Helfer fürs Maschinenbaustudium
Formeln für Getriebe & Co. im Griff
Wer sich entschließt, Maschinenbau zu studieren, sollte bezüglich der Lehrbücher auf absolute Qualität setzen, um es erfolgreich abzuschließen. Diesbezüglich ein heißer Tipp ist das Buch Maschinenelemente 2 vom Pearson-Verlag, das umfassend über Getriebe, Verzahnungen und Lagerungen informiert.
Das Studium der Fachrichtung Maschinenbau gehört zum Anspruchsvollsten, was Unis für wache, technikbegeisterte Leute anbieten. Niemand sollte es mit untauglichem Begleitmaterial beginnen, damit das Lernen anspruchsvollster Inhalte nicht unnötig ausgebremst wird. Wer in schlechten Büchern mathematische Formeln oder technische Verfahren mühsam suchen muss und aus den gegebenen Erläuterungen nicht schlau wird, vergeudet seine Ressourcen.
Diesen Problemen kann man mit Qualitätsbüchern aus dem Pearson-Verlag aus dem Weg gehen. Wer sich beispielsweise das Werk Maschinenelemente 2 von Prof. Berthold Schlecht zulegt, wird bestens zu allen Aspekten informiert, die rund um Getriebe, Verzahnungen und Lagerungen zu beachten sind. Auf über 1 200 Seiten werden diese Bereiche umfassend beleuchtet. Hier werden zum Beispiel Magnetlager vorgestellt, die Eignung verschiedener Werkstoffe für den Einsatz als Gleitlager untersucht und die Schmierfilmdicke unter Berücksichtigung des Lagerspiels sowie des Lagerinnendurchmessers berechnet.
Wertvolles Praxiswissen
Das Kapitel rund um Wälzlager ist besonders umfangreich, da diese Maschinenelemente eine wichtige Rolle im Maschinenbau spielen. Angehende Ingenieure erfahren hier, welche Bauarten es gibt und wozu sich die verschiedenen Typen besonders eignen. Hier wird nicht nur beleuchtet, welche Vor- und Nachteile bestimmtes Material für die Kugelkäfige besitzt, sondern auch erläutert, wann der Innenring und in welchem Fall der Außenring fest im Gehäuse beziehungsweise der Welle sitzen müssen. Natürlich kommt die Sprache auch auf die anzuwendende Passung, mit der dies unter gleichzeitigem Erreichen der korrekten Lagerluft zu bewerkstelligen ist.
Zur Hochform läuft das Buch jedoch auf, wenn es um Zahnräder geht. Diesbezüglich wird jede Feinheit präzise herausgearbeitet und erläutert. Dies ist auch zwingend nötig, da Zahnräder anspruchsvolle Bauteile sind, deren Geometrie, Einsatzzweck und Beanspruchungsart sich unterscheiden. Hier werden die Zykloiden-, Kreisbogen- und Evolventenverzahnung vorgestellt, jedoch die Evolventenverzahnung vertieft behandelt, da diese den Maschinenbau dominiert.
Im Buch wird sehr schön dargestellt, wie eine Evolvente konstruiert wird, nämlich über eine simple Fadenkonstruktion beziehungsweise mithilfe einer Hüllkurve. Umfangreiche Formelsammlungen erlauben zudem beispielsweise die Berechnung von Zahnhöhe, Kopfkreisdurchmesser oder des Fußkreisdurchmessers von Zahnrädern. Natürlich wird auch erläutert, wie man die Evolventenfunktion inv Alpha (Involut) berechnet. Zudem wird der Leser darauf hingewiesen, dass sich bei gegebenem inv Alpha Y der Winkel Alpha y nur iterativ berechnen lässt. Dieses Wissen ist wichtig, um später das diametrale Zweikugelmaß zur Messung eines Zahnrads ermitteln zu können, wozu es im Buch einen Abschnitt gibt.
Dieser Abschnitt ist besonders wichtig, da Konstrukteure von Maschinen in die Kon struktionszeichnung diejenigen Angaben eintragen müssen, die es dem Praktiker an der Maschine erlauben, die gewünschten Zahnräder korrekt zu fertigen. Und dazu gehören eben diejenigen Angaben, die das Messen des Zahnrads auf Fertigmaß erlauben.
Hier trifft es sich bestens, dass dem Buch die Software Kisssoft beiliegt. Obwohl es sich lediglich um eine Demo-Version handelt, bietet sich diese an, um per Papier gelöste Berechnungen auf ihre fehlerfreie Durchführung zu testen. Zusätzlich bekommt man einen Eindruck von der Leistungsfähigkeit dieses Produkts, an die man sich nach dem Studium sicher erinnert, wenn man dereinst eine Arbeitsstelle bekleidet, bei der es gilt, Berechnungen rund um die Zahnradfertigung zu lösen.
Natürlich werden im Buch diejenigen Werkstoffe vorgestellt, aus denen sich Zahnräder passend zum späteren Verwendungszweck herstellen lassen. Hier kommt die Wärmebehandlung ebenso zur Sprache, wie die erreichbare Oberflächenhärte. Passend dazu finden sich im Buch Schadensbilder, die aufzeigen, mit welchen vielfältigen Schäden zu rechnen ist, wenn Zahnräder unter schlechten Bedingungen ihr Werk verrichten müssen. Daran schließt sich das Kapitel Beanspruchung und Beanspruchbarkeit von Stirnrädern an.
Klare Struktur
Durch das ganze Buch hindurch zeigt sich der logische Aufbau der einzelnen Kapitel, was dem Studierenden sehr entgegenkommt. So ist es nur logisch, dass sich Schwingungen und Geräusche von Zahnradtrieben dem eben erwähnten Kapitel folgen. Auch hier wird in einer beeindruckenden Tiefe das Thema behandelt, was zeigt, dass die Minimierung von Geräuschen immer wichtiger wird, daher die Beschäftigung mit den Ursachen und deren Vermeidung sehr lohnend ist.
Doch das ist noch lange nicht alles. Auf den letzten 400 Seiten warten noch Umlaufräder-, Kegelrad-, Schneckenrad und Riemengetriebe darauf, gründlich erkundet zu werden. Berthold Schlecht hat es verstanden, die Welt der Zahnräder so zu präsentieren, dass anspruchsvolle Lernfelder mühelos erarbeitet werden können.
Was im Buch nicht zu finden ist, sind Beispielrechnungen, um eigene Berechnungen überprüfen zu können. Dies stellt jedoch kein Problem dar, da Aufgaben mit den dazugehörenden Lösungen auf der Website des Verlags zu finden sind. Zudem können Musteraufgaben teilweise mit der Software Kisssoft überprüft werden.
Insgesamt kann das hervorragend aufgemachte Buch Maschinenelemente 2 allen empfohlen werden, die für ihre Ausbildung beziehungsweise ihr Studium ein Werk suchen, das Getriebe, Verzahnungen und Lagerungen umfassend abdeckt.
