Nichteisenmetall-Werkstoffe;194
5.6.2.3;3.6.2.3 Metallische Sinterwerkstoffe;203
5.6.3;3.6.3 Nichtmetallische Werkstoffe;203
5.6.3.1;3.6.3.1 Kunststoffe;203
5.6.3.2;3.6.3.2 Silicatische Werkstoffe;208
5.6.3.3;3.6.3.3 Naturstoffe;208
5.6.4;3.6.4 Halbzeuge und Normteile, technologische Innovationen;209
5.6.4.1;Literatur zum Abschnitt 3.6;215
6;4 Mechanische Verbindungen;220
6.1;4.1 Eigenschaften, Einteilung und Auswahl;220
6.1.1;Literatur zu den Abschnitten 4.1 und 4.5;225
6.2;4.2 Stoffschlüssige Verbindungen;226
6.2.1;4.2.1 Schweißverbindungen;227
6.2.1.1;4.2.1.1 Schweißverfahren, Eigenschaften und Anwendung;228
6.2.1.2;4.2.1.2 Werkstoffe;236
6.2.1.3;4.2.1.3 Berechnung;240
6.2.1.4;4.2.1.4 Konstruktive Gestaltung;242
6.2.1.5;4.2.1.5 Berechnungsbeispiele;252
6.2.1.6;Literatur zum Abschnitt 4.2.1;255
6.2.2;4.2.2 Lötverbindungen;258
6.2.2.1;4.2.2.1 Lötverfahren, Eigenschaften und Anwendung;258
6.2.2.2;4.2.2.2 Werkstoffe;260
6.2.2.3;4.2.2.3 Berechnung;264
6.2.2.4;4.2.2.4 Konstruktive Gestaltung;266
6.2.2.5;4.2.2.5 Berechnungsbeispiele;271
6.2.2.6;Literatur zum Abschnitt 4.2.2;272
6.2.3;4.2.3 Einschmelzverbindungen;273
6.2.3.1;4.2.3.1 Verfahren, Eigenschaften und Anwendung;273
6.2.3.2;4.2.3.2 Werkstoffe;274
6.2.3.3;4.2.3.3 Berechnung;275
6.2.3.4;4.2.3.4 Konstruktive Gestaltung;276
6.2.3.5;Literatur zum Abschnitt 4.2.3;277
6.2.4;4.2.4 Klebverbindungen;277
6.2.4.1;4.2.4.1 Klebverfahren, Eigenschaften und Anwendung;277
6.2.4.2;4.2.4.2 Werkstoffe;278
6.2.4.3;4.2.4.3 Berechnung;280
6.2.4.4;4.2.4.4 Konstruktive Gestaltung;281
6.2.4.5;4.2.4.5 Berechnungsbeispiel;284
6.2.4.6;Literatur zum Abschnitt 4.2.4.;286
6.2.5;4.2.5 Kittverbindungen;287
6.2.5.1;4.2.5.1 Verfahren, Eigenschaften und Anwendung;287
6.2.5.2;4.2.5.2 Werkstoffe;287
6.2.5.3;4.2.5.3 Berechnung;288
6.2.5.4;4.2.5.4 Konstruktive Gestaltung;288
6.2.5.5;Literatur zum Abschnitt 4.2.5;290
6.3;4.3 Formschlüssige Verbindungen;290
6.3.1;4.3.1 Nietverbindungen;292
6.3.1.1;4.3.1.1 Verfahren, Eigenschaften und Anwendung;292
6.3.1.2;4.3.1.2 Nietformen;294
6.3.1.3;4.3.1.3 Berechnung;296
6.3.1.4;4.3.1.4 Konstruktive Gestaltung;298
6.3.1.5;4.3.1.5 Berechnungsbeispiel;303
6.3.2;4.3.2 Stift- und Bolzenverbindungen;304
6.3.2.1;4.3.2.1 Eigenschaften und Anwendung;304
6.3.2.2;4.3.2.2 Stiftformen;305
6.3.2.3;4.3.2.3 Berechnung;308
6.3.2.4;4.3.2.4 Konstruktive Gestaltung;309
6.3.2.5;4.3.2.5 Berechnungsbeispiel;311
6.3.3;4.3.3 Feder- und Profilwellenverbindungen;312
6.3.3.1;4.3.3.1 Einteilung, Eigenschaften und Anwendung;313
6.3.3.2;4.3.3.2 Berechnung;315
6.3.3.3;4.3.3.3 Konstruktive Gestaltung;316
6.3.3.4;4.3.3.4 Berechnungsbeispiel;317
