| Technische Gestaltung |
| - Grundlagen der Gestaltung |
| 1. Grundlagen/Einführung |
| 1.1. Begriffe und Einflussfaktoren |
| 1.2. Formelemente mechanischer Bauelemente |
| 1.3. Kopplung mechanischer Bauelemente |
| 1.4. Aufnahme und Übertragung von Kräften und Momenten |
| 1.5. Festlegen der Werkstoffe |
| 1.5.1. Vorgehen bei der Werkstoffauswahl |
| 1.5.2. Beispiele für die Werkstoffauswahl |
| 1.5.3. Zusammenfassung |
| 1.6. Vorgehensweise beim Gestalten |
| 2. Gestaltungsrichtlinien |
| 2.1. Einführung |
| 2.2. Gestaltung gießtechnischer Werkstoffe |
| 2.2.1. Allgemeine Merkmale der Gießverfahren |
| 2.2.2. Grundsätze der Gestaltung |
| 2.2.2.1. Geometrieabhängigkeiten in der Gestaltung von Gussteilen |
| 2.2.2.2. Vermeidung von Hinterschneidungen |
| 2.2.2.3. Vermeidung von Spannungen und Deformationen |
| 2.2.2.4. Vermeidung der Lunkerbildung |
| 2.2.2.5. Toleranzgerechtes Gestalten von Gußteilen |
| 2.2.2.6. Festigkeitsgerechtes Gestalten von Gußteilen |
| 2.2.2.7. Nachbearbeitungsgerechtes Gestalten von Gussteilen |
| 2.3. Gestaltungsrichtlinien für das Schneiden |
| 2.4. Gestaltungsrichtlinien für das Biegen |
| - Concurrent Engineering |
| 1. Simultaneous/Concurrent Engineering |
| 1.1. Einleitung |
| 1.1.1. Steigende Produktkomplexität |
| 1.1.2. Innovationszeiten, Lebensdauerzyklen |
| 1.1.3. Dilemma Kosten - Qualität - Entwicklungszeit |
| 1.1.4. Weltklasse-Unternehmen |
| 1.1.5. Weitere Faktoren |
| 1.2. Anforderungen an Produktentwicklungsmodelle |
| 1.2.1. Beispiele für Produktentwicklungsmodelle |
| 1.2.2. Was ist eigentlich Simultaneous/Concurrent Engineering? |
| 1.2.3. Produktentstehungsprozess unter Simultaneous Engineering |
| 1.2.4. Simultaneous Engineering |
| 1.2.5. Concurrent Engineering |
| 1.2.6. Continuous Engineering |
| 2. Die wichtigsten Concurrent-Engineering-Prinzipien |
| 2.1. Kommunikation |
| 2.2. Multidisziplinäre Produktdesignerteams |
| 2.3. Zuliefererkontakte |
| 2.4. Modelling, Simulation |
| 2.5. Strukturierte Techniken |
| 2.6. Qualität, Erfahrungen, Wertanalyse |
| 3. Projektmanagement |
| 3.1. Grundbegriffe |
| 3.1.1. Definition Projektmanagement |
| 3.1.2. Wo wird Projektmanagement eingesetzt |
| 3.1.3. Voraussetzungen für erfolgreiches Projektmanagement |
| 3.1.4. Ziele des Projektmanagements |
| 3.2. Projektplanung |
| 3.3. Projektsteuerung |
| 3.4. Projektkontrolle (Controlling) |
| 3.5. Probleme beim Projektmanagement |
| 4. DfX (Design for X) |
| 4.1. Verschiedene Methoden |
| 4.2. DfX - Design for X |
| 4.3. DFMA - Design for Manufacture and Assembly |
| 4.4. DFA - Design for Assembly |
| 4.5. DFM - Design for Manufacture |
| 5. Qualitätssicherung |
| 5.1. Qualität und Concurrent Engineering |
| 5.2. Total Quality Management (TQM) |
| 6. Computernetze und CE/SE |
| 6.1. Einleitung |
| 6.1.1. Grundbegriffe |
| 6.1.2. Kommunikationsdienste und -protokolle |
| 6.1.3. Dienstqualität Telekommunikation |
| 6.1.4. Medien / Interaktionen |
| 6.1.5. Softwaresysteme |
| 6.2. Kommunikation - Computernetzwerke |
| 6.2.1. Netzwerke |
| 6.2.2. Grundtypen der Rechnerkoppelungen |
| 6.2.3. Kommunikationsmöglichkeiten des Internet |
| 6.2.3.1. E-mail / FTP |
| 6.2.3.2. Chat / IRC / e- Zeitungen |
| 6.2.3.3. WWW / Tele- und Videoconferencing |
| 6.2.3.4. Webpager |
| 6.2.3.5. NetMeeting |
| 6.2.3.6. Collaboration Tools |
| 6.2.3.7. Hauptfunktionalitäten von Collaboration Tools |
| 6.2.3.8. Shared Workspace |
| - Planen und Konzipieren |
| 1. Konstruktionsobjekt und Konstruktionsprozess |
| 1.1. Begriffsbestimmung |
| 1.2. Stellung der Konstruktion |
| 1.3. Das technische Gebilde |
| 1.3.1. Definition und Eigenschaften |
| 1.3.2. Gestalt und Struktur |
| 1.3.3. Umgebung |
| 1.3.4. Funktion |
| 1.4. Der konstruktive Entwicklungsprozess |
| 1.4.1. Ablauf des Konstruierens |
| 1.4.2. Systematisches Bearbeiten von Konstruktionsaufgaben |
| 2. Planen und Konzipieren |
| 2.1. Entstehung von Aufgaben für die Produktentwicklung |
| 2.2. Produktplanung |
| 2.3. Produktfindung (Ideenfindung, Ideenselektion, Produktidee, Realisierungsvorschläge) |
| 2.3.1. Situationsanalyse |
| 2.3.2. Aufstellen von Suchstrategien |
| 2.3.3. Finden von Produktideen |
| 2.3.4. Auswählen von Produktideen und Definieren von Produkten |
| 2.4. Präzisieren von Konstruktionsaufgaben |
| 2.4.1. Inhalt und Merkmale von Konstruktionsaufgaben |
| 2.4.2. Ablauf der Präzisierung |
| 2.4.3. Bestimmung des zu vollziehenden Konstruktionsprozesses |
| 2.4.4. Analyse des technischen Problems |
| 2.4.5. Analyse des Herstellungsprozesses |
| 2.4.6. Forderungsliste |
| 2.4.7. Bestimmung des Vorgehens bei der Aufgabenlösung - Arbeitsplan |
| 2.5. Anwendungsbeispiel zur Aufgabenpräzisierung |
| 2.5.1. Aufgabenstellung |
| 2.5.2. Bestimmen des zu vollziehenden KEP |
| 2.5.3. Analyse des technischen Problems - Funktionsplan |
| 2.5.4. Analyse des technischen Problems - Forderungsplan |
| 2.5.5. Analyse des Fertigungsprozesses zur Herstellung des Verlegekopfes |
| 2.5.6. Forderungsliste |
| 2.5.7. Arbeitsplan |
| 2.6. Quellen |
| 3. Ermitteln von Funktionen und deren Strukturen |
| 3.1. Ermitteln der Gesamtfunktion |
| 3.2. Synthese von Funktionsstrukturen |
| 3.2.1. Zerlegen der Gesamtfunktion in Teilfunktionen |
