Maschinenelement

PassungenDer Begriff Maschinenelement ist eine Fachbezeichnung aus dem Bereich des Maschinenbaus. Er bezeichnet die Gesamtheit aller Maschinen- und Konstruktionselemente, die die funktionsmäßig nicht mehr weiter zerlegbaren Bestandteile einer Maschinenkonstruktion darstellen.

Zu den Maschinenelementen zählen unter anderem: Toleranzen & Passungen, Schweiß- und Lötverbindungen, Klebeverbindungen, Nietverbindungen, Pressverbände, Schraubenverbindungen, Welle-Nabe-Verbindungen, Stiftverbindungen, Federn, Wellen & Achsen, Schmierstoffe, Gleitlager, Wälzlager, Elemente der Lineartechnik, Dichtungen, Kupplungen & Bremsen, Zahnräder, form- und kraftschlüssige Umschlingungstriebe, Gehäusekonstruktionen.

Maschinenelemente sind auf grundsätzlichen naturwissenschaftlichen Prinzipien beruhende technische Lösungen immer wieder auftretender elementarer Aufgaben beim sog. Konstruieren.

Das Fach Maschinenelemente stellt daher in jeder Ingenieurausbildung einen wesentlichen Bestandteil des Grundstudiums dar. Darin werden die einzelnen Maschinenelemente in ihrer Funktion und Wirkungsweise vorgestellt und die grundlegenden Berechnungsverfahren und -methoden aufgezeigt.

Maschinelemente sind in ihren Eigenschaften und Belastungsmöglichkeiten relativ gut erforscht und weitgehend standardisiert bzw. genormt. Durch die häufige Verwendung sind sie in der Regel preiswert verfügbar. Auf der guten Kenntnis und soliden Berechnung der Maschinenelemente beruht die Qualität und Funktionstüchtigkeit jeder technischen Konstruktion. Passungen

Werden zwei Bauteile zusammengebaut, müssen die Maße an der Fügstelle passen. Bei den Passungen bezeichnet man das Innenteil immer als Bohrung und das Außenteil immer als Welle.

Passungsarten Durch die Wahl der Toleranzklassen von Bohrung und Welle ergeben sich beim Zusammenbau entweder Spiel oder Übermaß. Spielpassungen. Das Mindestmaß der Bohrung ist immer größer, im Grenzfall auch gleich groß wie das Höchstmaß der Welle. Höchstspiel PSH = GoB - GuW Mindestspiel PSM= GuB - GoW Übermaßpassungen. Das Höchstmaß der Bohrung ist immer kleiner, im Grenzfall auch gleich groß wie das Mindestmaß der Welle. Höchstübermaß PÜH= GuB- GoW Mindestübermaß PÜM= GoB- GuW Übergangspassungen. Bei einer Übergangspassung entsteht je nach Istmaßen von Bohrung und Welle beim Fügen entweder ein Spiel oder ein Übermaß.

Bereiche der Passungsart Spielpassungen: H/ a...h Übergangspassungen: H/ j...n oder p Übermaßpassungen: H/ n oder p...z

Passungssysteme Um die Fertigungs- und Prüfkosten niedrig zu halten werden tolerierte Maße meist nach dem Passungssystem Einheitsbohrung und Einheitswelle gefertigt. Beim Passungssystem Einheitsbohrung erhalten die Bohrungsmaße das Grundabmaß H. Meist im Fahrzeugbau und Maschinenbau angewandt. Beim Passungssystem Einheitswelle erhalten die Wellenmaße das Grundabmaß h. Meist angewandt wo lange Wellen mit durchgehend gleichen Durchmesser verwendet werden. Dies ist teilweise der Fall bei Hebezeugen, Textilmaschinen und landwirtschaftlichen Maschinen.

Passungsauswahl Dies ist eine kleine Auswahl von verschiedenen Passungsmöglichkeiten, die auch in der Praxis vorkommen. Diese Tabelle vereinfacht die Auswahl und beschränkt diese weil es sonst möglich wäre jede Wellen-Toleranzklasse mit jeder Bohrungs-Toleranzklasse zu kombinieren. Für die Auswahl stehen zwei genormte Vorzugsreihen für Passungen zur Verfügung. Dabei ist die Reihe 1 der Reihe 2 vorzuziehen. Diese Tabelle zeigt nur einen Ausschnitt aus der ersten Reihe.