6.3.4;4.3.4 Bördelverbindungen;318
6.3.5;4.3.5 Sickenverbindungen;320
6.3.6;4.3.6 Lapp- und Schränkverbindungen;322
6.3.7;4.3.7 Falz- und Einrollverbindungen;325
6.3.8;4.3.8 Blechsteppverbindungen;327
6.3.9;4.3.9 Einspreizverbindungen;328
6.3.10;4.3.10 Einbettverbindungen;332
6.3.10.1;Literatur zum Abschnitt 4.3;335
6.4;4.4 Kraftschlüssige Verbindungen;337
6.4.1;4.4.1 Einpressverbindungen;340
6.4.1.1;4.4.1.1 Einteilung, Eigenschaften und Anwendung;340
6.4.1.2;4.4.1.2 Berechnung;342
6.4.1.3;4.4.1.3 Konstruktive Gestaltung;345
6.4.1.4;4.4.1.4 Berechnungsbeispiel;348
6.4.2;4.4.2 Verpress- und Quetschverbindungen;349
6.4.3;4.4.3 Keilverbindungen;351
6.4.3.1;4.4.3.1 Einteilung, Eigenschaften und Anwendung;351
6.4.3.2;4.4.3.2 Berechnung;352
6.4.3.3;4.4.3.3 Konstruktive Gestaltung;353
6.4.3.4;4.4.3.4 Berechnungsbeispiel;354
6.4.4;4.4.4 Schraubenverbindungen;355
6.4.4.1;4.4.4.1 Gewindearten;356
6.4.4.2;4.4.4.2 Berechnung;358
6.4.4.3;4.4.4.3 Schrauben, Muttern, Zubehör;363
6.4.4.4;4.4.4.4 Konstruktive Gestaltung, Schraubensicherungen;367
6.4.4.5;4.4.4.5 Berechnungsbeispiele;377
6.4.5;4.4.5 Klemmverbindungen;379
6.4.6;4.4.6 Renkverbindungen;382
6.4.6.1;Literatur zum Abschnitt 4.4;384
6.5;4.5 Schachtelverbindungen;387
7;5 Elektrische Leitungsverbindungen;392
7.1;5.1 Funktion und Aufbau;392
7.2;5.2 Stoffschlüssige Verbindungen;393
7.3;5.3 Kraftschlüssige Verbindungen;396
7.3.1;5.3.1 Quetsch- oder Crimp-Verbindungen;396
7.3.2;5.3.2 Klemmverbindungen;397
7.3.2.1;5.3.2.1 Schraubenklemmverbindungen;397
7.3.2.2;5.3.2.2 Federklemmverbindungen;398
7.3.3;5.3.3 Wickelverbindungen;402
7.3.3.1;Literatur zum Abschnitt 5;404
8;6 Federn;406
8.1;6.1 Grundlagen des Federentwurfs;409
8.1.1;6.1.1 Vorgehen beim Entwurf;409
8.1.2;6.1.2 Federkennlinie, Federarbeit;410
8.1.3;6.1.3 Berechnungshilfen und Optimierung;412
8.2;6.2 Berechnung;413
8.2.1;6.2.1 Biegefedern;413
8.2.2;6.2.2 Torsionsfedern;420
8.2.3;6.2.3 Bimetallfedern (Thermobimetalle);422
8.2.4;6.2.4 Nichtmetallische Federn;423
8.2.4.1;6.2.4.1 Gummifedern;423
8.2.4.2;6.2.4.2 Kunststoff-, Glas-, Gas- und Flüssigkeitsfedern;425
8.2.5;6.2.5 Federsysteme;425
8.3;6.3 Werkstoffe;426
8.3.1;6.3.1 Anforderungen;426
8.3.2;6.3.2 Beanspruchungsgrenzen;428
8.3.3;6.3.3 Verarbeitung;428
8.4;6.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;429
8.4.1;6.4.1 Gestaltungsgrundsätze;429
8.4.2;6.4.2 Ausführungsformen;429
8.5;6.5 Betriebsverhalten von Feder-Masse-Systemen;436
8.5.1;6.5.1 Belastungs-Zeit-Verhalten;436
8.5.2;6.5.2 Schwingend belastete Feder, Eigenkreisfrequenz;436
8.5.3;6.5.3 Feder unter Stoßbelastung;436
8.5.4;6.5.4 Einflussgrößen;437