| 3.2.2. Ermitteln der Gesamtfunktion durch Analyse und Variation vorhandener Systeme |
| 3.2.3. Verknüpfung physikalischer Effekte |
| 3.3. Methodische Hinweise zum Erarbeiten von Funktionsstrukturen (Zusammenfassung) |
| - Entwerfen, Ausarbeiten |
| 1. Konstruktionsprinzipien |
| 1.1. Konstruktionsprinzipien Einleitung |
| 1.2. Prinzipien des Kraftflusses |
| 1.2.1. Prinzip der kurzen und direkten Kraftleitung |
| 1.2.2. Prinzip des Kraftausgleichs |
| 1.2.3. Prinzip der gleichen Gestaltfestigkeit |
| 1.2.4. Prinzip der abgestimmten Verformung |
| 1.2.5. Prinzip der definierten Kraftaufteilung |
| 1.3. Prinzip der Funktionenintegration/-trennung |
| 1.4. Prinzip der Selbstunterstützung |
| 1.4.1. Grundlagen |
| 1.4.2. Selbstverstärkung |
| 1.4.2.1. Beispiel - Selbstdichtende Unterlegscheibe |
| 1.4.2.2. Beispiel - Radialwellendichtring |
| 1.4.2.3. Beispiel - Schlauchloser Autoreifen |
| 1.4.2.4. Beispiel - Reibdaumen |
| 1.4.3. Selbstausgleich |
| 1.4.4. Selbstschutz |
| 1.4.4.1. Beispiel - Druckfeder |
| 1.4.4.2. Beispiel - Dämpferelement |
| 1.4.4.3. Beispiel - Kupplung |
| 1.5. Vermeidung von Überbestimmtheiten |
| 2. Grundregeln der Dimensionierung |
| 2.1. Allgemeine Prinzipien der Dimensionierung |
| 2.1.1. Definition des Begriffs "Dimensionierung" |
| 2.1.2. Kriterien der Dimensionierung |
| 2.1.3. Auslegung, Nachweis, Optimierung |
| 2.1.4. Traditionelles Konzept der Sicherheit |
| 2.1.5. Modernes Konzept der Lebensdauer |
| 2.2. Dimensionierung nach dem Kriterium der Festigkeit |
| 2.3. Dimensionierung nach dem Kriterium der Deformation/ Elastizität |
| 2.4. Dimensionierung nach dem Kriterium der Stabilität |
| 2.5. Dimensionierung die quantitative Seite der Produktgestaltung |
| 2.6. Literatur |
| 3. Konstruktionskritik |
| 3.1. Einleitung |
| 3.2. Konstruktionsfehler an technischen Gebilden |
| 3.3. Grundsätze der Konstruktionskritik |
| 3.4. Ablauf der Konstruktionskritik |
| 3.5. Beispiel |
| 3.6. Zusammenfassung |
| 4. Prinzipien der Produktstrukturierung |
| 4.1. Struktur eines einzelnen Erzeugnisses |
| 4.1.1. Notwendigkeit der Strukturierung |
| 4.1.2. Strukturarten |
| 4.1.2.1. Netzstruktur |
| 4.1.2.2. Baumstruktur |
| 4.1.2.3. Lineare Struktur |
| 4.1.3. Kriterien der Strukturierung eines Produktes |
| 4.1.4. Fertigungsstruktur, die dominierenden Produktstruktur |
| 4.1.5. Funktionsstruktur |
| 4.1.6. Die Bedeutung weiterer Arten der Strukturierung eines Produkts |
| 4.2. Strukturen von Produktgruppen |
| 4.2.1. Baureihen |
| 4.2.1.1. Größenstufung |
| 4.2.1.2. Normzahlreihen |
| 4.2.1.3. Ähnlichkeitsgesetze |
| 4.2.2. Baukästen |
| 4.2.2.1. Begriffe |
| 4.2.2.2. Vorgehen beim Entwickeln von Baukästen |
| 4.2.2.3. Beispiel eines Gleitlagerbaukastens |
| 4.2.3. Produktsystem aus Baukästen und Baureihen |
| 4.3. Vor- und Nachteile von Baukästen und Baureihen |
| 4.4. Literatur |
| Bauteilfestigkeit |
| - Einführung |
| 1. Aufgaben und Ziele der Berechnung von Konstruktionselementen |
| 2. Prinzipielle Vorgehensweise zur Auslegung und Berechnung von Konstruktionselementen |
| 3. Einordnung in den Konstruktionsprozess |
| 4. Versagensarten |
| 5. Bauteilbelastung / Bauteilbeanspruchung |
| 5.1. Beanspruchungsgrößen |
| 5.2. Bauteilbeanspruchung |
| 5.3. Bestimmung der Bauteilbeanspruchung |
| 6. Versagensgrenzwerte |
| 7. Entwurfsrechnungen |
| 8. Nachweisverfahren |
| - Bauteilbelastung, Bauteilbeanspruchung |
| 1. Bestimmung der Bauteilbeanspruchung |
| 2. Belastungsarten und Lastfälle |
| 3. Unterteilung der Belastungsarten |
| 4. Ermittlung der äußeren Belastung |
| 5. Herleitung der Strukturmodelle |
| 6. Bestimmung der Schnittgrößen |
| - Elementare Spannungs- und Verformungsberechnung |
| 1. Bestimmung der Nennspannungen |
| 2. Elementare Verformungsbeziehungen für Stabtragwerke |
| 2.1. Prinzipien der Kraftleitung |
| 3. Beanspruchungsarten und Der Mohrsche Spannungskreis |
| 4. Festigkeitshypothesen |
| 4.1. Herleitung der Festigkeitshypothesen |
| 4.2. Normalspannungshypothese |
| 4.3. Schubspannungshypothese |
| 4.4. Gestaltänderungshypothese |
| 4.5. Anwendung der Festigkeitshypothesen |
| 5. Dynamische Beanspruchungskenngrößen |
| - Werkstofffestigkeit |
| 1. Statische Festigkeitskennwerte |
| 2. Dynamische Festigkeitskennwerte |
| 3. Wöhlerdiagramm |
| 4. Schwingfestigkeit - Möglichkeiten für die Bauteilbemessung |
| 5. Dauerfestigkeitsdiagramm nach Smith |
| 5.1. Näherungskonstruktionen für Dauerfestigkeitsdiagramme |
| - Festigkeitsmindernde Einflüsse |
| 1. Einführung |
| 2. Übersicht |
| 3. Einfluß der Kerbform |
| 3.1. Ermittlung der Kerbformzahl |
| 3.2. Kerbformen |
| 3.3. Stützwirkung bei duktilen Werkstoffen |
| 3.4. Kerbwirkung bei dynamischer Belastung |
| 3.5. Mögliche Gegenmaßnahmen |
| 4. Weitere Einflüsse auf die Bauteilfestigkeit |
| 4.1. Oberflächeneinfluß |
| 4.2. Bauteilgröße |
| 4.3. Anisotropie |
| 5. Bauteilfestigkeit und Gestaltfestigkeit |
| 6. Einfluß der Mittelspannung |
| 7. Anwendung |
| - Beanspruchungen an Bauteiloberflächen |
| 1. Krafteinleitungen |
| 2. Flächenpressung - Definition |
| 2.1. Flächenpressung bei ebenen Flächen |
| 2.2. Flächenpressung nach Hertz |
| 2.3. Flächenpressung - Weitere Berechnungsmöglichkeiten |
| 3. Grundlagen der Tribologie |
| 3.1. Tribologisches System |
| 3.2. Reibungszustände |
