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Leibniz Universität Hannover Konstruktionslehre 2 klausur sher...

Description

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Prof. Dr.-Ing. Roland Lachmaye Lachmayer r

Fakultät für Maschinenbau de der r Leibniz Universität Hannover

Klausur Konstruktionslehre II 27. August 2021 Organisatorische Hinweise



Kennzeichnen Sie bitte alle Blätter mit Ihrem Namen und Ihrer Matrikelnummer für diese Prüfung.



Ein Ausdruck der Klausur ist nicht notwendig. Die Bearbeitung der Klausur erfolgt auf Ihrem eigenen Papier.



In dem eingescannten Dokument muss die unterschriebene Eigenständigkeitserklärung enthalten sein (bitte als Deckblatt bzw. 1. Seite).



Zeichnen Sie Geometrien aus den Aufgaben, falls notwendig, so einfach wie möglich ab. Dafür haben Sie 5 min mehr Bearbeitungszeit (insgesamt somit 65 min).

 

Prüfen Sie die den Scan auf eine ausreichende Qualität (alles muss lesbar sein). Der Upload erfolgt auf StudIP (in den dafür vorgesehenen Klausurordner) oder auf Seafile (https://seafile.cloud.uni-hannover.de/u/d/83b13ab3e3474fc1a531/)

 

Bitte benennen Sie das eingescannte Dokument: Matrikelnummer_Nachname_Vorname_KL2 Prüfen Sie bitte, ob dieser Klausursatz vollständig ist. Er muss einschließlich Titelblatt aus der nachfolgenden Blattanzahl bestehen: Gesamtanzahl der Seiten: 12 Dauer der Prüfung: 65 min Zeit zum Einscannen und Upload: 20 min

Kurzfragen Aufgabe Maximale Punktzahl

CAD

Ungl. Getriebe

Gestalten

1

3

3

3

Summe

10

18

16

16

60

Erreichte Punktzahl

Viel Erfolg!

Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II 1.

Kurzfragen

(10 Punkte)

Beantworten Sie im folgenden Multiple-Choice-Teil die Kurzfragen. Es ist bei jeder Teilaufgabe nur eine Antwort korrekt. Sollten Sie dennoch zwei (oder drei) Kreuze setzen wird die Antwort als falsch = 0 Punkte gewertet.

1.1

Welche Schritte müssen nach der VDI-Richtlinie 2211/1999 durchlaufen werden, damit ein Modell

Modellplanung, Modellentwurf, Modellkontrolle.

A

Modellplanung, Modellkonzept, Modellkonstruktion.

B

Modellkonzept, Modellentwurf, Modellausarbeitung.

j

C

als zuverlässig gilt? 1.2

Eine der nebenstehenden

Anzahl, Textur, Form

A

Topologie, Netz, Kontakt

B

Roth. Welche?

Topologie, Abmessung, Toleranz

C

Was unterscheidet Extrusion

Bei der Extrusion sind von Start bis Ende keine

A

von Trajektion?

Querschnittsänderungen des Profils möglich.

Aufzählungen gehört zu den Gestaltparametern nach

1.3

Extrusion und Trajektion sind rechentechnisch identisch.

B

Bei der Trajektion werden grundsätzlich zwei Skizzen

C

benötigt. 1.4

In welche Gruppen werden Verbindungen eingeteilt?

1.5

Welche Aussage ist korrekt?

Kraftschlüssig, Formschlüssig, Stoffschlüssig

A

Reibschluss, Formschluss, Stoffschluss

B

Polygonverbindung, Steckverbindung, Haftverbindung

C

Nieten gehört zu den nicht lösbaren Verbindungen, weil

A

der Nietkopf beim Trennen zerstört wird. Zur Reduzierung der Biegebelastung ist ein

B

Mindestabstand zwischen zwei Nieten erforderlich. Bei warmgeschlagenen Nieten wird das

C

Verbindungselement auf Scherung beansprucht 1.6

Welche der nebenstehenden Gruppen von Getrieben gehören zu den formschlüssigen

Reibradgetriebe, Hypoidgetriebe, Stirnradgetriebe

A

Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe, Schneckenradgetriebe

B

Zahnflankengetriebe, Zahnradgetriebe, Kettentrieb

C

Strukturstückliste, Baumstückliste, Mengenstückliste

A

Variantenstückliste, Baukastenstückliste,

B

Rädergetrieben? 1.7

Welche der nebenstehenden Stücklistenarten gibt es wirklich?

Sortimentsstückliste Mengenübersichtsstückliste, Baukastenstückliste,

C

Strukturstückliste

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II 1.8

Welche der Aussagen ist

Wunschanforderungen werden in der Regel in der

korrekt?

Konstruktion nicht zwingend berücksichtigt.

A

Zielanforderungen mit Maximalbedingung sind besser

B

erfüllt, wenn der angegebene Wert übertroffen wird. Eine Festanforderung kann sich während des

C

Konstruktionsprozesses nicht mehr ändern. 1.9

In welcher Reihenfolge werden die Phasen des Konstruktionsprozesses nach

1.10

Planen, Entwerfen, Konzipieren, Ausarbeiten.

k

Planen, Konzipieren, Entwerfen, Ausarbeiten.

der VDI 2221/1993

Konzipieren, Planen, Entwerfen, Ausarbeiten.

durchlaufen?

l

Welche der Aussagen ist

Die Verifikation ist die Eignungsprüfung eines Produkts

korrekt?

bezogen auf seinen Einsatzzweck.