8.5.5;6.5.5 Federantriebe;437
8.6;6.6 Berechnungsbeispiele;439
8.6.1;Literatur zum Abschnitt 6;442
9;7 Achsen und Wellen, Wellendichtungen;446
9.1;7.1 Beanspruchungen;447
9.2;7.2 Entwurfsberechnung;448
9.2.1;7.2.1 Überschlägliche Bestimmung des Achsendurchmessers;448
9.2.2;7.2.2 Überschlägliche Bestimmung des Wellendurchmessers;449
9.3;7.3 Nachrechnung;450
9.3.1;7.3.1 Nachrechnung der vorhandenen Spannungen;450
9.3.2;7.3.2 Nachrechnung der Verformung;452
9.3.3;7.3.3 Schwingungsberechnung;454
9.4;7.4 Konstruktive Gestaltung, Werkstoffe;455
9.4.1;7.4.1 Konstruktive Gestaltung;455
9.4.1.1;7.4.1.1 Grundform von Achsen und Wellen;455
9.4.1.2;7.4.1.2 Sonderformen;456
9.4.2;7.4.2 Werkstoffe;457
9.5;7.5 Welle-Nabe-Verbindungen;458
9.5.1;7.5.1 Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen;458
9.5.2;7.5.2 Kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen;459
9.6;7.6 Wellendichtungen;459
9.6.1;7.6.1 Dichtungen für Drehbewegungen;460
9.6.2;7.6.2 Dichtungen für Längsbewegungen;462
9.6.3;7.6.3 Dichtungen für Dreh- und Längsbewegungen bei unterschiedlichen Drücken (Vakuumdichtungen);463
9.6.4;7.6.4 Dichtungen für Längs-, Winkel- und Drehbewegungen ohne Stopfbuchse (für Vakuum);464
9.6.4.1;Literatur zum Abschnitt 7;465
10;8 Lager und Führungen;468
10.1;8.1 Grundlagen zu Reibung und Verschleiß;468
10.2;8.2 Lager;472
10.2.1;8.2.1 Hydrodynamische Gleitlager;474
10.2.1.1;8.2.1.1 Berechnung;476
10.2.1.2;8.2.1.2 Konstruktive Gestaltung;479
10.2.1.3;8.2.1.3 Werkstoffe;480
10.2.2;8.2.2 Sintermetall-Lager;481
10.2.3;8.2.3 Verschleißlager mit zylindrischen Zapfen;483
10.2.3.1;8.2.3.1 Berechnung;484
10.2.3.2;8.2.3.2 Konstruktive Gestaltung;486
10.2.3.3;8.2.3.3 Werkstoffe;489
10.2.3.4;8.2.3.4 Kunststoffgleitlager;491
10.2.3.5;8.2.3.5 Kunstkohlegleitlager;493
10.2.4;8.2.4 Lager mit kegelförmigen Zapfen;494
10.2.4.1;8.2.4.1 Berechnung;495
10.2.4.2;8.2.4.2 Konstruktive Gestaltung;495
10.2.5;8.2.5 Axialgleitlager;497
10.2.5.1;8.2.5.1 Planspurlager (Ringspurlager);497
10.2.5.2;8.2.5.2 Kugelspurlager;498
10.2.6;8.2.6 Spitzenlager;499
10.2.6.1;8.2.6.1 Berechnung;499
10.2.6.2;8.2.6.2 Konstruktive Gestaltung;503
10.2.6.3;8.2.6.3 Werkstoffe;505
10.2.7;8.2.7 Stoßsicherungen;505
10.2.8;8.2.8 Wälzlager;507
10.2.8.1;8.2.8.1 Aufbau und Eigenschaften;507
10.2.8.2;8.2.8.2 Ausführungsformen, Anwendung;507
10.2.8.3;8.2.8.3 Berechnung;513
10.2.8.4;8.2.8.4 Einbaurichtlinien;517
10.2.9;8.2.9 Schneidenlager;520
10.2.9.1;8.2.9.1 Berechnung;521
10.2.9.2;8.2.9.2 Konstruktive Gestaltung;522
10.2.9.3;8.2.9.3 Werkstoffe;524
10.2.10;8.2.10 Federlager;524
10.2.10.1;8.2.10.1 Biegefedergelenke;524