| 3.3. Schmierstoffe |
| 3.4. Synthetische Schmierstoffe |
| 3.5. Viskositäts-Temperatur-Verhalten |
| 4. Verschleiß |
| 4.1. Verschleißmechanismen und Verschleißintensität |
| 5. Anwendung / Beispiele |
| - Praktische Ausführung von Festigkeitsberechnungen |
| 1. Übersicht und Einordnung |
| 2. Entwurfsrechnungen |
| 3. Bauteilsicherheit |
| 3.1. Bestimmung der notwendigen Sicherheit |
| 3.2. Bestimmung der Sicherheitsbeiwerte für dynamische Beanspruchung |
| 3.3. Richtwerte für Sicherheitsbeiwerte - statisch |
| 4. Lastfälle |
| 5. Berechnung der Bauteilsicherheit |
| 6. Festigkeitsnachweise |
| 6.1. Statischer Festigkeitsnachweis |
| 6.2. Dynamischer Festigkeitsnachweis |
| 6.3. Zusammenfassung von Einzelsicherheiten |
| 7. Grenzen der Auslegung nach Nennspannungen |
| - Festigkeitsgerechte Gestaltung |
| 1. Festigkeitsgerechte Gestaltung - Allgemeines / Übersicht |
| 2. Prinzipien der Kraftleitung |
| 3. Festigkeitsgerechte Werkstoffwahl |
| 4. Gestaltungsregeln |
| 5. Anwendung und Gestaltungsbeispiele |
| Maschinenelemente |
| - Schweißen |
| 1. Theoretische Grundlagen |
| 2. Schweißverbindungen |
| 2.1. Grundlagen des Schweißens |
| 2.2. Schweißverfahren |
| 2.2.1. Schmelzschweißen |
| 2.2.1.1. Gasschmelzschweißen |
| 2.2.1.2. Lichtbogenhandschweißen |
| 2.2.1.3. Unterpulverschweißen |
| 2.2.2. Press-Schweißen |
| 2.2.2.1. Punktschweißen |
| 2.2.2.2. Reibschweißen |
| 2.2.3. Übersicht zu den Schweißverfahren |
| 2.3. Schweißbarkeit |
| 2.3.1. Werkstofftechnische Voraussetzungen |
| 2.3.2. Konstruktive Bedingungen |
| 2.3.3. Fertigungstechnische Bedingungen |
| 2.4. Die Schweißnaht |
| 2.4.1. Stoßarten |
| 2.4.2. Nahtformen |
| 2.4.3. Nahtvorbereitung |
| 2.4.4. Anwendung |
| 2.5. Berechnungsgrundlagen |
| 2.5.1. Schrumpfungen und Eigenspannungen |
| 2.5.1.1. Querschrumpfung |
| 2.5.1.2. Längsschrumpfung |
| 2.5.1.3. Winkelschrumpfung |
| 2.5.1.4. Dickenschrumpfung |
| 2.5.1.5. Spannungen |
| 2.5.1.6. Spannungsgittermodell |
| 2.5.2. Zusammenwirken von Last- und Eigenspannungen |
| 2.5.3. Berechnungsgang im allgemeinen Maschinenbau |
| 2.5.3.1. Nennspannungen |
| 2.5.3.2. Vergleichsspannungen |
| 2.5.3.3. Festigkeitsnachweis und zulässige Spannungen |
| 2.5.3.4. Statische Belastung |
| 2.5.3.5. Dynamische Belastung |
| 3. Übersicht zum Löten |
| 3.1. Grundlagen |
| 3.2. Lötverfahren |
| 3.2.1. Weichlöten |
| 3.2.2. Hartlöten |
| 3.2.3. Hochtemperaturlöten |
| 3.3. Berechnung von Lötverbindungen |
| 3.4. Gestaltung von Lötverbindungen |
| 4. Klebverbindungen |
| 4.1. Grundlagen Klebverbindungen |
| 4.2. Anwendung, Besonderheiten |
| 4.3. Klebstoffe, Herstellen der Klebverbindung |
| 4.3.1. Physikalisch abbindende Klebstoffe |
| 4.3.2. Chemisch abbindende Klebstoffe |
| 4.4. Berechnung von Klebverbindungen |
| 4.5. Gestaltung und Festigkeit der Klebverbindungen |
| 5. Literatur |
| - Federn |
| 1. Allgemeine Grundlagen |
| 1.1. Definition, Einsatzgebiete und Einteilung |
| 1.1.1. Definition |
| 1.1.2. Anwendungen |
| 1.1.3. Einteilung |
| 1.2. Federarten im Überblick |
| 1.3. Federwerkstoffe |
| 1.3.1. Anforderungen |
| 1.3.2. Werkstoffverhalten |
| 1.3.3. Herstellung der Halbzeuge und deren Verarbeitung |
| 1.3.3.1. Herstellung von Federstahldrähten |
| 1.3.3.2. Herstellung von Federbändern |
| 1.3.3.3. Herstellung von Federn aus Drahtmaterial |
| 1.3.3.4. Herstellung von Federn aus Bandmaterial |
| 1.3.3.5. Produktbeispiele |
| 1.3.4. Werkstofftechnische Behandlung von Federn |
| 1.4. Federcharakteristik, Federarbeit, Artnutzwert |
| 1.4.1. Federcharakteristik |
| 1.4.2. Federarbeit allgemein |
| 1.4.3. Federarbeit zugbeanspruchter Federn |
| 1.4.4. Artnutzwert |
| 1.5. Federentwurf |
| 1.5.1. Anliegen |
| 1.5.2. Vorgehensweise |
| 2. Biegebeanspruchte Federn |
| 2.1. Stabförmige Biegefedern |
| 2.1.1. Blattfeder mit konstantem Querschnitt |
| 2.1.2. Blattfeder mit veränderlichem Querschnitt |
| 2.1.3. Stabförmige Biegefedern aus Draht |
| 2.2. Gekrümmte Biegefedern |
| 2.2.1. Gekrümmte Blattfedern |
| 2.2.2. Formfedern |
| 2.3. Gewundene Biegefedern |
| 2.3.1. Spiralförmig gewundene Blattfedern |
| 2.3.2. Gewundene Drahtfedern (Dreh- bzw. Schenkelfedern) |
| 2.4. Scheibenförmige Biegefedern |
| 2.4.1. Tellerfedern |
| 2.4.2. Weitere Scheibenformfedern |
| - Schrauben |
| 1. Verwendung |
| 2. Schraubenverbindungen |
| 2.1. Gewindeteile |
| 2.2. Unterlegscheiben |
| 2.3. Sicherungen |
| 3. Gewindeformen |
| 3.1. Steigungswinkel |
| 3.2. Metrisches ISO-Gewinde |
| 3.3. Weitere Gewindeformen |
| 4. Reibkräfte und elastisches Verhalten |
| 4.1. Reibung |
| 4.2. Kräfte an einem Gewinde |
| 4.3. Ersatzmodell |
| 4.3.1. Modellbildung |
| 4.3.2. Nachgiebigkeit der Schraube |
| 4.3.3. Nachgiebigkeit der verspannten Teile |
| 5. Berechnung einer Befestigungsschraube |
| 5.1. Kräfte und Verformungen |
| 5.1.1. Montagezustand |
| 5.1.2. Axiale Betriebskraft |
| 5.1.3. Verspannungsschaubild |
| 5.1.4. Abheben der verspannten Teile |
| 5.1.5. Dynamische axiale Betriebskraft |
| 5.1.6. Dehnschrauben |
| 5.1.7. Krafteinleitung innerhalb der verspannten Teile |
| 5.1.8. Setzerscheinung |
| 5.1.9. Montage |
| 5.1.10. Anziehverfahren |
| 5.2. Beanspruchung von Schrauben |
| 5.2.1. Statische Beanspruchung bei der Montage |
| 5.2.2. Dynamische Beanspruchung der Schraube |
