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Karlheinz Kabus
Decker Maschinenelemente - Formeln
Vorwort
7
Inhaltsverzeichnis
8
1 Konstruktionstechnik
11
Festigkeitsberechnung
11
2 Maße, Toleranzen und Passungen
21
Maße, Abmaße und Toleranzen
21
ISO-Toleranzsystem
21
Passungen
21
3 Gestaltabweichungen der Oberflächen
23
Rauheit der Oberflächen
23
4 Schmelzschweißverbindungen
24
Berechnung der Spannungen in Schweißnähten
24
Schweißverbindungen im Maschinen- und Ger
Schweißverbindungen im Maschinen- und Ger
27
27
Schweißverbindungen im Stahlbau und Kranbau
28
Schweißverbindungen im Stahlbau mit Hohlprofilen
31
5 Pressschweißverbindungen
33
Punktschweißverbindungen
33
Buckelschweißverbindungen
34
6 Lötverbindungen
35
Berechnung von Lötverbindungen
35
7 Klebverbindungen
36
Berechnung von Klebverbindungen
36
8 Nietverbindungen
38
Berechnung von Nietverbindungen
38
9 Reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen
41
Grundlagen der Berechnung zylindrischer Pressverbände
41
Berechnung bei rein elastischer Beanspruchung
42
Berechnung bei elastisch-plastischer Beanspruchung
47
Einpresskraft und Fügetemperaturen
48
Spannelementverbindungen
49
Klemmverbindungen
50
10 Befestigungsschrauben
52
Gewinde
52
Berechnung: Vordimensionierung und Überschlag
52
Schraubenanziehmoment, Anziehfaktor
52
Berechnung: Nachgiebigkeit von Schraube und Bauteilen
54
Berechnung: Bleibende Verformung durch Setzen
55
Vorgespannte Schraubenverbindungen mit Betriebslängskraft
56
Haltbarkeit der Schraubenverbindungen
57
Standardisierte Vorgehensweise
58
Berechnung querbeanspruchter Schraubenverbindungen
59
11 Bewegungsschrauben
60
Gewinde, Wirkungsgrad
60
Berechnung der Haltbarkeit und der Stabilität
61
12 Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen
63
Längskeilverbindungen
63
Passfederverbindungen
63
Keilwellenverbindungen
63
Zahnwellenverbindungen
64
Polygonwellenverbindungen
64
Kegelverbindungen
64
Stirnzahnverbindungen
65
13 Stift- und Bolzenverbindungen
66
Gelenkstifte oder Bolzen
66
Steckstifte unter Biegekraft
66
Querstifte unter Drehmoment
67
Längsstifte unter Drehmoment
67
14 Federn
68
Federsteifigkeit, Federarbeit, Schwingverhalten
68
Zusammenwirken mehrerer Federn
69
Zylindrische Schraubenfedern aus runden Drähten oder Stäben
70
Tellerfedern als Druckfedern
75
Spannungen in den Punkten OM, I bis IV:
76
Gewundene Schenkelfedern als Drehfedern
78
Stabfedern als Drehfedern
81
Spiralfedern als Drehfedern
82
Blattfedern als Biegefedern
83
Ringfedern als Druckfeder
84
Luftfedern
85
Gummifedern
86
15 Achsen und Wellen
88
Biegemomente, Längskräfte und Torsionsmomente
88
Überschlagrechnung auf Torsion und Biegung
88
Achsen und Wellen gleicher Biegebeanspruchung
89
Berechnung auf Gestaltfestigkeit (Dauerhaltbarkeit)
89
Durchbiegung
92
Verdrehwinkel
97
Kritische Drehzahl
97
Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen nach DIN 743
98
16 Tribologie: Reibung, Schmierung und Verschleiß
103
Schmieröle
103
17 Gleitlager
105
Berechnung der Radiallager
105
Berechnung der Axiallager
113
18 Wälzlager
116
Tragfähigkeit und Lebensdauer
116
Berechnung von Kegelrollen- und Schrägkugellagern
117
Besondere Belastungsfälle
118
Grenzdrehzahl
118
Schmierung der Wälzlager
118
19 Lager- und Wellendichtungen
120
20 Wellenkupplungen und -bremsen
121
Kupplungsmomente bei Ausgleichskupplungen
121
Reibungskupplungen
126
21 Grundlagen für Zahnräder und Getriebe
131
Übersetzung
131
Evolventenverzahnung
131
22 Abmessungen und Geometrie der Stirn- und Kegelräder
133
Null-Außenverzahnung
133
Null-Innenverzahnung
133
Null-Schrägverzahnung
134
Profilverschiebung
135
Geometrische Grenzen
137
Profilüberdeckung
138
Geradverzahnte Kegelräder
138
Schräg- und bogenverzahnte Kegelräder
140
23 Gestaltung und Tragfähigkeit der Stirn- und Kegelräder
143
Zahnkräfte an Stirnrädern
143
Zahnkräfte an Kegelrädern
143
Wirkungsgrad und Gesamtübersetzung
145
Gestaltung der Räder aus Stahl und aus Gusseisen
146
Gestaltung der Räder aus Kunststoffen
148
Schmierung, Schmierstoffe
149
Allgemeine Einflussfaktoren für die Tragfähigkeit
150
Zahnfußtragfähigkeit der Stirnräder
152
Grübchentragfähigkeit der Stirnräder
153
Zahnfußtragfähigkeit der Kegelräder
155
Grübchentragfähigkeit der Kegelräder
156
Berechnung der Räder aus thermoplastischen Kunststoffen auf Tragfähigkeit und Verformung
157
24 Zahnradpaare mit sich kreuzenden Achsen
160
Eingriffsverhältnisse von Schraub-Stirnradpaaren
160
Wirkungsgrad und Zahnkräfte an Schraub-Stirnradpaaren
160
Tragfähigkeit von Schraub-Stirnradpaaren, Schmierung
161
Geometrie der Schneckenradsätze
161
Wirkungsgrad und Zahnkräfte an Schneckenradsätzen
163
Gestaltung der Schnecken und Schneckenräder
164
Schmierung von Schneckenradsätzen
165
Tragfähigkeit von Schneckenradsätzen
165
25 Kettentriebe
167
Kettenräder
167
Auswahl von Rollenketten und deren Berechnung
167
Schmierung der Kettentriebe
169
26 Flachriementriebe
170
Theoretische Grundlagen für Riementriebe
170
Riemenscheiben
170
Geometrie der Flachriementriebe
171
Übersetzung, Riemengeschwindigkeit, Biegefrequenz
172
Berechnung der Antriebe mit Leder- und Geweberiemen
173
Berechnung von Antrieben mit Mehrschichtriemen
174
Spannrollentrieb
175
27 Keilriementriebe
176
Berechnung der Antriebe mit Keilriemen und Keilrippenriemen
176
28 Synchron- oder Zahnriementriebe
178
Übersetzung und Geometrie der Synchronriementriebe
178
Berechnung von Antrieben mit Synchron- oder Zahnriemen
180
29 Rohrleitungen
182
Temperaturbedingte Längenänderung
182
Berechnung von Rohrleitungen
182
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