10.2.10.2;8.2.10.2 Torsionsfedergelenke;526
10.2.11;8.2.11 Strömungslager (Luftlager);528
10.2.11.1;8.2.11.1 Berechnung;531
10.2.11.2;8.2.11.2 Konstruktive Gestaltung;534
10.2.11.3;8.2.11.3 Werkstoffe;535
10.2.12;8.2.12 Magnetlager;535
10.2.12.1;8.2.12.1 Wirkprinzip;535
10.2.12.2;8.2.12.2 Luftspaltlager;535
10.2.12.3;8.2.12.3 Magnetisch entlastete Lager;538
10.2.12.4;8.2.12.4 Magnetflüssigkeitslager;539
10.2.13;8.2.13 Berechnungsbeispiele;541
10.2.13.1;Literatur zu den Abschnitten 8.1 und 8.2;543
10.3;8.3 Führungen;545
10.3.1;8.3.1 Bauarten, Eigenschaften, Konstruktionsgrundsätze;546
10.3.2;8.3.2 Gleitführungen;549
10.3.2.1;8.3.2.1 Verkanten von Führungen;549
10.3.2.2;8.3.2.2 Zwangfreie Führungen;551
10.3.2.3;8.3.2.3 Bauarten von Gleitführungen;553
10.3.3;8.3.3 Wälzführungen;556
10.3.3.1;8.3.3.1 Grundlagen;556
10.3.3.2;8.3.3.2 Bauarten von Wälzführungen;557
10.3.4;8.3.4 Federführungen;561
10.3.4.1;8.3.4.1 Bauarten und Eigenschaften;562
10.3.4.2;8.3.4.2 Bewegungsverhalten;563
10.3.4.3;8.3.4.3 Konstruktive Gestaltung;566
10.3.5;8.3.5 Strömungsführungen (Luftführungen);569
10.3.5.1;8.3.5.1 Bauarten von Luftführungen;569
10.3.5.2;8.3.5.2 Auslegung und Eigenschaften von Luftführungen;571
10.3.5.3;8.3.5.3 Konstruktionshinweise;572
10.3.6;8.3.6 Entlastete Führungen;573
10.3.7;8.3.7 Geradführungen mit Hilfe von Getrieben;575
10.3.8;8.3.8 Berechnung und Werkstoffwahl;577
10.3.8.1;Literatur zum Abschnitt 8.3;580
10.4;8.4 Schmierung;581
10.4.1;8.4.1 Schmierstoffe;582
10.4.1.1;8.4.1.1 Schmieröle;582
10.4.1.2;8.4.1.2 Schmierfette;585
10.4.1.3;8.4.1.3 Festkörperschmierstoffe;586
10.4.2;8.4.2 Reibungs- und verschleißmindernde Schichten;586
10.4.3;8.4.3 Schmierverfahren;589
10.4.3.1;Literatur zum Abschnitt 8.4;593
11;9 Gehemme und Gesperre;596
11.1;9.1 Gehemme;598
11.1.1;9.1.1 Formgehemme (Rastungen);598
11.1.1.1;9.1.1.1 Berechnung;598
11.1.1.2;9.1.1.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;602
11.1.2;9.1.2 Reibgehemme (Klemmungen);604
11.1.2.1;9.1.2.1 Berechnung;605
11.1.2.2;9.1.2.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;606
11.2;9.2 Gesperre;610
11.2.1;9.2.1 Formgesperre;610
11.2.1.1;9.2.1.1 Berechnung;610
11.2.1.2;9.2.1.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;611
11.2.2;9.2.2 Reibgesperre;615
11.2.2.1;9.2.2.1 Berechnung;615
11.2.2.2;9.2.2.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;616
11.2.2.3;Literatur zum Abschnitt 9;618
12;10 Anschläge, Bremsen und Dämpfer;620
12.1;10.1 Anschläge;621
12.1.1;10.1.1 Bauarten und Eigenschaften;622
12.1.2;10.1.2 Berechnung;623
12.1.3;10.1.3 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;624
