Maschinenelemente 1: Konstruktion Und Berechnung Von Verbindungen, Lagern, Wellen (german Edition)

In ihrem Buch „Maschinenelemente. Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen“ bieten die Autoren Niemann, Winter, Höhn und Stahl einen optimalen Gesamtüberblick sowie umfassende Detailinformation zu allen relevanten Themen auf dem Gebiet der Maschinenelemente: • Arbeitsmethoden in der Maschinenkonstruktion • Gestaltung und Formgebung • Praktische Festigkeitsberechnung • Leichtbau • Werkstoffe, Wärmebehandlung und Oberflächenbehandlung • Allgemeines über Normen, Toleranzen, Passungen und Oberflächen • Schweißverbindungen • Löt-, Kleb- und kombinierte Maschinenverbindungen • Nietverbindungen sowie Durchsetzfüge- und Blechform-Verbindungen • Schraubenverbindungen und Gewinde • Stift- und Bolzenverbindungen • Elastische Federn • Wälzpaarungen • Maschinenlager: Wälzlager und Gleitlager • Schmierung, Schmierstoffe, Reibung, Verschleiß und Korrosion • Achsen und Wellen in Maschinen • Welle-Nabe-Verbindungen • Dichtverbindungen Das Maschinenelemente-Buch eignet sich dank seines klaren Aufbaus, zahlreichen anschaulichen Beispielen zu allen Berechnungen sowie einer umfangreichen Literaturliste optimal als: a) Lehrbuch für Studenten aus dem Bereich Maschinenbau b) Arbeitsbuch für Konstrukteure und Entwickler. Es gilt heute als Standardwerk und echter Klassiker für das Fach Maschinenelemente. Entdecken Sie das Lehrbuch Maschinenbau hier in 5. bearbeiteter und aktualisierter Auflage Alle Kapitel der 5. bearbeiteten Auflage des dreibändigen Werks „Maschinenelemente“ wurden auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Im Zuge der Überarbeitung des Maschinenelemente-Buchs haben die Autoren ebenfalls zahlreiche Gleichungen, Diagramme und Beispielrechnungen korrigiert. Somit ist sichergestellt, dass Ingenieure und Mechaniker damit in der Praxis stets verlässliche Berechnungen durchführen können. Darüber hinaus veranschaulichen rund 758 Abbildungen den Inhalt optimal. Hierdurch fungiert das Lehrbuch „Maschinenelemente“ ebenfalls als wertvolles Nachschlagewerk für Konstrukteure. Vorwort 5 Inhaltsverzeichnis 6 1 Arbeitsmethoden in der Produktentwicklung 16 1.1 Wirtschaftliche Bedeutung der Konstruktion und Folgerungen 16 1.2 Phasen der Produktentwicklung 18 1.3 Konstruktionsarten 23 1.4 Versagensursachen – Berechnungen 24 1.5 Rechnergestütztes Konstruieren 30 1.6 Modelle 30 1.7 Versuche 31 Literatur 31 2 Gestaltung – Formgebung 32 2.1 Beanspruchungsgerechte Gestaltung 32 2.2 Schwingungsverhalten und Geräuschabstrahlung 34 2.3 Ergonomie 39 2.4 Fertigung und Werkstoff 41 2.5 Montagegerechte Gestaltung 51 2.6 Inspektion, Wartung, Instandhaltung 52 2.7 Recycling 52 2.8 „Schöne“ Form, Design 53 Literatur 54 3 Praktische Festigkeitsberechnung 56 3.1 Belastungen (Kräfte, Momente) 56 3.2 Beanspruchungen 57 3.3 Festigkeitsnachweis – allgemein 73 3.4 Festigkeit von Bauteilen aus metallischen Werkstoffen bei statischer Beanspruchung 76 3.5 Festigkeit von Bauteilen aus metallischen Werkstoffen bei dynamischer Beanspruchung 89 3.6 Tragfähigkeit von Kunststoffbauteilen 105 3.7 Betriebsfestigkeit 109 3.8 Bruchmechanik 111 Literatur 117 4 Leichtbau 119 4.1 Leichtbauarten 119 4.2 Bedingungs-Leichtbau 120 4.3 Stoff-Leichtbau 120 4.4 Form-Leichtbau 125 4.5 Allgemeine Leichtbauregeln, Hinweise für die Konstruktion 130 Literatur 131 5 Werkstoffe, Wärmebehandlung, Oberflächenbehandlung 