In dieser Hausarbeit wird ein Umsetzer entworfen, der in eine Rollbahn integriert ist. Die Konstruktion erfolgt mithilfe des Programms Solidworks. Zunächst werden alle Bauteile in einem ersten Entwurf berechnet. Darauf aufbauend folgen die weiteren Aufgaben. Um das Problem vereinfacht zu analysieren, werden die Lagekräfte ermittelt und bildlich veranschaulicht.
Bei der Erstellung der Hausarbeit sind die nachfolgenden Anforderungen zu berücksichtigen: Erstens ist zu beachten, dass der Belastungsfaktor KA = 1,2 in den aktuellen Belastungswerten noch nicht eingerechnet ist. Des Weiteren muss gewährleistet werden, dass sämtliche Wälzlager, die zur Lagerung der Bewegungsschraube dienen, eine Mindestlebensdauer von L10h, entsprechend 250 Stunden, haben. Für alle relevanten Berechnungen ist die Erdbeschleunigung mit 9,81 m/s2 und das E-Modul mit 210.000 N/(mm2) zu verwenden. Weitere Vorgaben sind eine Haftreibung von 0,3 zwischen Stahloberflächen und ein Wirkungsgrad des Getriebes von 0,95. Die vorgestellte Konzeption muss strikt befolgt werden. Dabei sollte der Umsetzer mit einem Asynchron-Elektromotor ausgestattet sein, der über ein Getriebe Bewegungen auf die Spindel überträgt. Die Spindel sollte frei von Biegebelastungen bleiben. Diese werden durch den Führungsschlitten abgefangen.
Die zulässigen Belastungen für die Spindel beschränken sich auf Torsion sowie Zug- und Druckbelastung. Alle Rotationen erfolgen in Wälzlagern, die entweder dauerhaft geschmiert sind oder in einem Ölbad laufen. Hinsichtlich der Fertigung sollen die Komponenten mit gängigen Verfahren wie Drehen, Fräsen, Bohren, Sägen und Schleifen aus Halbzeugen produziert und anschließend mittels Schraub- oder Schweißtechnik verbunden werden. Übermaßpassungen sind in der Gesamtkonstruktion zu vermeiden, mit Ausnahme derer an den Wälzlagern. Torsionsübertragungen sind mittels Passfederverbindungen umzusetzen. Abschließend ist zu bemerken, dass Sicherheitseinrichtungen und andere Übertragungsvorrichtungen für die Rollbahn nicht berücksichtigt werden müssen. Der Hauptfokus liegt auf der Funktionalität der Hubeinheit.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Konstruktion einer Hubeinheit
- Handskizze und Bauteilanordnung
- Erstellung des Berechnungsmodells
- Berechnung und Auswahl der Bewegungsschraube
- Berechnung und Auswahl des Antriebszapfens der Spindelwelle
- Berechnung und Auswahl der Welle-Nabe Verbindung
- Berechnung und Auswahl der Wälzlager
- Berechnung der Dauerfestigkeit der Spindelwelle
- Entwurfsskizze des direkten Umfeldes der Spindelwelle
- Berechnung und Auswahl der Bolzen
- Berechnung und Auswahl des Trägerprofils
- Berechnung und Auswahl der Schrauben
- Berechnung und Auswahl der Schweißnaht
- Auswahl eines passenden Elektromotors
- Auswahl der Kupplungen
- Berechnung und Auswahl des Getriebes
- CAD-Zeichnungen und Stückliste
- Konstruktionsbeschreibung
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit befasst sich mit der Konstruktion einer Hubeinheit. Ziel ist die detaillierte Auslegung und Berechnung aller relevanten Bauteile, von der Bewegungsschraube bis zum Antriebsmotor und Getriebe. Die Konstruktion wird anhand von Berechnungen und CAD-Zeichnungen dokumentiert.
- Berechnung und Auswahl von Maschinenelementen
- Erstellung eines detaillierten Berechnungsmodells
- Konstruktive Gestaltung der Hubeinheit
- CAD-gestützte Konstruktion und Dokumentation
- Dauerfestigkeitsberechnung der Spindelwelle
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Die Einleitung beschreibt den Hintergrund und die Zielsetzung der Arbeit, nämlich die Konstruktion einer Hubeinheit für einen nicht näher spezifizierten Anwendungsfall. Sie führt in die Thematik ein und skizziert den Aufbau der Arbeit. Der Fokus liegt auf der methodischen Vorgehensweise und den zu erreichenden Ergebnissen, die in den darauffolgenden Kapiteln detailliert beschrieben werden.