| 5.3. Festigkeitswerte für Schrauben und Muttern |
| 6. Anhang |
| 6.1. Literaturverzeichnis |
| 6.2. Formelzeichen und Benennung |
| 7. Demo-Software: VDI 2230 Blatt 1 "Schraubenberechnung" |
| - Verbindungselemente |
| 1. Theoretische Grundlagen |
| 2. Nietverbindungen |
| 2.1. Nietverfahren |
| 2.2. Nietformen |
| 2.3. Nietverbindungsarten |
| 2.4. Gestaltung und Anwendung von Nietverbindungen |
| 2.4.1. Nietverbindungen im Maschinenbau |
| 2.4.2. Nietverbindungen im Leichtbau |
| 2.4.3. Nietverbindungen im Stahlbau |
| 3. Festigkeitsberechnung |
| 4. Bolzen und Stifte |
|
|
| 5. Schnappverbindungen |
| 6. Literatur |
| - Wellen |
| 0. Vorwort |
| 1. Einführung |
| 2. Funktionen von Achsen und Wellen |
|
|
| 3. Beanspruchungen und Verformungen |
| 4. Vordimensionierung |
| 5. Festigkeitsnachweis |
| 5.1. Formelzeichen und Benennungen |
| 5.2. Kerbungen und Kerbspannungen |
| 5.3. Festigkeitshypothesen |
| 5.4. Oberflächen und Größenbeiwert |
| 5.5. Dauerfestigkeit / Gestaltfestigkeit |
| 5.6. Sicherheitswerte |
| 6. Literatur |
| - Welle-Nabe-Verbindungen |
| 1. Theoretische Grundlagen |
| 2. Ordnung der Verbindungselemente |
| 3. Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen |
| 3.1. Querstift unter Drehmoment |
| 3.2. Längsstift unter Drehmoment |
| 3.3. Passfederverbindung |
| 3.4. Scheibenfederverbindung |
| 3.5. Profilwellenverbindungen |
| 4. Kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen |
| 4.1. Kegelverbindungen |
| 4.1.1. Kegelsitzverbindungen |
| 4.1.2. Spannelementverbindungen |
| 4.1.2.1. Ringfeder-Spannelemente |
| 4.1.2.2. Spannsätze |
| 4.1.2.3. Taper-Lock-Spannbuchsen |
| 4.2. Keilverbindungen |
| 4.2.1. Keilformen |
| 4.3. Pressverbindungen |
| 4.3.1. Querpresssitze |
| 4.4. Klemmverbindungen |
| 4.5. Verbindungen mit elastischen Zwischengliedern |
| 4.5.1. Druck- und Zughülsen |
| 4.5.2. Toleranzringe |
| 4.5.3. Zylinderspannringe |
| 4.5.4. ETP-Spannbuchse |
| 5. Stoffschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen |
| 5.1. Geklebte Schiebesitz-Verbindung |
| 5.2. Schrumpf-Kleb-Welle-Nabe-Verbindung |
| 6. Entscheidungshilfen zur Auswahl von Welle-Nabe-Verbindungen |
| 7. Literatur |
| - Wälzlager |
| 1. Einführung |
| 1.1. Funktionsprinzip des Wälzlagers |
| 1.2. Klassifizierung der Wälzlager |
| 2. Bauformen und Betriebsverhältnisse |
| 2.1. Radial-Kugellager |
| 2.1.1. Radial-Rillenkugellager |
| 2.1.2. Einreihige Schrägkugellager |
| 2.1.3. Zweireihige Schrägkugellager |
| 2.1.4. Vierpunktlager |
| 2.1.5. Pendelkugellager |
| 2.2. Radial-Rollenlager |
| 2.2.1. Zylinderrollenlager |
| 2.2.2. Nadellager |
| 2.2.3. Kegelrollenlager |
| 2.2.4. Tonnenlager |
| 2.2.5. Pendelrollenlager |
| 2.3. Axial-Kugellager |
| 2.3.1. Axial-Rillenkugellager |
| 2.3.2. Axial-Schrägkugellger |
| 2.4. Axial-Rollenlager |
| 2.4.1. Axial-Zylinderrollenlager |
| 2.4.2. Axial-Kegelrollenlager |
| 2.4.3. Axial-Pendelrollenlager |
| 3. Normung der Wälzlager |
| 3.1. Maßpläne |
| 3.2. Kennzeichnung der Wälzlager |
| 3.3. Übersicht wichtiger DIN-Normen |
| 4. Berechnungsgrundlagen |
| 4.1. Theoretische Grundlagen |
| 4.1.1. Lastübertragung und Lastverteilung im Wälzlager |
| 4.1.2. Hertzsche Pressung |
| 4.1.3. Versagensursachen bei Wälzlagern |
| 4.2. Statische Tragfähigkeit |
| 4.2.1. Statische Tragzahl |
| 4.2.2. Äquivalente statische Belastung |
| 4.2.3. Statische Sicherheit |
| 4.3. Dynamische Tragfähigkeit |
| 4.3.1. Dynamische Tragzahl |
| 4.3.2. Äquivalente dynamische Belastung |
| 4.3.3. Nominelle Lebensdauer |
| 4.3.4. Erweiterte Lebensdauer |
| 4.3.5. Lastkollektive instationär belasteter Lager |
| 4.3.6. Lebensdauer instationär belasteter Lager |
| 5. Gestaltung der Lagerstelle |
| 5.1. Anordnung der Lager |
| 5.1.1. Festlager-Loslager-Anordnung |
| 5.1.2. Angestellte Lagerung |
| 5.1.3. Schwimmende Lagerung |
| 5.2. Befestigung der Lager |
| 5.3. Ausgleich von Fluchtungsfehlern |
| 5.4. Tolerierung der Anschlußteile |
| 5.4.1. Punkt- und Umfangslast |
| 5.4.2. Passungsauswahl |
| 6. Vor- und Nachteile der Wälzlager im Vergleich mit Gleitlagern |
| 7. Literatur |
| - Gleitlager |
| 1. Einführung |
| 1.1. Funktionsprinzip des Gleitlagers |
| 1.2. Klassifizierung der Gleitlager |
| 2. Theorie der hydrodynamischen Schmierung |
| 2.1. Schleppströmung im Parallelspalt |
| 2.2. Druckstrom im Parallelspalt |
| 2.3. Reibungspumpe |
| 2.4. Druckentwicklung im keilförmigen Schmierspalt |
| 2.5. Verdrängungsströmung (Quetschströmung) im planparallelen Schmierspalt |
| 2.6. Reynolds'sche Differentialgleichung |
| 3. Anwendung der hydrodynamischen Schmiertheorie auf das stationäre zylindrische Radialgleitlager |
| 3.1. Geometrie des Schmierspalts im zylindrischen Radiallager |
| 3.2. Druckverlauf im zylindrischen Radialgleitlager |
| 3.3. Ähnlichkeitsgesetz / Sommerfeldzahl |
| 4. Erwärmung des Lagers |
| 4.1. Temperaturabhängigkeit der Viskosität des Schmieröls |
| 4.2. Wärmebilanz am Beispiel der einfachen Schleppströmung |
| 4.3. Maßnahmen zur Verbesserung der Wärmebilanz |
| 5. Auslegung stationär belasteter Radial-Gleitlager nach DIN 31 652 |
| 5.1. Tragfähigkeit |
| 5.2. Schmierstoffdurchsatz |
| 5.3. Wärmebilanz |
| 5.4. Berechnungsablauf |
| 6. Bauformen und Betriebsverhältnisse |