132 5.1 Werkstoffauswahl 132 5.2 Eisenwerkstoffe und Wärmebehandlungen 134 5.3 Nichteisenmetalle 156 5.4 Oberflächenbehandlungen – Überzüge auf Metallen 164 5.5 Kunststoffe (Polymere) 165 5.6 Verbundwerkstoffe mit Rissstop-Effekt 169 5.7 Keramische Werkstoffe 171 Literatur 171 6 Allgemeines über Normen, Toleranzen, Passungen und Oberflächen 173 6.1 Normen 173 6.2 Normzahlen 173 6.3 Toleranzen, Abweichungen 173 6.4 Passungen 181 6.5 Einfluss der Toleranzen und Passungen auf die Fertigungskosten 182 6.6 Gestaltabweichungen 182 Literatur 191 7 Schweißverbindungen 192 7.1 Schweißverfahren 192 7.2 Schmelzschweißverbindungen 192 7.3 Tragfähigkeit und Betriebsverhalten von Schmelzschweißverbindungen 206 7.4 Punkt- und Nahtschweißverbindungen 217 7.5 Buckelschweißverbindungen 222 7.6 Press- und Abbrennstumpfschweißverbindungen 222 7.7 Reibschweißverbindungen 223 7.8 Schweißverbindungen für Anwendungen außerhalb des Maschinenbaus 223 7.9 Berechnungsbeispiele 223 Literatur 225 8 Löt-, Kleb- und kombinierte Verbindungen 227 8.1 Lötverbindungen 227 8.2 Klebverbindungen 238 8.3 Kombinierte Fügeverfahren (Punktschweiß-, Niet-, Schraubklebverbindungen) 246 Literatur 248 9 Nietverbindungen und Spezialverbindungen 249 9.1 Anwendung, Eigenschaften, Funktionen 249 9.2 Herstellung 249 9.3 Elemente der Nietverbindung 250 9.4 Dimensionierung, Gestaltung 252 9.5 Besonderheiten im Flugzeugbau 254 9.6 Beanspruchung und Festigkeitsnachweis 255 9.7 Spezialverbindungen 259 9.8 Berechnungsbeispiele 263 Literatur 265 10 Schraubenverbindungen, Gewinde 266 10.1 Anwendung, Eigenschaften, Funktionen 266 10.2 Befestigungsschrauben, Muttern, Zubehör (Bauarten, Auswahlkriterien, Bestelldaten) 268 10.3 Gewinde 272 10.4 Werkstoffe, Herstellung, Oberflächenbehandlung, Schmierung für Befestigungsschrauben 279 10.5 Schraubenverbindungen für Befestigungsschrauben 281 10.6 Tragfähigkeit von Befestigungsschrauben 292 10.7 Querbelastete Schraubenverbindungen 300 10.8 Gestaltung von Befestigungsschraubenverbindungen 303 10.9 Sichern von Befestigungsschraubenverbindungen 306 10.10 Bewegungsschrauben 309 10.11 Berechnungsbeispiele 313 Literatur 316 11 Stift- und Bolzenverbindungen 319 11.1 Stiftverbindungen 319 11.2 Bolzenverbindungen 323 11.3 Dimensionierung und Festigkeitsnachweis für Stift- und Bolzenverbindungen 323 11.4 Berechnungsbeispiele 327 Literatur 329 12 Elastische Federn 330 12.1 Anwendung, Eigenschaften, Funktionen 330 12.2 Wahl der Federart 330 12.3 Kennwerte 332 12.4 Werkstoffe, zulässige Spannungen und Sicherheiten, allgemein 336 12.5 Metallfedern 338 12.6 Gummifedern 362 12.7 Gasfedern 369 12.8 Flüssigkeitsfedern 370 12.9 Berechnungsbeispiele 370 Literatur 373 13 Wälzpaarungen 375 13.1 Anwendung, Funktionen, Wirkprinzipien 375 13.2 Beanspruchung nach Hertz 376 13.3 Praktische Berechnung der Tragfähigkeit 384 13.4 Rollreibung 390 13.5 Berechnungsbeispiele 391 Literatur 392 14 Wälzlager 394 14.1 Führungen 394 14.2 Aufbau der Wälzlager, Wirkprinzip 397 14.3 Herstellung, Schmierung, Abdichtung 402 14.4 Bauarten 406 14.5 Tragfähigkeit, Dimensionierung 411 14.6 Einbau, Gestaltung 424 14.7 Reibung, Temperatur 427 14.8 Kosten, Liefermöglichkeit 428 14.9 Berechnungsbeispiele 429 Literatur 430 15 Gleitlager 431 15.1 Allgemeines (Reibleistung, Stribeckkurve, Tragfähigkeit) 431 15.2 Grundlagen hydrodynamischer und hydrostatischer Schmierung 432 15.3 Hydrodynamische Radiallager (stationär