Konstruktion einer Hubeinheit: Dieses Kapitel bildet den Kern der Arbeit und behandelt die schrittweise Konstruktion der Hubeinheit. Es beginnt mit einer Handskizze und der Bauteilanordnung und geht dann detailliert auf die Berechnung und Auswahl aller relevanten Bauteile ein, wie z.B. die Bewegungsschraube, die Spindelwelle, die Welle-Nabe-Verbindung, Wälzlager, Bolzen, Trägerprofil, Schrauben, Schweißnähte, Elektromotor, Kupplungen und das Getriebe. Jeder Abschnitt beinhaltet umfassende Berechnungen und deren Ergebnisse, die die Auswahl der entsprechenden Komponenten begründen. Der Prozess gipfelt in CAD-Zeichnungen und einer Stückliste der Hubeinheit.
Konstruktionsbeschreibung: Dieses Kapitel fasst die Ergebnisse der Konstruktion zusammen und bietet eine detaillierte Beschreibung der fertigen Hubeinheit. Es wird die Funktionalität der einzelnen Komponenten und deren Zusammenspiel erläutert. Diese Beschreibung dient als umfassende Dokumentation der konstruktiven Lösung und deren Eigenschaften.
Schlüsselwörter
Hubeinheit, Konstruktion, Maschinenelemente, Berechnung, CAD, Spindelwelle, Wälzlager, Getriebe, Dauerfestigkeit, Schweißnaht, Bolzen, Schrauben, Elektromotor, Kupplungen, Berechnungsmodell, Bauteilanordnung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der vorliegenden Arbeit "Konstruktion einer Hubeinheit"?
Diese Arbeit befasst sich mit der detaillierten Konstruktion einer Hubeinheit, von der Auslegung einzelner Maschinenelemente bis zur Erstellung von CAD-Zeichnungen und einer Stückliste.
Welche Maschinenelemente werden im Detail berechnet und ausgewählt?
Die Arbeit beinhaltet die Berechnung und Auswahl folgender Maschinenelemente: Bewegungsschraube, Antriebszapfen der Spindelwelle, Welle-Nabe-Verbindung, Wälzlager, Bolzen, Trägerprofil, Schrauben, Schweißnaht, Elektromotor, Kupplungen und Getriebe.
Wie wird die Dauerfestigkeit der Spindelwelle berechnet?
Die Arbeit beinhaltet eine detaillierte Berechnung der Dauerfestigkeit der Spindelwelle, um sicherzustellen, dass sie den Belastungen im Betrieb standhält.
Welche Kapitel umfasst die Arbeit?
Die Arbeit gliedert sich in folgende Kapitel: Einleitung, Konstruktion einer Hubeinheit, Konstruktionsbeschreibung und Literaturverzeichnis.
Was beinhaltet das Kapitel "Konstruktion einer Hubeinheit"?
Dieses Kapitel bildet den Kern der Arbeit und beschreibt schrittweise die Konstruktion der Hubeinheit. Es umfasst die Erstellung einer Handskizze, die Bauteilanordnung sowie die Berechnung und Auswahl aller relevanten Maschinenelemente.
Was beinhaltet das Kapitel "Konstruktionsbeschreibung"?
Dieses Kapitel fasst die Ergebnisse der Konstruktion zusammen und bietet eine detaillierte Beschreibung der fertigen Hubeinheit, ihrer Funktionalität und der Zusammenspiel der einzelnen Komponenten.
Welche Schlüsselwörter sind für diese Arbeit relevant?
Relevante Schlüsselwörter sind: Hubeinheit, Konstruktion, Maschinenelemente, Berechnung, CAD, Spindelwelle, Wälzlager, Getriebe, Dauerfestigkeit, Schweißnaht, Bolzen, Schrauben, Elektromotor, Kupplungen, Berechnungsmodell, Bauteilanordnung.
Was ist das Ziel der Konstruktion der Hubeinheit?
Ziel ist die detaillierte Auslegung und Berechnung aller relevanten Bauteile der Hubeinheit, um eine funktionale und zuverlässige Einheit zu konstruieren.
- Arbeit zitieren
- Anonym,, 2023, Konstruktion einer Hubeinheit. Entwurf eines Umsetzers, der in eine Rollbahn integriert ist, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1555819