12.1.4;10.1.4 Betriebsverhalten;629
12.1.5;10.1.5 Berechnungsbeispiele;630
12.2;10.2 Bremsen;631
12.2.1;10.2.1 Bauarten und Eigenschaften;631
12.2.2;10.2.2 Berechnung;632
12.2.3;10.2.3 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;634
12.2.4;10.2.4 Betriebsverhalten;639
12.2.5;10.2.5 Berechnungsbeispiele;640
12.3;10.3 Dämpfer;642
12.3.1;10.3.1 Bauarten und Eigenschaften;642
12.3.2;10.3.2 Berechnung;644
12.3.3;10.3.3 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;646
12.3.4;10.3.4 Betriebsverhalten spezieller Dämpfer, Berechnungsbeispiel;651
12.3.4.1;Literatur zum Abschnitt 10;652
13;11 Kupplungen;654
13.1;11.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung;656
13.2;11.2 Feste Kupplungen;657
13.2.1;11.2.1 Berechnung;657
13.2.2;11.2.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;658
13.2.3;11.2.3 Betriebsverhalten;661
13.3;11.3 Ausgleichskupplungen;661
13.3.1;11.3.1 Berechnung;661
13.3.2;11.3.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;662
13.3.3;11.3.3 Betriebsverhalten;670
13.4;11.4 Schaltbare Kupplungen;673
13.4.1;11.4.1 Berechnung;673
13.4.2;11.4.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;675
13.4.3;11.4.3 Betriebsverhalten;681
13.5;11.5 Selbstschaltende Kupplungen;684
13.5.1;11.5.1 Berechnung;684
13.5.2;11.5.2 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;685
13.5.3;11.5.3 Betriebsverhalten;689
13.6;11.6 Werkstoffe;690
13.7;11.7 Berechnungsbeispiele;692
13.7.1;Literatur zum Abschnitt 11;696
14;12 Spann-, Schritt- und Sprungwerke;700
14.1;12.1 Spannwerke;700
14.1.1;12.1.1 Sperrspannwerke;700
14.1.2;12.1.2 Kippspannwerke;702
14.2;12.2 Schrittwerke;704
14.3;12.3 Sprungwerke;707
14.3.1;12.3.1 Sperrsprungwerke;707
14.3.2;12.3.2 Kippsprungwerke;711
14.4;12.4 Hinweise zur Dimensionierung, Beispiele;714
14.4.1;Literatur zum Abschnitt 12;715
15;13 Getriebe;716
15.1;13.1 Einteilung der Getriebe;716
15.1.1;Literatur zum Abschnitt 13.1;721
15.2;13.2 Zahnradgetriebe-Übersicht;722
15.2.1;13.2.1 Übersetzung, Zähnezahlverhältnis, Momentenverhältnis;723
15.2.2;13.2.2 Allgemeine Verzahnungsgeometrie;725
15.2.2.1;13.2.2.1 Grundgesetze der Verzahnung;725
15.2.2.2;13.2.2.2 Konstruktion von Gegenprofil und Eingriffslinie;727
15.2.2.3;13.2.2.3 Zahnfußflanke, relative Kopfbahn und unbrauchbare Flankenabschnitte;728
15.2.2.4;13.2.2.4 Bezeichnungen und Bestimmungsgrößen an Zahnrädern;729
15.2.3;13.2.3 Bauformen von Zahnradgetrieben;730
15.3;13.3 Stirnradgetriebe mit nichtevolventischer Verzahnung;734
15.3.1;13.3.1 Zykloidenverzahnung;735
15.3.1.1;13.3.1.1 Zahnform;735
15.3.1.2;13.3.1.2 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung;737