belastete, zylindrische Radiallager) 434 15.4 Sonstige hydrodynamische Radiallager 444 15.5 Hydrodynamische Axiallager 447 15.6 Hydrostatische Lager 451 15.7 Werkstoffe und Herstellung der Gleitlager 458 15.8 Schmierstoff und Schmierstoffversorgung 461 15.9 Sonstige Gleitlager 464 15.10 Berechnungsbeispiele 471 Literatur 474 16 Schmierung, Schmierstoffe, Reibung, Verschleiß, Korrosion 475 16.1 Fachbegriffe 475 16.2 Reibung, Reibungszahl 476 16.3 Wirkmechanismus der Schmierung 477 16.4 Schmierstoffarten 479 16.5 Schmierstoffwahl 489 16.6 Sonstiges 490 16.7 Schäden an Maschinenelementen 491 Literatur 493 17 Achsen und Wellen 495 17.1 Anwendung, Eigenschaften, Funktion 495 17.2 Belastung (Kräfte, Momente) 496 17.3 Werkstoffe 496 17.4 Herstellung 496 17.5 Vorgehensweise bei Entwurf und Konstruktion 496 17.6 Entwurfsrechnung, Dimensionierung 497 17.7 Gestaltung 499 17.8 Festigkeitsnachweis 500 17.9 Nachweis der elastischen Verformung 501 17.10 Schwingungsverhalten 503 17.11 Sonderbauarten 505 17.12 Berechnungsbeispiele 506 Literatur 518 18 Welle-Nabe-Verbindungen 519 18.1 Unterteilung von Welle-Nabe-Verbindungen 519 18.2 Reibschlussverbindungen 519 18.3 Formschlussverbindungen – allgemein 540 18.4 Vorgespannte Formschlussverbindungen 556 18.5 Geklebte Welle-Nabe-Verbindung 558 18.6 Kostenvergleich 565 18.7 Berechnungsbeispiele 566 Literatur 573 19 Dichtsysteme 575 19.1 Anforderungen und Funktionen 575 19.2 Lösungsmöglichkeiten von Dichtungsproblemen unterschiedlicher Anforderungen 576 19.3 Statische Dichtsysteme 576 19.4 Dynamische Dichtsysteme 582 Literatur 592 Sachverzeichnis 593 Front Matter ....Pages I-XVI Arbeitsmethoden in der Produktentwicklung (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 1-16 Gestaltung – Formgebung (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 17-40 Praktische Festigkeitsberechnung (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 41-103 Leichtbau (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 105-117 Werkstoffe, Wärmebehandlung, Oberflächenbehandlung (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 119-159 Allgemeines über Normen, Toleranzen, Passungen und Oberflächen (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 161-179 Schweißverbindungen (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 181-215 Löt-, Kleb- und kombinierte Verbindungen (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 217-238 Nietverbindungen und Spezialverbindungen (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 239-255 Schraubenverbindungen, Gewinde (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 257-309 Stift- und Bolzenverbindungen (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 311-321 Elastische Federn (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 323-367 Wälzpaarungen (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 369-387 Wälzlager (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 389-425 Gleitlager (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 427-470 Schmierung, Schmierstoffe, Reibung, Verschleiß, Korrosion (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 471-490 Achsen und Wellen (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 491-514 Welle-Nabe-Verbindungen (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 515-570 Dichtsysteme (Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl)....Pages 571-588 Back Matter ....Pages 589-596