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Konstruieren mit Kunststoffen (Subject) / VE12 Maschinenelemente (Lesson)
VE12
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- Welche Vor- und Nachteile bieten KS im Vergleich zu Metallen für den Einsatz als Maschienenelemente. Vorteile: bessere chemische Beständigkeit gestalterische Vielfalt und Integrationsfähigkeit thermische und elektrische Isolierung höhere mech. Dämpfung kostengünstige Serienfertigung Trockenauf möglich Nachteile: geringe Einsatztemperaturen geringe mechanische Belastbarkeit geringe Wärmeleitfähigkeit gegenüber Stahl ca. 10-fach höhere Wärmedehneung stärkeres Kriechen unter Langzeitbelastung Temperaturabhängigkeit der Eigenschaften
- Welches sind die Hauptversagensformen bei Maschienenelementen aus KS (Gleitlager, Zahnräder)? thermisches Versagen: Gleitlager: part. Schmelzen, Zahnräder: Aufschmelzen mechanisches Versagen: Gleitlager: Deformierung, Zahnräder: Zahnfußbruch tribologisches Versagen: Gleitlager: Verschleiß, Zahnräder: Verschleiß
- Nach welcher Auslegungsstrategie werden Maschinenelemente aus KS ausgelegt? Wärmebillanz ziehen Versagensformen analysieren (mech., tribol., therm.) Bestimmung der Versagensverursachenden Beansprchung: Pressung Verformung Vergleichsspannung -> Vergleich mit zulässigen Werten: werkstoffspezifisch bauteilspezifisch systemspezifisch
- Welche Möglichkeiten der Verschleißsmessung gibt es für Zahnräder aus KS? Nenne Vor- und Nachteile. taktil: + normierter Standard + geringe Kosten + zeiteffizient - bedienerabhängige Ergebnisse gravimetrisch: + hohe Genauigkeit + geringe Kosten + zeiteffizient - problematisch bei Wasseraufnahme optisch: + keine Messkräfte + ortsaufgelöste 2D-Kontur - zeit und kostenaufwändig
- Welches sind die Einflussgrößen auf den Verschleiß bei Gleitlagern und welches bei Zahnrädern? Zahnrad: Temperatur, Antriebsdrehmoment, Drehzahl, Zahnflankenpressung, Last Gleitlager: Radial- und Axialkräfte, Reibkräfte, Wärme, Drehzahl, Unwucht der Bauteile lastabhängig rauheitsabhängig temperaturabhängig
- Welches sind die Einflussgrößen auf die Gleitlagerlebensdauer? thermische Einflüsse Umgebungseinflüsse (Feuchtigkeit) Belastungszeit Belastungsart Verschleiß
- Wann ist eine Absicherung gegen thermische Belastung eines KS-Zahnrades gegeben? Zahnflankentemperatur < kurzzeitige thermische Einsatzgrenze Zahnfußtemperatur < dauernde thermische Einsatzgrenze
- Betrachtungsarten der Auslegung eines Zahnrades mit zugehörigen Kennwerten nennen. thermisch Zahnfußtemperatur Zahnflankentemperatur mechanisch Zahnverformung Zahnfußspannung Zahnflankenpressung tribologisch Zahnverschleiß
- Dimensionierung eines Gleitlagers. Nenne die nötigen Teilschritte. Berechnung der mittleren Lagertemperatur und der Gleitflächentemperatur Berechnung der mechanischen Belastung bei mittlerer Lagertemperatur Berechnung des Verschleiß Geometrieauslegung
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