Modul

Schriftliche Prüfung über die Inhalte von Maschinenkonstruktionslehre I&II

Dauer: 90 min zzgl. Einlessezeit

Prüfungsvorleistung: Erfolgreiche Teilnahme an den Vorleistungen im Lehrgebiet Maschinenkonstruktionslehre I&II

Lernziel Federn:

• Federarten erkennen können und Beanspruchung erklären können
• Eigenschaften einer federnden LSS in später vorgestellten Maschinenelementen erkennen und beschreiben können
• Wirkprinzip verstehen und erklären können
• Einsatzgebiete von Federn kennen und aufzählen
• Belastung und daraus resultierende Spannungen graphisch darstellen können
• Artnutzgrad als Mittel des Leichtbaus beschreiben können
• Verschiedene Lösungsvarianten bezüglich Leichtbau analysieren können (Artnutzungsgrad einsetzen)
• Mehrere Federn als Schaltung erklären können und Gesamtfedersteifigkeit berechnen können

Lernziel technische Systeme:

• Erklären können, was ein technisches System ist
• „Denken in Systemen“
• Systemtechnik als Abstraktionsmittel zur Handhabung von Komplexität anwenden
• Funktionale Zusammenhänge technischer Systeme erkennen
• Den Funktionsbegriff kennen lernen
• C&C²-A als Mittel der Systemtechnik anwenden können

Lernziel Visualisierung:

• Prinzipskizzen erstellen und interpretieren können
• Technische Freihandzeichnung als Mittel zur Kommunikation anwenden
• Die handwerklichen Grundlagen des technischen Freihandzeichnens anwenden können
• Ableitung von 2D-Darstellungen in unterschiedliche perspektivische Darstellungen technischer Gebilde und umgekehrt
• Lesen von technischen Zeichnungen beherrschen
• Zweckgerichtet technische Zeichnungen bemaßen
• Schnittdarstellungen technischer Systeme als technische Skizze erstellen können

Lernziel Lagerungen:

• Lagerungen in Maschinensystemen erkennen und in ihre Grundfunktionen erklären können
• Lager (Typ/Bauart/Funktion) nennen und in Maschinensystemen und Technischen Zeichnungen erkennen können
• Einsatzbereiche und Auswahlkriterien für die verschiedenen Lager und Lagerungen nennen und Zusammenhänge erklären können
• Gestaltung der Festlegungen der Lager in verschiedenen Richtungen radial/axial und in Umfangsrichtung funktional erklären können
• Auswahl als iterativen Prozess exemplarisch kennen und beschreiben können
• Dimensionierung von Lagerungen exemplarisch für die Vorgehensweise des Ingenieurs bei der Dimensionierung von Maschinenelementen durchführen können
• Erste Vorstellungen für Wahrscheinlichkeiten in der Vorhersage von Lebensdauern von Maschinenelementen entwickeln
• Am Schädigungsbild erkennen können, ob statische oder dynamische Überlast Grund für Werkstoffversagen war
• Äquivalente statische und dynamische Lagerlasten aus Katalog und gegebenen äußeren Kräften auf das Lager berechnen können
• Grundgleichung der Dimensionierung nennen, erklären und auf die Lagerdimensionierung übertragen können

Lernziele Dichtungen:

Die Studierenden...

• können das grundlegende Funktionsprinzip von Dichtungen diskutieren.
• können die physikalischen Ursachen eines Stoffüberganges
• beschreiben.
• können das C&C-Modell auf Dichtungen anwenden
• können die drei wichtigsten Klassierungskriterien von Dichtungen nennen, erläutern und anwenden
• können die Funktionsweise einer berührungslosen und einer berührenden Dichtung verdeutlichen.
• können die Dichtungsbauformen unterscheiden, bestimmen und den Klassierungskriterien zuordnen.
• können den Aufbau und die Wirkungsweise eines
• Radialwellenrings diskutieren.
• Können statische Dichtungen anhand verschiedener
• Auswahlkriterien bewerten.
• können dynamische, rotatorische Dichtungen anhand
• verschiedener Auswahlkriterien bewerten.
• können translatorische Dichtungen anhand verschiedener
• Auswahlkriterien bewerten.
• können das Konstruktionsprinzip „Selbstverstärkung“ beschreiben und an einer Dichtung anwenden.
• können den Stickslip anhand des Bewegungsablaufs einer
• translatorischen Dichtung erklären

Lernziele Gestaltung:

Die Studierenden...