| 6.1. Lagerwerkstoffe |
| 6.2. Schmierstoffzuführungen |
| 6.3. Mehrflächen-Gleitlager |
| 6.3.1. Axiallager |
| 6.3.2. Radiallager |
| 6.3.3. Kombinierte Lager |
| 6.4. Hydrostatische Gleitlager |
| 6.5. Genormte Lager |
| 6.5.1. Flanschlager |
| 6.5.2. Augenlager |
| 6.5.3. Deckellager |
| 6.5.4. Gehäuselager |
| 7. Vor- und Nachteile der Gleitlager im Vergleich mit Wälzlagern |
| 8. Literatur |
| - Getriebe |
| 0. Lehrziele |
| 1. Historisches |
| 2. Grundlagen der Verzahnung |
| 2.1. Rad- und Getriebearten |
| 2.2. Übersetzungsverhältnis |
| 2.3. Verzahnungsgesetz |
| 2.4. Flankenformen |
| 2.4.1. Zykloidenverzahnung |
| 2.4.1.1. Erzeugung der Zykloidenverzahnung |
| 2.4.1.2. Eigenschaften der Zykloidenverzahnung |
| 2.4.2. Evolventenverzahnung |
| 3. Theorie der Evolventenverzahnung |
| 3.1. Unterschnitt, Grenzzähnezahl |
| 3.2. Eingriffsverhältnisse |
| 4. Tragfähigkeitsnachweis |
| 4.1. Grenzen der Tragfähigkeit |
| 4.2. Zahnflankentragfähigkeit (Grübchentragfähigkeit) |
| 4.3. Fresstragfähigkeit |
| 4.4. Verschleißtragfähigkeit |
| 4.5. Berechnungsverfahren nach DIN 3990 |
| 4.6. Kräfte am Zahnpaar bei Stirnradgetrieben |
| 4.7. Nachweis der Zahnfußtragfähigkeit |
| 4.7.1. Ablauf der Berechnung der Zahnfußfestigkeit |
| 4.7.2. Einflussfaktoren der Belastung (K-Faktoren) |
| 4.7.3. Geometrische Einflussfaktoren der Zahnfußbeanspruchung (Y-Faktoren) |
| 4.8. Nachweis der Zahnflankenfestigkeit |
| 4.8.1. Ablauf der Berechnung der Flankentragfähigkeit |
| 4.8.2. Einflussfaktoren der Berechnung (K-Faktoren) |
| 4.8.3. Geometrische Einflussfaktoren der Flankenpressung (Z-Faktoren) |
| 5. Entwurf, Auslegung und konstruktive Gestaltung von Stirnradgetrieben |
| 5.1. Übersetzungsverhältnisse, Zähnezahlen |
| 5.2. Wahl der Verzahnungsparameter |
| 5.3. Gestaltung von Ritzeln und Rädern |
| 5.4. Gestaltung der Wellen und Lagerungen |
| 5.5. Gestaltung der Gehäuse |
| 5.6. Konstruktive Gestaltung eines einstufigen Stirnradgetriebes |
| - Weitere Antriebselemente |
| 0. Vorwort |
| 1. Riemengetriebe |
| 1.1. Formelzeichen und Benennungen |
| 1.2. Riemenarten |
| 1.2.1. Flachriemen |
| 1.2.2. Keilriemen |
| 1.2.3. Zahnriemen |
| 1.3. Kräfte am Riementrieb |
| 1.4. Auslegung von Riemengetrieben |
| 1.4.1. Betriebsfaktor |
| 1.4.2. Beanspruchungen |
| 1.4.3. Leistung, Wirkungsgrad |
| 1.4.4. Übersetzung, Geschwindigkeiten |
| 1.4.5. Abmessungen |
| 1.4.6. Auslegung von Flachriemengetrieben |
| 1.4.7. Auslegung von Keilriemengetrieben |
| 1.4.8. Auslegung von Zahnriemengetrieben |
| 1.5. Gestaltung von Riemengetrieben |
| 1.5.1. Ausführung der Radkörper |
| 1.5.2. Verstellriemengetriebe |
| 1.6. Riemenwerkstoffe |
| 1.7. Literatur |
| 2. Kettengetriebe |
| 2.1. Formelzeichnung und Benennungen |
| 2.2. Kettenarten |
| 2.2.1. Rollenkette |
| 2.2.2. Zahnkette |
| 2.3. Kinematik |
| 2.3.1. Polygoneffekt |
| 2.3.2. Längung der Kette, Zähnezahlen |
| 2.3.3. Schwingungen der Kette |
| 2.4. Auslegung von Kettentrieben |
| 2.4.1. Betriebsfaktor |
| 2.4.2. Kraftverhältnisse |
| 2.4.3. Übersetzung, Geschwindigkeiten, Zähnezahlen |
| 2.4.4. Achsabstand |
| 2.4.5. Kritische Drehzahlen |
| 2.4.6. Auswahl von Rollenketten, Berechnung der Gliederzahl |
| 2.4.7. Tragfähigkeit von Rollen-, Hülsen- und Buchsenketten |
| 2.4.8. Auswahl von Zahnketten, Berechnung der Gliederzahl |
| 2.4.9. Tragfähigkeit von Zahnketten |
| 2.5. Gestaltung von Kettentrieben |
| 2.5.1. Ausführung der Radkörper |
| 2.5.2. Verstell-Getriebe |
| 2.6. Kettenschmierung |
| 2.7. Literatur |
| Technische Darstellungslehre und Computer Aided Design |
| - Technische Darstellungslehre |
| 1. Technisches Zeichnen |
| 1.1. Arten technischer Zeichnungen |
| 1.2. Zeichnungsformate |
| 1.3. Schriftfeld und Stückliste |
| 1.4. Linienarten und Strichstärken |
| 1.5. Zeichnungsmaßstäbe |
| 1.6. Anordnung der Ansichten |
| 1.7. Elemente der Maßeintragung |
| 1.7.1. Maßlinien |
| 1.7.2. Maßhilfslinien |
| 1.7.3. Maßlinienbegrenzungen |
| 1.7.4. Maßzahlen |
| 1.8. Grundregeln der Bemaßung |
| 1.9. Besondere Bemaßungen |
| 1.9.1. Winkelbemaßung |
| 1.9.2. Bemaßung von Radien und Rundungen |
| 1.9.3. Bemaßung von Durchmessern |
| 1.10.Technische Oberflächen |
| 1.10.1. Oberflächensymbole und ihre Bedeutung |
| 1.10.2. Stufung der Zahlen von Rauheitsgrößen |
| 1.10.3. Anordnung der Symbole |
| 1.10.4. Angaben in Zeichnungen |
| 1.11. Schnittdarstellungen |
| 2. Toleranzen und Passungen |
| 2.1. Toleranzen |
| 2.1.1. Darstellung von Toleranzen |
| 2.1.2. Allgemeintoleranzen |
| 2.2. Passungen |
| 2.2.1. Spielpassung |
| 2.2.2. Übermaßpassung |
| 2.2.3. Übergangspassung |
| 2.3. Passungssysteme |
| 2.4. Taschenrechner Passungssynthese |
| 3. Form- und Lagetoleranzen |
| 3.1. Formtoleranz |
| 3.2. Lagetoleranz |
| - CAD/CAM-Systeme |
| 1. Grundlagen CAD/CAM-Systeme |
| 1.1. Datenbank |
| 1.2. Methodenbank |
| 1.3. Weitere Module |
| 1.3.1. Übersicht |
| 1.3.2. Modellierkerne |
| 1.4. Kommunikationsmodul |
| 2. Basiselemente |
| 2.1. Koordinatensysteme |
| 2.2. Erzeugen geometrischer Elemente für Kantenmodelle |
| 2.2.1. Erzeugen von Punkten |
| 2.2.2. Erzeugen von Linien |
| 2.2.3. Erzeugen von Kreisen und Kreisbögen |
| 2.2.4. Erzeugen von Kegelschnittkurven |
| 2.2.5. Erzeugen von Freihandlinien (Splines) |