15.3.1.3;13.3.1.3 Tragfähigkeit, Eigenschaften und Anwendung;737
15.3.2;13.3.2 Triebstockverzahnung;738
15.3.2.1;13.3.2.1 Zahnform;738
15.3.2.2;13.3.2.2 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung;739
15.3.2.3;13.3.2.3 Tragfähigkeit, Eigenschaften und Anwendung;739
15.3.3;13.3.3 Kreisbogenverzahnung (Pseudozykloidenverzahnung, Uhrwerkverzahnung);740
15.3.3.1;13.3.3.1 Zahnformen;740
15.3.3.2;13.3.3.2 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung;742
15.3.3.3;13.3.3.3 Tragfähigkeit, Eigenschaften und Anwendung;744
15.3.3.4;Literatur zum Abschnitt 13.3;745
15.4;13.4 Stirnradgetriebe mit Evolventenverzahnung;746
15.4.1;13.4.1 Zahnform;751
15.4.2;13.4.2 Bezugsprofil und Verzahnungsgrößen;754
15.4.3;13.4.3 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung;756
15.4.4;13.4.4 Unterschnitt und Grenzzähnezahl;759
15.4.5;13.4.5 Profilverschobene Verzahnung;761
15.4.6;13.4.6 Schrägverzahnung;766
15.4.7;13.4.7 Innenverzahnung;771
15.4.8;13.4.8 Grenzen der Verzahnungsgeometrie, extrem kleine Zähnezahlen;772
15.4.9;13.4.9 Hochübersetzende Stirnradgetriebe, Umlaufrädergetriebe;774
15.4.9.1;13.4.9.1 Stirnradstandgetriebe;775
15.4.9.2;13.4.9.2 Umlaufrädergetriebe;777
15.4.10;13.4.10 Verzahnungstoleranzen und Getriebepassungen, Zeichnungsangaben;783
15.4.10.1;13.4.10.1 Verzahnungstoleranzen;784
15.4.10.2;13.4.10.2 Getriebepassungen;786
15.4.10.3;13.4.10.3 Zeichnungsangaben;789
15.4.11;13.4.11 Tragfähigkeitsberechnung;790
15.4.11.1;13.4.11.1 Begriffe der Tragfähigkeit;791
15.4.11.2;13.4.11.2 Zahnkräfte;792
15.4.11.3;13.4.11.3 Entwurfsberechnung;794
15.4.11.4;13.4.11.4 Nachrechnung der Zahnfußtragfähigkeit;795
15.4.11.5;13.4.11.5 Nachrechnung der Zahnflankentragfähigkeit;799
15.4.11.6;13.4.11.6 Berechnung von Kunststoffzahnrädern (nach VDI-Richtlinie 2736, Bl. 2);800
15.4.12;13.4.12 Zahnradwerkstoffe, Schmierung;805
15.4.13;13.4.13 Konstruktive Gestaltung, spielfreie Verzahnung;807
15.4.14;13.4.14 Betriebsverhalten;816
15.4.14.1;13.4.14.1 Drehwinkelübertragungsabweichung;816
15.4.14.2;13.4.14.2 Verlustleistung und Wirkungsgrad;820
15.4.14.3;13.4.14.3 Geräuschverhalten;824
15.4.15;13.4.15 Herstellung der Zahnräder;826
15.4.16;13.4.16 Berechnungsbeispiele;831
15.4.16.1;Literatur zu den Abschnitten 13.2 und 13.4;839
15.5;13.5 Schraubenstirnradgetriebe;842
15.5.1;13.5.1 Geometrische Beziehungen;844
15.5.2;13.5.2 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung;847
15.5.3;13.5.3 Profilverschiebung;848
15.5.4;13.5.4 Tragfähigkeitsberechnung;849
15.5.5;13.5.5 Werkstoffe, Schmierung, Gestaltung, Toleranzen;851
15.5.6;13.5.6 Verlustleistung und Wirkungsgrad;851
