Maschinenelemente / Springer-Lehrbuch (PDF)
Dieses bewährte Lehrbuch gibt einen fundierten Überblick über die wichtigsten Maschinenelemente. Der Leser lernt, die Funktionsweise moderner Maschinenteile zu verstehen, sie auszulegen und sicher anzuwenden. Das Buch enthält die aktuellen...
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Dieses bewährte Lehrbuch gibt einen fundierten Überblick über die wichtigsten Maschinenelemente. Der Leser lernt, die Funktionsweise moderner Maschinenteile zu verstehen, sie auszulegen und sicher anzuwenden. Das Buch enthält die aktuellen Berechnungsverfahren und ist
- auf das Wesentliche konzentriert,
- anwendungs- und praxisorientiert,
- ausreichend wissenschaftlich fundiert.
Das Buch eignet sich für Studierende an Technischen Hochschulen und Fachhochschulen und für Ingenieure in der Praxis. Eine Formelsammlung zum Buch kann aus dem Internet heruntergeladen werden.
"... das Werk bleibt ein wertvolles Hilfsmittel sowohl für Studierende des Maschinenbaus als auch für Ingenieure in der Praxis, die Maschinenelemente auslegen und gestalten wollen...". (Werkstatt und Betrieb)
1.2.3 Rechnerunterstütztes Konstruieren (S. 5-6)
Neben Funktionalität und Qualität sind die Produktkosten als wesentlicher Wettbewerbsfaktor zu nennen. Ein Großteil der Produktkosten wird in der Konstruktion festgelegt, indem der Konstrukteur Gestalt, Werkstoff, Toleranzen und weitgehend auch die Fertigungsverfahren festlegt. Die hohe Kostenverantwortung, verbunden mit ständig steigenden Anforderungen an neue Produkte und immer kürzer werdenden Innovationszyklen führten dazu, daß in vielen Konstruktionsbüros bereits neue, rechnerunterstützte Hilfsmittel wie CADundFEM im Einsatz sind. Hingegen CAD-Systeme direkt die Konstruktionstätigkeit unterstützen, dienen FEM-Systeme konstruktionsbegleitend der Optimierung von Bauteilen und Systemen bezüglich Festigkeit und dynamischem Verhalten.
Heutige CAD-Systeme unterstützen hauptsächlich die zum Teil algorithmierbaren Tätigkeiten bei der Zeichnungserstellung. Erst durch die Verknüpfung mit Expertensystemen, die in der Lage sind Konstruktionswissen zur Verfügung zu stellen, können kreative Tätigkeiten, wie das Finden von Problemlösungen, unterstützt werden. Auch die modernen 3D-CAD-Systeme mit ihren parametrischen, featureorientierten Solid-Modelern, verbunden mit dem Produktdatenmodell-Ansatz, versprechen für die Zukunft noch ein erhebliches Rationalisierungspotential. Danach soll für ein Produkt nur noch ein CAD-Produktmodell (3D-Modell) erstellt werden, von dem alle Anwendungen wie Berechnungsmodelle, Fertigungsunterlagen usw. mehr oder weniger automatisch abgeleitet werden können. Zu beachten ist allerdings, daß durch neue Hilfsmittel wie z.B. CAD im Konstruktionsbüro auch höhere Kosten entstehen. Um diese Investitionen zu rechtfertigen sind ein wirtschaftlicher, rationeller Konstruktionsablauf und bessere Produkte (optimale Lösungen) erforderlich.
Nach Abb. 1.4 (nicht in der Leseprobe enthalten) kann unter einer optimalen Konstruktion eine wirtschaftliche Konstruktion,
Belastungssimulationen (FEM), Bewegungssymulationen (Kinematik) und Prozeßsimulationen (Robotik, Rheologie, usw.) sind heute ebenfalls wichtige Hilfsmittel bei der Erarbeitung einer optimalen Lösung, da durch möglichst genaue Voraussagen das Risiko während Herstellung und Gebrauch wesentlich reduziert wird. Rechnergestützte Arbeitsmethoden in der Konstruktion beein.ussen heute direkt im wesentlichen den Konstruktionsablauf. Bei der Erarbeitung von optimalen Lösungen müssen CAD-Systeme noch stärker eingebunden werden.
1.3 Das Gestalten
Das Gestalten von Elementen und Systemen ist ein mehrfach zu durchlaufender Optimierungsprozeß. Nach der Frage: Wie ist das Prinzip stofflich zu verwirklichen?" ist in jedem Durchlauf zu überprüfen, in welchem Maße die vorgegebenen Anforderungen (Funktionen) erfüllt werden. Während zu Anfang eine Vordimensionierung und erste maßstäbliche Darstellungen zur Klärung der räumlichen Verträglichkeit im Vordergrund stehen, gewinnen mit zunehmender Konkretisierung des Entwurfes Gesichtspunkte wie Herstellung, Montage, Gebrauch, Wartung und Entsorgung zunehmend an Bedeutung. Den vielen speziellen Gestaltungsrichtlinien lassen sich übergreifende Grundforderungen an die Konstruktion voranstellen, die von PAHL/BEITZ [25] zusammengefaßt wurden in den drei Begriffen:
Eindeutigkeit, Einfachheit, Sicherheit.
Mit der Forderung nach Eindeutigkeit sollen Wirkung und Verhalten von Strukturen zuverlässig vorausgesagt werden können. Sie beinhaltet unter an derem die Vermeidung von Doppelpassungen, der Forderung nach statischer Bestimmtheit und vieles mehr.
Professor Dr.-Ing. Horst Haberhauer,
geb. 18.03.1950, besuchte nach einer Maschinenschlosserlehre und zweijähriger Schlossertätigkeit die Technische Oberschule (TO) in Stuttgart. Nach dem Maschinenbaustudium an der Universität Stuttgart arbeitete er zwei Jahre als Entwicklungskonstrukteur. Die anschließende Assistententätigkeit am Lehrstuhl für Maschinenelemente an der Universität Dortmund schloss er mit einer Promotion über das dynamische Verhalten von hydrostatischen Getrieben ab. Danach folgten sechs Jahre als Konstruktionsleiter in einer Maschinenbaufirma, ehe er im Wintersemester 89/90 an die Fachhochschule in Esslingen - Hochschule für Technik berufen wurde. Er vertritt dort die Lehrgebiete Konstruktion/CAD und Antriebstechnik.
- Autoren: Horst Haberhauer , Ferdinand Bodenstein
- 2005, 13. Aufl. 2005, 642 Seiten, Deutsch
- Verlag: Springer-Verlag GmbH
- ISBN-10: 3540267174
- ISBN-13: 9783540267171
- Erscheinungsdatum: 05.09.2005
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