| 2.2.5.1. Übersicht |
| 2.2.5.2. B-Splines (Freihand-Kurven) |
| 2.3. Flächenmodelle |
| 2.3.1. Übersicht |
| 2.3.2. Elemente der Flächenmodelle |
| 2.4. Volumenmodelle |
| 2.4.1. Übersicht |
| 2.4.2. Flächennormale |
| 2.4.3. Schnittdarstellungen der Modellarten |
| 2.4.4. Arten von Volumenmodellen |
| 2.4.5. Vereinigung |
| 2.4.6. Differenz |
| 2.4.7. Durchschnittbildung |
| 2.4.8. Verknüpfungstheorie |
| 2.4.9. Folgerung |
| 2.4.10. Vergleich B-Rep - CSG |
| 3. Hilfsfunktionen zur Erzeugung von Modellen |
| 3.1. Hilfsraster |
| 3.2. Hilfslinientechnik |
| 3.3. Ebenentechnik (Layertechnik) |
| 3.4. Sichtbarkeit |
| 3.5. Gruppieren |
| 3.6. Gummibandtechnik |
| 3.7. Identifizierungshilfen |
| 3.8. Manipulationen |
| 3.8.1. Homogene Koordinaten |
| 3.8.2. Symmetrieoperationen (ohne Formänderung) |
| 3.8.3. Funktion mit Formänderung |
| 3.9. Erstellen einer technischen Zeichnung |
| 3.9.1. Aufbereiten der Geometrie |
| 3.9.2. Ausgabe der Zeichnung |
| 4. Datenbanken und Datenverwaltungssysteme |
| 4.1. Grundlagen |
| 4.2. Aufbau von Datenbanken |
| 4.3. Datenverwaltungssystem (DBMS) |
| 4.4. Arten von Datenbanken |
| 4.5. MS-ACCESS als eine relationale Datenbanksoftware |
| 4.5.1. Entwurfsansicht und Datenblattansicht |
| 4.5.2. Formulare |
| 4.6. Aktionsabfragen |
| 4.7. SQL-Kommandos für einfache Abfragen |
| 5. Modellieren eines Getriebes in Pro/Engineer |
| 5.1. Theoretische Vorüberlegungen |
| 5.2. Grundeinstellungen |
| 6. Welle |
| 6.1. Zeichnung der Welle |
| 6.2. Wellenskizze |
| 6.3. Anordnung der Freistiche |
| 6.4. Passfedernuten |
| 6.4.1. Passfedernut Zahnrad |
| 6.4.2. Passfedernut Wellenzapfen |
| 7. Passfeder |
| 7.1. Referenzpassfeder |
| 7.2. Parametrisierung der Passfeder |
| 7.2.1. Programmierung der Eingabeaufforderung |
| 7.2.2. Zuordnung der Variablen |
| 7.2.3. Verknüpfung der Variablen |
| 7.2.4. Erstellen der Familientabelle |
| 8. Schrägverzahntes Stirnrad |
| 8.1. Programmierung der Eingabeaufforderung |
| 8.2. Programmierung der Zahnradberechnung |
| 8.3. Zahnradparameter |
| 8.4. Zahnradmodellierung |
| 8.4.1. Zuweisung der Variablen |
| 8.4.2. Erstellen des Zahnprofils |
| 8.4.3. Anordnung der Zahnprofile |
| 8.4.4. Leitkurve für das Zahnprofil |
| 8.4.5. Modellierung des Grundkörpers |
| 8.4.6. Projektion der Leitkurve |
| 8.4.7. Ziehen des Zahnprofils |
| 8.4.8. Musterung der Zähne |
| 8.4.9. Hinweise zur Parametrisierung |
| 8.4.10. Fase der äußeren Zahnkanten |
| 8.4.11. Zahnradbohrung |
| 8.5. Modelliertes schrägverzahntes Stirnrad |
| 9. Schrägverzahnte Stirnradwelle |
| 9.1. Skizze der Zahnradwelle |
| 9.2. Bearbeitungsempfehlungen |
| 9.3. Ausgangsparameter |
| 9.4. Modellierung der Zahnradwelle |
| 9.4.1. Mittelteil der Zahnradwelle |
| 9.4.2. Linker Wellenabschnitt |
| 9.4.3. Rechter Wellenabschnitt |
| 9.4.4. Zusammenbau der Zahnradwelle |
| 10. Kegelrollenlager nach DIN 720-30306 |
| 10.1. Allgemeines |
| 10.2. Modellierung des Kegelrollenlagers |
| 10.2.1. Außenring des Lagers |
| 10.2.2. Innenring des Lagers |
| 10.2.3. Die Rollen des Lagers |
| 10.2.4. Zusammenbau des Kegelrollenlagers 30306 |
| 11. Kegelrollenlager nach DIN 720-30209 |
| 11.1. Außenring des Lagers |
| 11.2. Innenring des Lagers |
| 11.3. Die Rollen des Lagers |
| 11.4. Zusammenbau des Kegelrollenlagers 30209 |
| 12. Abstandbuchsen |
| 12.1. Abstandbuchse für die Zahnradwelle |
| 12.2. Abstandbuchse für die Stirnradwelle |
| 12.3. Abstandbuchse für das Kegelrollenlager 30306 |
| 13. Unterer Getriebekasten |
| 13.1. Allgemeines |
| 13.2. Modellierung des unteren Getriebekastens |
| 13.2.1. Extrudieren des Grundkörpers |
| 13.2.2. Aushebungsschräge der vorderen Stirnfläche |
| 13.2.3. Extrudieren der Verschraubungsfläche |
| 13.2.4. Erste Bezugsebene für Kastenkontur |
| 13.2.5. Zweite Bezugsebene für Kastenkontur |
| 13.2.6. Dritte Bezugsebene für Kühlrippen |
| 13.2.7. Zwischenergebnis der Modellierung am unteren Getriebekasten |
| 13.2.8. Konturschnitt für Lagerschalen |
| 13.2.9. Bohrungen für Lagerdeckel |
| 13.2.10.Konturschnitt für Standflächen |
| 13.2.11.Vierte Bezugsebene für Schraubensockel |
| 13.2.12.Bohrung für den Schraubensockel |
| 13.2.13.Spiegeln der Symmetrieebenen |
| 13.2.14.Materialschnitt der Innenkontur |
| 13.2.15.Bohrungen für die Verschraubungsfläche |
| 13.2.15.1. Erste Bohrreihe |
| 13.2.15.2. Zweite Bohrreihe |
| 13.2.15.3. Dritte Bohrreihe |
| 13.2.15.4. Vierte Bohrreihe |
| 14. Oberer Getriebekasten |
| 14.1. Skizze der Leitkurve |
| 14.2. Ziehen des Grundprofils |
| 14.3. Extrudieren der Verschraubungsfläche |
| 14.4. Erste Bezugsebene für Kühlrippen |
| 14.5. Zweite Bezugsebene für Kastenkontur |
| 14.6. Dritte Bezugsebene für Kastenkontur |
| 14.7. Zwischenergebnis der Modellierung |
| 14.8. Bohrung für Lagerdeckel |
| 14.9. Spiegeln der Symmetrieebenen |
| 14.10. Bohrungen für die Verschraubungsfläche |
| 14.11. Extrudieren eines Sockels für Schauloch |
| 14.12. Materialschnitt für Schauloch |
| 14.13. Bohrungen für Schaulochdeckel |
| 14.14. Anschlagpunkt für Getriebekasten |
| 15. Schaulochdeckel |
| 15.1. Extrudieren des Grundkörpers |
| 15.2. Bohrungen für Verschraubung |
| 15.3. Zwischenergebnis der Modellierung |
| 15.4. Führungsprofil |
| 16. Lagerabschlussdeckel |
| 16.1. Rotieren des Grundkörpers |
