Details

<p><b>Über den Autor 7</b></p> <p>Über den Fachkorrektor 7</p> <p><b>Einleitung 19</b></p> <p>Über dieses Buch 19</p> <p>Konventionen in diesem Buch 19</p> <p>Was Sie nicht lesen müssen 20</p> <p>Törichte Annahmen über die Leser 20</p> <p>Wie dieses Buch aufgebaut ist 20</p> <p>Teil I – Was Maschinenelemente können 20</p> <p>Teil II – Maschinenelemente zum Verbinden 20</p> <p>Teil III – Maschinenelemente zum Abstützen von Bewegungen 21</p> <p>Teil IV – Maschinenelemente zum Umwandeln von Bewegungsformen 21</p> <p>Teil V – Der Top-Ten-Teil 21</p> <p>Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 21</p> <p>Jetzt geht es los 22</p> <p><b>TEIL I WAS MASCHINENELEMENTE KÖNNEN 23</b></p> <p><b>Kapitel 1 Maschinen und Maschinenelemente 25</b></p> <p>Die kleinsten Teilchen im Maschinenbau 25</p> <p>Das ist ja alles so schön gleich hier 28</p> <p><b>Kapitel 2 Aufgabenteilung macht stark: Die funktionale Sichtweise 31</b></p> <p>Der Funktionsbegriff 31</p> <p>Die klassischen Maschinenelemente 33</p> <p>Die Gestaltung technischer Systeme mithilfe von Funktionen 33</p> <p>1 Betrachtungsebene 33</p> <p>2 Betrachtungsebene 34</p> <p>3 / 4 .. / X Betrachtungsebene 35</p> <p>Eine funktionsorientierte Ordnungsstruktur der Maschinenelemente 36</p> <p><b>TEIL II MASCHINENELEMENTE ZUM VERBINDEN 39</b></p> <p><b>Kapitel 3 Arten von Verbindungen – ein erster Überblick 41</b></p> <p>Warum die Einheiten von Maschinen oft nicht aus einem Teil bestehen 42</p> <p>Alles verbindet, aber wie? Verbindungsarten 43</p> <p>Starr oder nur als starr getarnt? 45</p> <p>Klassifizierung von Verbindungen 45</p> <p><b>Kapitel 4 Reibschlüssige Verbindungen 47</b></p> <p>Schraubenverbindungen 47</p> <p>Der Einfluss des Steigungswinkels 48</p> <p>Der Einfluss des Flankenwinkels 50</p> <p>Gewindeprofile 51</p> <p>Grundgleichungen eines Schraubengewindes 52</p> <p>Hält die das aus? Belastung und Beanspruchung von Schraubenverbindungen 54</p> <p>Fazit zur Berechnung von Schraubenverbindungen 61</p> <p>Festigkeitsklassen für Befestigungsschrauben 61</p> <p>Grobdimensionierung von Schraubenverbindungen 63</p> <p>Pressverbindungen 65</p> <p>Funktionsprinzip einer Pressverbindung 65</p> <p>Montage einer Pressverbindung 66</p> <p>Arten von Pressverbindungen 67</p> <p>Dimensionierung einer Pressverbindung 68</p> <p>Stärken und Schwächen von Pressverbindungen 69</p> <p><b>Kapitel 5 Formschlüssige Verbindungen 71</b></p> <p>Stiftverbindungen 72</p> <p>Formen von Stiften 72</p> <p>Ausführungen von Stiftverbindungen 74</p> <p>Berechnung von Stiftverbindungen 74</p> <p>Nut-Feder-Verbindungen 79</p> <p>Allgemeine Nut-Feder-Verbindung mit Nutenstein 79</p> <p>Nut-Feder-Verbindungen zwischen Welle und Nabe 80</p> <p>Berechnung von Nut-Feder-Verbindungen 80</p> <p>Profilverbindungen 81</p> <p>Nietverbindungen 83</p> <p>Anwendungsbereiche für Nietverbindungen 83</p> <p>Kalt- und Warmnieten 84</p> <p><b>Kapitel 6 Stoffschlüssige Verbindungen 85</b></p> <p>Schweißverbindungen 87</p> <p>Inhaltsverzeichnis 13</p> <p>Einteilung der Schweißverfahren 88</p> <p>Schmelzschweißverfahren für Metalle 89</p> <p>Pressschweißverfahren für Metalle 91</p> <p>Pressschweißverfahren für Kunststoffe 93</p> <p>Schweißnahtformen 94</p> <p>Festigkeitsberechnung von Schweißverbindungen 94</p> <p>Lötverbindungen 96</p> <p>Lote 97</p> <p>Flussmittel 98</p> <p>Klebeverbindungen 98</p> <p><b>Kapitel 7 Elastische Verbindungen: Federn 101</b></p> <p>Federkennlinie 102</p> <p>Federarbeit 103</p> <p>Zusammengesetzte Systeme aus mehreren Federn 105</p> <p>Fall