15.5.7;13.5.7 Berechnungsbeispiel;852
15.5.7.1;Literatur zum Abschnitt 13.5;855
15.6;13.6 Schneckengetriebe;856
15.6.1;13.6.1 Paarungsarten und Flankenformen;857
15.6.2;13.6.2 Geometrische Beziehungen;862
15.6.3;13.6.3 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung;865
15.6.4;13.6.4 Tragfähigkeitsberechnung;866
15.6.5;13.6.5 Werkstoffe, Schmierung, Gestaltung, Toleranzen;867
15.6.6;13.6.6 Verlustleistung und Wirkungsgrad;869
15.6.7;13.6.7 Berechnungsbeispiel;871
15.6.7.1;Literatur zum Abschnitt 13.6;873
15.7;13.7 Kegelrad- und Kronenradgetriebe;874
15.7.1;13.7.1 Kegelradgetriebe mit Geradverzahnung;877
15.7.1.1;13.7.1.1 Geometrische Beziehungen;878
15.7.1.2;13.7.1.2 Profilverschiebung;880
15.7.1.3;13.7.1.3 Eingriffsverhältnisse und Überdeckung;881
15.7.1.4;13.7.1.4 Tragfähigkeitsberechnung;882
15.7.1.5;13.7.1.5 Werkstoffe, Schmierung, Gestaltung, Toleranzen;882
15.7.1.6;13.7.1.6 Verlustleistung und Wirkungsgrad;883
15.7.2;13.7.2 Kronenradgetriebe;883
15.7.2.1;Literatur zum Abschnitt 13.7;884
15.8;13.8 Reibkörpergetriebe;885
15.8.1;13.8.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung;887
15.8.2;13.8.2 Berechnung;888
15.8.2.1;13.8.2.1 Geometrische Beziehungen und Geschwindigkeiten;888
15.8.2.2;13.8.2.2 Kräfte und Tragfähigkeit;891
15.8.3;13.8.3 Werkstoffe, Schmierung;893
15.8.4;13.8.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;895
15.8.5;13.8.5 Betriebsverhalten;902
15.8.6;13.8.6 Berechnungsbeispiel;903
15.8.6.1;Literatur zum Abschnitt 13.8;904
15.9;13.9 Zugmittelgetriebe;905
15.9.1;13.9.1 Bauarten;908
15.9.2;13.9.2 Seil-, Band- und Flachriemengetriebe;909
15.9.2.1;13.9.2.1 Eigenschaften und Anwendung;910
15.9.2.2;13.9.2.2 Berechnung;910
15.9.2.3;13.9.2.3 Zugmittelarten, Werkstoffe;917
15.9.2.4;13.9.2.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;919
15.9.2.5;13.9.2.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad;924
15.9.3;13.9.3 Keilriemen- und Rundriemengetriebe;925
15.9.3.1;13.9.3.1 Eigenschaften und Anwendung;925
15.9.3.2;13.9.3.2 Berechnung;926
15.9.3.3;13.9.3.3 Zugmittelarten, Werkstoffe;929
15.9.3.4;13.9.3.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;930
15.9.3.5;13.9.3.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad;932
15.9.4;13.9.4 Zahnriemengetriebe;932
15.9.4.1;13.9.4.1 Eigenschaften und Anwendung;932
15.9.4.2;13.9.4.2 Werkstoffe, Geometrie und Aufbau;935
15.9.4.3;13.9.4.3 Profilgeometrien;940
15.9.4.4;13.9.4.4 Allgemeingültige Hinweise zur Dimensionierung;942
15.9.4.5;13.9.4.5 Dimensionierung entsprechend der Belastung;944
15.9.4.6;13.9.4.6 Vorspannung;949
