Prof. Dr.-Ing. Jörg Wild

Systeme der Feinwerktechnik



Hier werden die typischen Besonderheiten der Präzisonstechnik dargestellt. Ergänzend zu den Vorlesungen Konstruktion und Mechanische Bauelemente wird gezeigt, was berücksichtigt werden muss, damit aus Einzelkomponenten ein funktionierendes Gerät entsteht.

Eine konstruktive Studienarbeit, die sich mit Wälzlagerungen beschäftigt, wird in der Mitte des Semesters angefertigt. Sie ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Klausur. Ein Kugellagerkatalog wird dazu an jeden Studierenden verteilt.

Systembedingte Fehlereinflüsse (Elastizitäten, Stick-Slip-Effekt, Unwucht, Gedämpfter Ein-Masse-Schwinger, ...), die unerwartete Auswirkungen auf die gewünschte Funktion eines Gerätes haben, werden behandelt, sodass die theoretischen Grundlagen, die zu einer ersten analytischen Beschreibung notwendig sind, zur Verfügung stehen.

Voraussetzung und Umfang

  • Voraussetzung: Grundkenntnisse der Konstruktion und der Technischen Mechanik
  • 4 Semesterwochenstunden

Vorlesungsinhalte

  1. Definition der Mechatronik
  2. Störgrößen und deren Minimierung
    1. Komparatorprinzip
    2. Freiheitsgrade
    3. Führungen und Lagerungen
    4. Kompensationsprinzip
  3. Präzisionslagerungen
    1. Stick-Slip-Effekt
    2. Gleitlagerungen
    3. Wälzlagerungen
      1. Fest-Loslagerung
      2. Angestellte Lagerung
    4. Anwendungsbeispiele
    5. Aerostatische Lagerungen und Führungen
    6. Linearführungen
    7. Federführungen
  4. Aktoren
    1. Linear-Aktoren
      1. Pneumatik-/Hydraulik-Zylinder
      2. Elektromagnetische Systeme
      3. Elektrodynamische Systeme
      4. Piezoelektrische Aktoren
      5. Sonder-Aktoren
    2. Bewegungsgesetze
    3. Der lineare gedämpfte Ein-Masse-Schwinger
      1. Gedämpfte Eigenschwingungen
      2. Arten der Anregung
      3. Harmonische Anregung
      4. Allgemein periodische Anregung
  5. Werkstoffe elektromechanischer Geräte
    1. Leiterwerkstoffe
    2. Kontaktwerkstoffe
    3. Isolatoren
    4. Magnetwerkstoffe

Literaturhinweise

  • Krause W.: Grundlagen der Konstruktion. Elektronik - Elektrotechnik - Feinwerktechnik, Hanser, München 2012
  • Krause W.: Konstruktionselemente der Feinmechanik , Hanser, München, 2004
  • Krause W.: Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elektronik, Hanser, München, 2000
  • Ringhandt H., Wirth Ch.: Feinwerkelemente, Hanser, München, 1992
  • Bartz W. J.: Luftlagerungen, Expert-Verlag, 1993
  • Stölting H.-D., Kallenbach E.: Handbuch Elektrische Kleinantriebe, Hanser, München, 2002
  • Janocha H.: Unkonventionelle Aktoren, Oldenbourg-Verlag, München, 2010
  • Jendritza D. J. et. al.: Technischer Einsatz neuer Aktoren, expert-verlag, Renningen-Malmsheim, 2005
  • Mechatronik Tabellen, Westermann Schulbuch-Verlag, 2005

Prüfung

  • Prüfungsnummer: SPO2: 132161, SPO1: 131161
  • Zeit: 120 Minuten
  • Hilfsmittel: Vorlesungsmitschrift, Fachliteratur, programmierbare Taschenrechner. Nicht erlaubt sind funknetzfähige Geräte (Smartphone, Laptop, o. ä.)

Hier können Sie die Studienarbeiten und Prüfungen der letzten Semester herunterladen und mit dem Acrobat Reader ausdrucken.

Semester Studienarbeit Prüfung


WS 2013/14 --- SdF_2013-WS.pdf (126 kB)
SS 2014 --- SdF_2014-SS.pdf (101 kB)
WS 2014/15 --- SdF_2014-WS.pdf (277 kB)
SS 2015 --- SdF_2015-SS.pdf (109 kB)
WS 2015/16 SdF_S15-16.pdf (130 kB) SdF_2015-WS.pdf (439 kB)
SS 2016 SdF_S16-SS.pdf (132 kB) SdF_2016-SS.pdf (505 kB)
WS 2016/17 SdF_S16-17.pdf (110 kB) SdF_2016-WS.pdf (586 kB)
SS 2017 SdF_S17-SS.pdf (132 kB) SdF_2017-SS.pdf (505 kB)