a: Parallelschaltung von Federn 105</p> <p>Fall b: Reihenschaltung von Federn 106</p> <p>Fall c: Mischschaltung von Federn 106</p> <p>Schwingungsverhalten 107</p> <p>Bauarten von Federn 108</p> <p>Metallfedern für geradlinige Bewegungen 110</p> <p>Nichtmetallfedern für geradlinige Bewegungen 113</p> <p>Metallfedern für Drehbewegungen 113</p> <p>Nichtmetallfedern für Drehbewegungen 114</p> <p><b>TEIL III MASCHINENELEMENTE ZUM ABSTÜTZEN VON BEWEGUNGEN 115</b></p> <p><b>Kapitel 8 Arten von Lagern und Führungen – ein Überblick 117</b></p> <p>Gelagert oder geführt – Unterscheidung nach der Bewegungsform 118</p> <p>Anforderungen an Lager und Führungen in Maschinen 121</p> <p>Einteilung von Lagern und Führungen nach der Kontaktart 121</p> <p><b>Kapitel 9 Gleitlager und Gleitführungen 123</b></p> <p>Hydrodynamische Lager und Führungen 123</p> <p>Das Funktionsprinzip Hydrodynamik 123</p> <p>Das Stribeck-Diagramm 125</p> <p>Der rotierende hydrodynamische Kontakt: Lager 126</p> <p>Der lineare hydrodynamische Kontakt: Führung 127</p> <p>Anwendungsbeispiele Hydrodynamik 127</p> <p>Werkstoffe für hydrodynamische Gleitkontakte 130</p> <p>Tragfähigkeitsberechnung von hydrodynamischen Gleitkontakten 132</p> <p>Hydrostatische Lager und Führungen 133</p> <p>Das Funktionsprinzip Hydrostatik 133</p> <p>Druckverlauf an einer Hydrostatik-Tasche 135</p> <p>Druckversorgung bei mehreren Hydrostatik-Taschen 137</p> <p>Anwendungsbeispiele für hydrostatische Kontakte 138</p> <p>Aerostatische Lager und Führungen 140</p> <p>Das Funktionsprinzip Aerostatik 140</p> <p>Vergleich aerodynamischer/aerostatischer Kontakt 141</p> <p>Bereitstellung der Druckluft 141</p> <p>Gestaltung aerostatischer Lager und Führungen 142</p> <p>Anwendungen der Aerostatik 143</p> <p>Feststoffgeschmierte Lager und Führungen 144</p> <p>Elektromagnetische Lager und Führungen 145</p> <p>Das Funktionsprinzip der elektromagnetischen Abstützung 145</p> <p>Magnetkräfte 145</p> <p>Abstandsregelung 146</p> <p>Adaptierbare Steifigkeit und Dämpfung 146</p> <p>Anwendungsbeispiele für elektromagnetische Lager und Führungen 148</p> <p><b>Kapitel 10 Wälzlager und Wälzführungen 149</b></p> <p>Mögliche Bewegungsformen zwischen zwei Körpern 149</p> <p>Gleiten 150</p> <p>Rollen 150</p> <p>Wälzen 150</p> <p>Bohren 151</p> <p>Die geometrischen Formen von Wälzkörpern 151</p> <p>Herstellkosten verschiedener Wälzkörper-Geometrien 152</p> <p>Das Berechnungsmodell Hertz’scher Kontakt 152</p> <p>Die Schmiegung 153</p> <p>Bauarten von Wälzlagern 153</p> <p>Viel hilft viel: Anordnung von mehreren Wälzlagern 154</p> <p>Fest-Los-Lagerung 154</p> <p>Schwimmende Lagerung 157</p> <p>Angestellte Lagerung 158</p> <p>Bauarten von Wälzführungen 159</p> <p>Ohne interne Vorspannung 159</p> <p>Mit interner Vorspannung 160</p> <p>Ohne Wälzkörperrückführung 160</p> <p>Mit Wälzkörperrückführung 161</p> <p>Profilschienen-Wälzführungen 162</p> <p>Die Lebensdauer von Wälzkontakten berechnen 163</p> <p>Die Lebensdauergleichung für Wälzlager 164</p> <p>Berücksichtigung veränderlicher Drehzahlen und Belastungen 168</p> <p>Die modifizierte Lebensdauergleichung für Wälzlager 169</p> <p>Die Lebensdauergleichung für Wälzführungen 170</p> <p>Zulässige Belastung von Wälzlagern im Stillstand 172</p> <p>Nur nicht nachgeben: Die Steifigkeit von Wälzkontakten 173</p> <p>Werkstoffe für Wälzlager und Wälzführungen 174</p> <p>Stahl 175</p> <p>Keramik 176</p> <p><b>Kapitel 11 Reibung, Schmierung und Verschleiß 177</b></p> <p>Das läuft ja wie geschmiert: Schmierstoffe 178</p> <p>Schmieröle 