A l

B C

A

Validierung und Verifikation sind Synonyme.

B

Die Validierung ist die Eignungsprüfung eines Produkts

C

bezogen auf seinen Einsatzzweck.

Ergebnisdarstellung (Beispiel): Richtige Antwort: 1.11

– A, etc.

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II

2.

CAD

2.1)

(18 Punkte)

Gegeben ist eine CAD-Skizze bestehend aus Geometrie, Abhängigkeiten und Maßen. Innerhalb der Skizze sind vier Freiheitsgrade vorhanden. Zeichnen Sie die Geometrie ab (nicht maßstabsgetreu) und ergänzen Sie die fehlenden geometrischen Abhängigkeiten oder Bemaßungen.

(4 Punkte)

Legende:

auf Ursprung festgelegt

rechtwinklig

horizontal

tangential

vertikal

parallel

kollinear

konzentrisch

Gleiche Länge /gleicher Radius

Ergebnisdarstellung: Zeichnung

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II 2.2)

Geben

Sie

Darstellung

für

den

an.

Alle

abgebildeten

Flächenkörper

Geometrieelemente

müssen

das dort

Geometriemodell eindeutig

der

identifiziert

BRepwerden

können. Wie viele planare Ebenen müssen mindestens ins Modell eingefügt werden, um einen geschlossenen Halbraum zu erzeugen? (6 Punkte)

Ergebnisdarstellung: Zeichnung

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II 2.3)

Die unten abgebildete Klammer wurde mittels eines Trajektionsfeatures (Profil entlang Pfad) in

einem beliebigen

CAD-System

erstellt. Zeichnen

Sie die

für die

Trajektion

benötigten Skizzen und ergänzen Sie alle Maße und Beziehungen, so dass die Skizzen jeweils vollständig bestimmt sind. Bemaßungen können mit Variablen bezeichnet werden (z.B. L1, alpha, etc.). Zur besseren Darstellung wurden in den Ansichten der Abbildung die tangentialen Kanten eingeblendet. (8 Punkte)

Ergebnisdarstellung: Zeichnung

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II 3.

Ungleichförmig übersetzende Getriebe

3.1)

Berechnen

Sie

für

beide

Ausführungen

(1 6 Punkte) die

Laufgrade

(F)

und

zeichnen

Sie

die

kinematischen Ketten. Der Rechenweg muss klar erkennbar sein! (8 Punkte)

b: Anzahl möglicher Freiheitsgrade n: Anzahl der Elemente (Körper) g: Anzahl der Gelenke

Festpunkte sind getrennt und können sich relativ zueinander bewegen!

Ausführung A

Ausführung B

Ergebnisdarstellung: Berechnung und Zeichnung

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II 3.2)

Skizzieren sie für die gegebene Kurvenscheibe das passende Bewegungsschaubild. (4 Punkte)

Ergebnisdarstellung: Zeichnung

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II 3.3)

Nachfolgend gegeben ist das Bewegungsschaubild eines Kurvengetriebes. Skizzieren sie hierfür die Außenkontur der Kurvenscheibe (qualitativ). (4 Punkte)

Ergebnisdarstellung: Zeichnung

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II

4.

Gestalten von Bauteilen und Baugruppen

4.1)

(16 Punkte)

Folgender Lagerbock aus Gussmaterial ist defekt und nicht mehr als Ersatzteil vom Hersteller verfügbar. Das Bauteil soll durch eine Schweißkonstruktion bestehend aus gängigen

Halbzeugen

Schweißkonstruktion

in

ersetzt der

werden.

Vorderansicht

Skizzieren und

einer

Sie

den

Lagerbock

Schnittansicht

durch

als die

Lagerachse. (8 Punkte)

Ergebnisdarstellung: Zeichnung

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II 4.2)

Folgende Bilder zeigen das Gussrohteil sowie den geplanten Einbauzustand in der Seilwinde.

Benennen

Sie

vier

weitere

Flächen,

welche

am

Rohteil

nachbearbeitet

werden müssen, um als Fuktionsfläche ihrer Anforderung gerecht zu sein. Geben Sie dazu die Bezeichung im Raster, die Funktion sowie ein mögliches Fertigungsverfahren. Zeile 1 (Ergebnisdarstellung) dient Ihnen als Beispiel. (6 Punkte)

Ergebnisdarstellung: Nr.

Raster

Funktion

Fertigungsverfahren

1

D2 bis F2

Lagersitz (radial) Lager 1

Bohren

…

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Datum 27. August 2021

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Konstruktionslehre II

4.3)

Erläutern

Sie,

warum

die

linke

Schweißnaht

Belastungen geeignet ist, als die rechte.

Ergebnisdarstellung:

schlechter

für

die

auftretenden (2 Punkte)

Das linke Bauteil eignet sich schlechter für die auftretenden Belastungen, weil …

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