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Maschinenelemente 1...

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Fachbereich Maschinenwesen, Prof. Dr.-Ing. J. H. Weychardt

Test

ME1

WS07/08-II Bearbeitungszeit: 90min 23.01.2008 Zugelassene Hilfsmittel: Schreibmaterial Nicht zugelassen: Jegliches elektronisches Gerät außer Armbanduhr. Hinweise: •

Diesen Mantelbogen bitte nicht trennen!

•

Bitte beantworten Sie die Fragen möglichst auf diesem Mantelbogen.

•

Falls der Platz nicht ausreicht, verwenden Sie extra Blätter, insbes. für die Zeichnung. Beschriften Sie diese mit Ihrer Matr.-Nr.!

•

Bitte verwenden Sie keinen roten Stift. Schriftliche Antworten bitte mit Kugelschreiber o.ä., Zeichnungen können mit Bleistift angefertigt werden.

•

Die ungefähren Wertigkeiten (insges. 105%) der Aufgaben sind jeweils angeführt.

•

Zur Abgabe falten Sie diesen Mantelbogen mittig, so dass dieses Deckblatt sichtbar ist, und legen alle losen Blätter hinein.

Falls Sie sich mit der Anmeldung unsicher sind: Ich benötige zur reibungslosen Notenermittlung und -meldung folgende Informationen

Labor h Prüfgsvers. -termin -dozent [V ] Viel Erfolg!

Bitte auf jeden Fall ausfüllen: Vorname:

Name:

Matr.-Nr.:

1) (ca. 5%) Gestalten Sie die beiden links gezeigten Teile gussgerecht. Vervollständigen Sie dazu die rechten Darstellungen.

2) (ca. 5%) Gestalten Sie den links gezeigten Baugruppen drehgerecht. Vervollständigen Sie dazu die rechten Darstellungen.

3) (ca. 4%) Die oben dargestellten Verbindungen sind nicht schweißgerecht gestaltet. Zeichnen sie unten geänderte Ausführungen.

4) (ca. 7%) Der dargestellte Querschnitt mit dem Durchmesser d wird mit einer 2 Zugspannung σz = 80N/mm beansprucht. Wie groß ist σz* bei gleicher Zugkraft und einem Durchmesser d* = d/2?

5) (ca. 4%) Erläutern Sie anhand des Smith-Diagrammes, warum bei der additiven Überlagerung von Normalspannungen Druck vernachlässigt wird, Biegung und Zug aber nicht.

6) (ca. 6%) Erläutern Sie anhand von zwei der drei dargestellten Smith-Diagramme, warum in der Gleichung für die Vergleichsspannung

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die „3“ vorkommt.

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7) (ca. 5%) Das skizzierte Wöhlerdiagramm gilt für ein ungekerbtes Bauteil. Skizzieren sie ein Weiteres für ein gekerbtes Bauteil. 8) (ca. 5%) Skizzieren Sie zwei Möglichkeiten zur Verminderung der Kerbwirkung an Wälzlagersitzen

9) (ca. 5%) Errechnen Sie die Gesamtsteifigkeit der Federschaltung

10) (ca. 6%) Feder-Diagramme

•

Bezeichnen Sie die pro- und degressiven Kennlinien

•

Ist bei der geraden Kennlinie die Steifigkeit konstant oder linear steigend?

•

Das System ist mit dem Moment M 1 vorgespannt. Im Betrieb wirkt das Differenzmoment ∆M. Was ist dann W?

11) (ca. 6%) Sie haben eine beliebige Anzahl von Federn der Steifigkeit R. Für eine technische Anwendung ist diese Steifigkeit genau geeignet, Sie benötigen aber den dreifachen Federweg s. Skizzieren Sie die Federschaltung, die Ihren Anforderungen genügt. FV

12) (ca. 5%) Skizzieren Sie ein Verspannungsschaubild für eine Verschraubung mit der Vorspannkraft FV, aus dem hervorgeht, dass die Schraube eine höhere Nachgiebigkeit hat als die verspannten Teile. 13) (ca. 6%) Welches ist der wesentliche Unterschied zwischen Achsen und Wellen?

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14) (ca. 5%) Warum werden Dehnschrauben verwendet?

15) (ca. 6%) Warum werden Wellen von Werkzeugmaschinen mitunter festigkeitsmäßig erheblich überdimensioniert?

16) (ca. 5%) Skizzieren Sie eine nicht berührende, dynamische, gasdichte Dichtung.

17) (ca. 5%) Wälzlager:

•

Warum findet bei Hertzscher Pressung der Anriss unterhalb der Oberfläche statt?

•

Wie nennt man das daraus entstehende Schadensbild?

18) (ca. 7%) Ein Kugellager wird mit P = 3C belastet. Um welchen Faktor verändert sich die Nominelle Lebensdauer gegenüber einer Belastung mit P = C?

19) (ca. 2%) Eine Welle läuft unter Eigengewicht in einem hydrodynamischen Gleitlager. Tragen Sie in die Skizze den Drehsinn der Welle, Verlagerungswinkel β ein.

die

Exzentrizität ε

und

den

20) (ca. 6%) Tragen Sie für die hydrodynamischen Gleitlager qualitativ die Druckverläufe im Lagerboden in Längsrichtung auf (Anm.: keine „unendlich“ langen Lager).

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