| 16.2. Bohrungen für Deckel |
| 16.3. Abstandsprofil |
| 16.4. Materialschnitt |
| 17. Sechskantschrauben |
| 17.1. Allgemeines |
| 17.2. Modellierung Schraubenkopf |
| 17.3. Modellierung des Gewindes |
| 17.4. Familientabelle |
| 18. Sechskantmuttern |
| 18.1. Allgemeines |
| 18.2. Modellierung des Grundkörpers |
| 18.3. Gewindebohrung der Mutter |
| 19.Zusammenbau |
| 19.1. Zusammenbau der Getriebestufe |
| 19.1.1. Zusammenbau Welle/Passfeder |
| 19.1.2. Zusammenbau Welle/Zahnrad |
| 19.1.3. Zusammenbau Abstandbuchse/Zahnrad |
| 19.1.4. Zusammenbau Kegelrollenlager/Welle |
| 19.1.5. Zusammenbau Zahnrad/Zahnradwelle |
| 19.1.6. Zusammenbau Zahnradwelle/Passfeder |
| 19.1.7. Zusammenbau Abstandbuchse/Zahnradwelle |
| 19.1.8. Zusammenbau Kegelrollenlager/Zahnradwelle |
| 19.1.9. Zusammenbau Lagerschalen/Kegelrollenlager |
| 19.2. Zusammenbau Getriebekasten |
| 19.2.1. Zusammenbau Getriebestufe/unterer Getriebekasten |
| 19.2.2. Zusammenbau unterer Getriebekasten/Seitendeckel |
| 19.2.3. Zusammenbau unterer/oberer Getriebekasten |
| 19.2.4. Verschraubungen am Getriebekasten |
| 20. Zeichnungsableitung |
| 20.1. Einfügen der Zeichnung |
| 20.2. Schnittdarstellung |
| 20.2.1. Vorbereitung |
| 20.2.2. Schnittdarstellung mit Stufenschnitt |
| 20.2.3. Schnittdarstellung mit Ebenen |
| 20.2.4. Bemaßung der Welle |
| - PDM-Systeme |
| 1. Product Data Management |
| 2. Einleitung |
| 2.1. Aktuelle Probleme innerhalb eines Unternehmens |
| 2.2. Richtlinien und Definitionen |
| 2.3. Die PDM-Systeme Heute |
| 2.4. Filmdokumentation |
| 3. Bedeutung von PDM-Systemen |
| 3.1. Produktentstehungsprozess mit einem PDM-System |
| 3.2. Datenorganisation |
| 3.3. Der wirtschaftliche Nutzen eines PDM-Systems |
| 4. Anwendungsbereiche |
| 5. Funktionsumfang von PDM-Systemen |
| 5.1. Anwendungsbezogene PDM-Funktionen |
| 5.2. Anwendungsübergreifende PDM-Funktionen |
| 6. Architektur von PDM-Systemen |
| 6.1. Schnittstellen |
| 6.2. IT-Infrastruktur |
| 6.3. Customizing |
| 6.4. Branchenlösungen |
| 6.5. Filmdokumentation |
| 7. Beispiel anhand Windschill |
| 7.1. Windchill Explorer |
| 7.2. Projekt erstellen |
| 7.3. Administration |
| 8. Online Übungen |
| 9. Links und Literatur |
| 10. Glossar |
| 11. RPK und PRO-TEACH-NET |
| Vertiefende C-Techniken |
| - Schnittstellen |
| 1. Schnittstellen in der Produktentwicklung |
| 2. Begriffe und Ziele der Datenintegration |
| 3. Rechnereinsatz im Produktentstehungsprozess |
| 4. Grundlagen und Überblick zu DV - Schnittstellen |
| 5. Ausgewählte Datenstandarte |
| 6. ISO 10303 (STEP) |
| 6.1. Zielsetzung |
| 6.2. Aufbau |
| 6.3. Die Beschreibungssprache Express |
| 6.3.1. Überblick |
| 6.3.2. Notation |
| 6.3.3. Geometriebeschreibung |
| 6.3.4. Beispiel einer Modellbeschreibung 1 |
| 6.3.5. Beispiel einer Modellbeschreibung 2 |
| 7. Links und Literatur |
| 8. Online Übungen |
| 9.Glossar |
| - Finite Elemente Methode (FEM) |
| 1. Inhaltsverzeichnis |
| 1.1. Einführung |
| 1.1.1. Grundgedanke der FEM |
| 1.1.2. Generelle Vorgehensweise |
| 1.1.3. Anwendungsgebiete |
| 1.2. Mechanische Grundlagen |
| 1.2.1. Bekannte und benötigte Eigenschaften |
| 1.2.2. Unbekannten und Grundgleichungen |
| 1.2.3. Grundgleichungssysteme / Lösungsansätze |
| 1.3. Praktischer Ablauf |
| 1.4. Grundregeln der FEM- Anwendung |
| 1.4.1. Elementtypen |
| 1.4.2. Netzaufbau |
| - Feature Based Design |
| 1. Feature Based Design |
| 2. Heutige rechnerinterne Produktmodellbeschreibung |
| 3. Anforderungen an künftige CAD/CAM-Systeme |
| 4. Entwicklung featurebasierter CAD-Systeme |
| 5. Herkömmliche Features |
| 6. Anforderungen an eine featurebasierte Produktentwicklung |
| 7. Allgemeine erweiterte Feature-Definition (nach FEMEX (FEature Modelling EXperts)) |
| 8. Beispiel: Elastische Klauenkupplung |
| 9. Featurebasierte Produktentwicklung |
| 10. Anforderungen an ein featurebasiertes CAD/CAM-System |
| 11. Feature-Einsatz |
| 12. Vorteile des Feature-Einsatzes |
| - Virtual Reality |
| 1. Einleitung |
| 1.1. Überblick |
| 1.2. Arten von VR-Systemen |
| 1.2.1. Desktop VR-Systeme |
| 1.2.2. Immersive Systeme |
| 1.2.3. Telepräsenz |
| 1.2.4. Mixed Reality |
| 1.2.5. Augmented Reality |
| 1.3. Stufen der Interaktivität |
| 2. Historie von VR |
| 3. Anwendungsgebiete |
| 3.1. Militär und Raumfahrt |
| 3.2. Medizin |
| 3.3. Architektur |
| 3.4. Industrielle Anwendung |
| 3.5. Weitere Anwendungen |
| 4. Hardware |
| 4.1. Ausgabegeräte |
| 4.1.1. Optische Ausgabegeräte |
| 4.1.1.1. Head Mounted Display |
| 4.1.1.2. LCD Technologie |
| 4.1.1.3. Shutterglasses |
| 4.1.1.4. Großbildprojektoren |
| 4.1.1.4.1. Cave |
| 4.1.1.4.2. Workbench |
| 4.1.1.4.3. Powerwall |
| 4.1.1.4.4. Curved Screen |
| 4.1.2. Akustische Ausgabegeräte |
| 4.2. Eingabegeräte |
| 4.2.1. Positionierungs-(Tracking) Systeme |
| 4.2.2. Manipulations- und Navigationsdevices |
| 4.2.3. Spracherkennung |
| 4.3. Haptik |
| 4.3.1. Pneumatisches Touch Feedback |
| 4.3.2. Force Feedback |
| 4.3.3. Kombination von Force Feedback und Touch Feedback |
| 4.3.4. Rutgers Portable Master |
| 4.3.5. PHANTOM |
| 4.3.6. Force Feedback Außenskellet |
| 5. Software |
| 5.1. Rendering |
| 5.1.1. Modell Transformation |
| 5.1.2. Ansichts(viewing) Transformation |
| 5.1.3. Projektion |
| 5.1.4. Clipping |