178</p> <p>Schmierfette 181</p> <p>Festschmierstoffe 182</p> <p>Das Funktionsprinzip von Festschmierstoffen 184</p> <p>Zäh und schleimig: Die Viskosität 186</p> <p>Viskosimeter 187</p> <p>Viskositätsänderung mit der Temperatur 188</p> <p>Unbeliebt, aber unvermeidbar: Der Verschleiß 190</p> <p>Die Verschleißmechanismen 190</p> <p>Maßnahmen zur Verschleißreduktion 194</p> <p>Verschleißerkennung aus der Bauteiloberfläche 194</p> <p><b>Kapitel 12 Noch ganz dicht? Maschinenelemente zum Abdichten 197</b></p> <p>Was Dichtungen können 197</p> <p>Hermetisch dicht oder technisch dicht 198</p> <p>Arten von Dichtungen 198</p> <p>Statische berührende Dichtungen 199</p> <p>Statische berührungslose Dichtungen 201</p> <p>Dynamische berührende Dichtungen 201</p> <p>Dynamische berührungslose Dichtungen 204</p> <p><b>TEIL IV MASCHINENELEMENTE ZUM UMWANDELN VON BEWEGUNGSFORMEN 207</b></p> <p><b>Kapitel 13 Arten von Getrieben im Überblick 209</b></p> <p>Wo Getriebe gebraucht werden 210</p> <p>Klassifizierung von Getrieben 211</p> <p><b>Kapitel 14 Rädergetriebe 217</b></p> <p>Zahnradgetriebe: Formschlüssige Räder 219</p> <p>Bauformen von Zahnrädern 219</p> <p>Richtung der Verzahnung 222</p> <p>Profilform der Zähne 224</p> <p>Kenngrößen von Stirnradgetrieben mit parallelen Achsen 225</p> <p>Reibradgetriebe 236</p> <p>Reibradgetriebe mit konstanter Übersetzung 236</p> <p>Reibradgetriebe mit stufenlos veränderlicher Übersetzung 236</p> <p><b>Kapitel 15 Zugmittelgetriebe 239</b></p> <p>Auswahl des Zugmittels 240</p> <p>Formschlüssige Zugmittelgetriebe 242</p> <p>Kettengetriebe 242</p> <p>Zahnriemengetriebe 244</p> <p>Reibschlüssige Zugmittelgetriebe 246</p> <p>Flachriemengetriebe 246</p> <p>Keilriemengetriebe 248</p> <p><b>Kapitel 16 Hubgetriebe 251</b></p> <p>Spindel-Hubgetriebe 252</p> <p>Gleitgewindetrieb 253</p> <p>Kugelgewindetrieb 254</p> <p>Hydrostatischer Gewindetrieb 255</p> <p>Zahnstangen-Hubgetriebe 256</p> <p>Zugmittel-Hubgetriebe 258</p> <p>Schubketten-Hubgetriebe 259</p> <p><b>Kapitel 17 Kupplungen und Bremsen 261</b></p> <p>Einteilung von Kupplungen 261</p> <p>Nichtschaltbare starre Kupplungen 264</p> <p>Nichtschaltbare nachgiebige Kupplungen 265</p> <p>Schaltbare fremdbetätigte Kupplungen 266</p> <p>Schaltbare momentbetätigte Kupplungen 267</p> <p>Schaltbare drehzahlbetätigte Kupplungen 268</p> <p>Schaltbare richtungsbetätigte Kupplungen 269</p> <p>Bremsen 270</p> <p><b>TEIL V DER TOP-TEN-TEIL 271</b></p> <p><b>Kapitel 18 Zehn interessante Daten zur wirtschaftlichen Bedeutung des Maschinenbaus 273</b></p> <p>Die größten Industriezweige 273</p> <p>Bilanz des deutschen Maschinenaußenhandels 274</p> <p>Deutsche Maschinenexporte nach Regionen 274</p> <p>Deutsche Maschinenexporte nach einzelnen Abnehmerländern 275</p> <p>Deutsche Maschinenimporte nach Regionen 275</p> <p>Deutsche Maschinenimporte nach einzelnen Lieferländern 276</p> <p>Deutscher Maschinenaußenhandel nach Fachzweigen 276</p> <p>Welthandelsanteile 277</p> <p>Maschinenexporteure nach Maschinengruppen 277</p> <p>Weltproduktion von Werkzeugmaschinen 278</p> <p>Lösungen der Übungsaufgaben 279</p> <p>Stichwortverzeichnis 287</p>

Prof. Dr.-Ing. Anton Haberkern lehrt an der Hochschule Esslingen Maschinenelemente und Konstruktion. Er hält Vorlesungen für die Studiengänge Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen und Technische Betriebswirtschaft. Nach seinem Maschinenbau-Studium an der Universität Karlsruhe war er viele Jahre in der Werkzeugmaschinenindustrie tätig.

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