15.9.4.7;13.9.4.7 Betriebsverhalten;951
15.9.5;13.9.5 Kettengetriebe;959
15.9.5.1;13.9.5.1 Eigenschaften und Anwendung;959
15.9.5.2;13.9.5.2 Berechnung;960
15.9.5.3;13.9.5.3 Kettenarten, Werkstoffe, Schmierung;963
15.9.5.4;13.9.5.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;965
15.9.5.5;13.9.5.5 Verlustleistung und Wirkungsgrad;968
15.9.6;13.9.6 Berechnungsbeispiel;969
15.9.6.1;Literatur zum Abschnitt 13.9;970
15.10;13.10 Schraubengetriebe;973
15.10.1;13.10.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung;974
15.10.2;13.10.2 Berechnung;974
15.10.2.1;13.10.2.1 Kinematik und geometrische Beziehungen;974
15.10.2.2;13.10.2.2 Kräfte und Tragfähigkeit;977
15.10.3;13.10.3 Werkstoffe, Schmierung;978
15.10.4;13.10.4 Konstruktive Gestaltung, Ausführungsformen;978
15.10.4.1;13.10.4.1 Gleitschraubengetriebe;978
15.10.4.2;13.10.4.2 Wälzschraubengetriebe;987
15.10.4.3;13.10.4.3 Wälzmutter;989
15.10.5;13.10.5 Wirkungsgrad;989
15.10.6;13.10.6 Berechnungsbeispiel;990
15.10.6.1;Literatur zum Abschnitt 13.10;991
15.11;13.11 Koppelgetriebe;993
15.11.1;13.11.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung;993
15.11.1.1;13.11.1.1 Koppelgetriebe mit vier Gliedern;993
15.11.1.2;13.11.1.2 Mehrgliedrige Koppelgetriebe;995
15.11.2;13.11.2 Berechnung;996
15.11.3;13.11.3 Konstruktive Gestaltung, Werkstoffe;997
15.11.4;13.11.4 Betriebsverhalten;997
15.11.5;13.11.5 Berechnungsbeispiele;998
15.12;13.12 Kurvengetriebe;1001
15.12.1;13.12.1 Bauarten, Eigenschaften und Anwendung;1001
15.12.2;13.12.2 Berechnung, konstruktive Gestaltung, Betriebsverhalten;1003
15.12.2.1;Literatur zu den Abschnitten 13.11 und 13.12;1008
16;14 Mikromechanik;1010
16.1;14.1 Charakteristik der Mikromechanik;1012
16.2;14.2 Werkstoffe der Mikromechanik;1015
16.3;14.3 Mikromechanische Fertigungsverfahren;1016
16.3.1;14.3.1 Spezielle Verfahrensschritte und Standardtechnologien;1017
16.3.1.1;14.3.1.1 Zweiseitenzuordnung;1018
16.3.1.2;14.3.1.2 Tiefenätzverfahren;1019
16.3.1.3;14.3.1.3 Herstellung isolierender Schichten;1024
16.3.1.4;14.3.1.4 Verbindungsverfahren (Wafer-Bonden);1026
16.3.2;14.3.2 Mikromechanische Formgebungsverfahren;1028
16.3.2.1;14.3.2.1 Ätzverfahren (Volumenmikromechanik);1028
16.3.2.2;14.3.2.2 Oberflächenmikromechanik (Surface Micromachining, Opferschichtverfahren);1029
16.3.2.3;14.3.2.3 Oberflächennahe Volumenmikromechanik;1030
16.3.2.4;14.3.2.4 LIGA-Verfahren;1030
16.3.2.5;14.3.2.5 Mikromechanische Grundformen;1031
16.4;14.4 Entwicklung mikromechanischer Funktionsgruppen;1032
16.5;14.5 Mikromechanische Konstruktionselemente;1033
16.5.1;Literatur zum Abschnitt 14;1035
17;Sachwörterverzeichnis;1040