| 5.1.5. Viewport Mapping |
| 5.1.6. Animation Rendering- Pipeline |
| 5.2. Eigenschaften von Objekten |
| 5.2.1. Farbe |
| 5.2.2. Transparenz |
| 5.2.3. Material-/Reflexionseigenschaften |
| 5.2.4. Textur |
| 5.2.5. Licht und Beleuchtungsmodelle |
| 5.2.6. Shading |
| 5.2.6.1. Raytracing |
| 5.2.6.2. Radiosity Verfahren |
| 5.3. 3D Grafikprogrammierung |
| 5.3.1. OpenGL |
| 5.3.1.1. Grundlegende optische Effekte |
| 5.3.1.2. Darstellung einer OpenGL-Szene |
| 5.3.1.3. Grundlegende Operationen in OpenGL |
| 5.3.2. IRIS |
| 5.3.3. Szenengraphentechnik |
| 5.3.4. Open Inventor |
| 5.3.4.1. Überblick |
| 5.3.4.2. Knoten |
| 5.3.4.3. Pfade |
| 5.3.4.4. Node Kits |
| 5.3.5. VRML |
| 6. VR in der Produktentwicklung |
| 6.1. Gründe für die Nutzung |
| 6.2. Virtual Engineering in der Automobilindustrie |
| 6.2.1. Interaktive Ein- und Ausbauuntersuchungen |
| 6.2.2. Interaktive Kontakt- und Dynamiksimulation |
| 6.2.3. Packaging von Kinematiken |
| 6.2.4. Packaging von Kabeln |
| 6.2.5. Einsatz von VR bei der Karosserieberechnung |
| 6.3. Einsatz von VR im Produktentwicklungsprozess |
| 6.3.1. Konzeptphase |
| 6.3.2. Entwurfsphase |
| 6.3.2.1. Digitales Produktmodell DMU |
| 6.3.2.2. Einbauuntersuchungen |
| 6.3.3. Produktionsplanung |
| 6.3.3.1. NC-Simulation |
| 6.3.3.2. Roboter Offline-Programmierung |
| 6.3.3.3. Pressen- Simulation |
| 6.3.3.4. Montage- Simulation |
| 6.3.3.5. Layoutplanung |
| - Rapid Prototyping |
| 0. Vorwort |
| 1. Einleitung und Definitionen |
| 1.1. Verfahrensgrundlagen |
| 1.2. Definition |
| 1.2.1. Rapid Prototyping |
| 1.2.2. Rapid Tooling |
| 1.2.3. Rapid Manufacturing |
| 1.3. Modelltypen |
| 2. Industrielle RP Systeme |
| 2.1. Einteilung der RP-Verfahren |
| 2.2. Stereolithographie |
| 2.3. Selektives Laser Sintern |
| 2.4. Laminated Object Manufacturing |
| 2.5. Fused Deposition Modelling |
| 2.6. Three Dimensional Printing |
| 3. Folgeprozesse |
| 4. Vergleich RP zu konventionellen Verfahren |
| 5. Ausblick |
| 6. Literatur |
| - Virtuelle Produktentwicklung |
| 1. Einleitung |
| 1.1. Einordnen der Produktentwicklung in den Produktlebenszyklus |
| 1.2. Historische Betrachtung der Produktentwicklung |
| 1.3. Begriffsdefinition Virtuelle Produktentwicklung |
| 1.4. Zielsetzung der virtuellen Produktentwicklung |
| 2. Systeme und Verfahren in der virtuellen Produktentwicklung |
| 2.1. Überblick |
| 2.2. CAD-Systeme |
| 2.2.1. Allgemeiner Aufbau und Module eines CAD-Systems |
| 2.2.2. Modellierungsverfahren |
| 2.2.3. Rechnerinterne Modelle |
| 2.2.4. CAD-Schnittstellen |
| 2.3. Virtuelle Prototypen |
| 2.3.1. Begriffe |
| 2.3.2. Das Arbeiten mit dem DMU - Digital Mock-Up |
| 2.3.3. Der Nutzen von virtuellen Prototypen und DMUs |
| 2.4. Systeme und Verfahren zur Simulation von Produkteigenschaften |
| 2.4.1. Simulation von Mehrkörpersystemen (MKS) |
| 2.4.2. Methode der Finiten Elemente (FEM) |
| 2.4.3. Strömungsberechnung (CFD - Computational Fluid Dynamics) |
| 2.5. Virtuelle Realität in der Produktentwicklung |
| 2.5.1. Spektrum der virtuellen Realität in der Produktentwicklung |
| 3. Praxisbeispiel: Virtuelle Produktentwicklung bei VW |
| 3.1. Einführung |
| 3.2. Konzeptentwicklung |
| 3.2.1. ConceptCar |
| 3.2.2. DMU |
| 3.3. Konzeptberechnung |
| 3.3.1. Parametrische Berechnungsmodelle |
| 3.3.2. Fahrzeugauslegung durch CAD-/MKS-Integration |
| 3.4. Ausblick |
| 3.5. Zusammenfassung |
| 4. Design und Styling in der virtuellen Produktentwicklung |
| 4.1. Begriffsherkunft und -definition |
| 4.2. Bedeutung des Designs am Beispiel der Automobilindustrie |
| 4.3. Ansätze zur Strukturierung des Desingprozesses |
| 4.3.1. Der Desingprozess nach MISCHOK et al. |
| 4.3.2. Der Designprozess nach KEHLER |
| 4.4. Methodik im Automobildesign |
| 4.4.1. Grundlage: Projekthandbuch und Package |
| 4.4.2. Entwurfsmittel im Designprozess |
| 4.4.3. Physische Modelle und Tonmodellierung |
| 4.4.4. Designfreeze |
| 4.5. Rechnerunterstützung im Designprozess |
| 4.5.1. Der digitale Designprozess im Überblick |
| 4.5.2. Computer Aided Styling (CAS) |
| 4.5.3. Virtuelle Tonmodellierung |
| 4.5.4. Systeme und Verfahren zum Digitalisieren von physischen Modellen |
| 4.5.4.1. Messverfahren |
| 4.5.4.2. Das Digitalisiersystem ATOS der Firma GOM |
| 4.5.4.3. Das Photogrammetriesystem TRITOP der Firma GOM |
| 4.5.5. Systeme und Verfahren zur Weiterverarbeitung der digitalen Rohdaten |
| 4.5.5.1. Flächenrückführung |
| 4.5.5.2. Triangulierung von Punktewolken |
| 4.5.5.3. Triangulierte Flächen im Rapid Prototyping |
| 4.5.5.4. Triangulierung versus Flächenrückführung |
| 4.5.5.5. Das Softwareprodukt Tebis |
| 4.5.6. Systeme und Verfahren zur Fertigung von physischen Modellen |
| 4.5.6.1. Fräsen auf Basis von Punktewolken bzw. triangulierten Flächen |
| 4.5.6.2. Das CAM-Modul "Fünf Achsen Simultanfräsen" von Tebis |
| 4.5.6.3. Das RP-Verfahren Stereolithographie (STL) |
| 4.5.6.4. Das RP-Verfahren Selektives Lasersintern (SLS) |
| 4.5.6.5. Das RP-Verfahren Solid Ground Curing (SGC) |
| 4.5.7. Kommerzielle CAS-Softwareprodukte |
| 4.5.7.1. StudioTools von Alias |
| 4.5.7.2. ICEM Surf von ICEM Technologies |
| 4.5.7.3. CATIA Version 5 von Dassault Systemes |
| 4.6. Praxisbeispiel zum Thema Design und Styling: Der Rivage |
| 5. Literatur |