• können die Grundregeln der Gestaltung und Gestaltungsprinzipien in konkreten Problemen anwenden
• haben die Prozessphasen der Gestaltung verstanden
• können Teilsysteme in ihrer Einbindung in das Gesamtsystem gestalten
• können Anforderungsbereiche an die Gestaltung nennen und berücksichtigen
• kennen die Hauptgruppen der Fertigungsverfahren
• kennen die Fertigungsprozesse und können diese erklären
• können die Auswirkung der Werkstoffwahl und des Fertigungsverfahren in einer Konstruktionszeichnung berücksichtigen und erkennbar abbilden.

Lernziele Schraubenverbindungen:

Die Studierenden...

• können verschiedene Schraubenanwendungen aufzählen und erklären.
• können Bauformen erkennen und in ihrer Funktion erklären
• können ein C&C² Modell einer Schraubenverbindung aufbauen und daran die Einflüsse auf die Funktion diskutieren
• können die Funktionsweise einer Schraubenverbindung mit Hilfe eines Federmodelles erklären
• können die Schraubengleichung wiedergeben, anwenden und diskutieren.
• Können die Beanspruchbarkeit niedrig belasteter Schraubenverbindungen zum Zweck der Dimensionierung abschätzen
• Können angeben, welche Schraubenverbindung berechnet und welche nur grob ausgelegt werden
• Können die Dimensionierung von Schraubenverbindungen als Flanschverbindung durchführen
• Können das Verspannungsschaubild erstellen, erklären und diskutieren

Keine

MKL I:

Einführung in die Produktentwicklung

Werkzeuge zur Visualisierung (Techn. Zeichnen)

Produkterstellung als Problemlösung

Technische Systeme Produkterstellung

• Systemtheorie
• Contact and Channel Approach C&C²-A

Grundlagen ausgewählter Konstruktions- und Maschinenelemente

• Federn
• Lagerung und Führungen
• Dichtungen

Begleitend zur Vorlesung finden Übungen statt, mit folgenden Inhalt:

Getriebeworkshop

Werkzeuge zur Visualisierung (Techn. Zeichnen)

Technische Systeme Produkterstellung

• Systemtheorie
• Contact amd Channel Approach C&C²-A

Federn

Lagerung und Führungen

MKL II:

• Dichtungen
• Gestaltung
• Dimensionierung
• Bauteilverbindungen
• Schrauben

Eine Vertiefung der Maschinenkonstruktionslehre (Teil 3 + 4) kann im Rahmen des "Außerplanmäßigen Ingenieurmoduls" erfolgen. 

MKL1: 

Präsenz: 33,5 h

Anwesenheit in Vorlesungen: 15 * 1,5 h = 22,5 h

Anwesenheit in Übungen: 8 * 1,5 h = 12 h

Selbststudium: 56,5 h

Persönliche Vor- und Nachbereitung von Vorlesung und Übung inkl. Bearbeitung der Testate und Vorbereitung auf die Klausur: 56,5 h

Insgesamt: 90 h = 3 LP

MKL2: 

Präsenz: 33 h

Anwesenheit in Vorlesungen: 15 * 1,5 h = 22,5 h

Anwesenheit in Übungen: 7 * 1,5 h = 10,5 h

Selbststudium: 87 h

Persönliche Vor- und Nachbereitung von Vorlesung und Übung inkl. Bearbeitung der Testate und Vorbereitung auf die Klausur: 87h

Insgesamt: 150 h = 5 LP

Mehraufwand für Fachfremde Studiengänge MKL1 + MKL2 insgesamt: 30 h = 1 LP

(Wirtschaftsingenieurwesen Bachelor 2015, Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik Bachelor 2015, Ingenieurpädagogik LA Bachelor Berufliche Schulen 2015, Ingenieurpädagogik LA Bachelor Berufliche Schulen 20151)

Vorlesung

Hörsaalübung

Semesterbegleitende Projektarbeit

Online-Test