Konstruktion und Maschinenelemente

Fakult?t

Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 27.11.2025.

Modulkennung

11B2056

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

H?ufigkeit des Angebots des Moduls

nur Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Bei der Entwicklung mechatronischer Systeme ist auch die Betrachtung mechanischer Komponenten und deren Auslegung erforderlich. Das Wissen über Konstruktionsmethodik sowie konstruktive Bauteile (Maschinenelemente) ist hierfür elementar. Auf Basis von Festigkeitslehre und der Darstellung technischer Produkte k?nnen Verbindungselemente, Elemente der drehenden Bewegung und Elemente zur ?bertragung von Drehbewegungen berechnet und in einer Gesamtkonstruktion integriert werden. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage, Maschinenelemente im mechatronischen Umfeld zu dimensionieren, zu entwerfen bzw. auszuw?hlen und zu integrieren. Die Studierenden kennen die Grundlagen der methodischen Konstruktionssystematik und k?nnen so in Entwicklungsprojekten die Schnittstelle zum konstruktiven Maschinenbau mitgestalten.

Lehr-Lerninhalte

  1. Grundlagen -> Produktentstehungsprozess, Konstruktionsbegriff, Konstruktionsarten
  2. Konstruktionssystematik -> Konstruktionsmethodik, Konzeptfindung, L?sungssuche
  3. Darstellung technischer Produkte -> Bauteil- und Baugruppendarstellung, Toleranzen, Passungen
  4. Bauteildimensionierung -> Beanspruchungsarten, Dauerfestigkeit
  5. Verbindungselemente und -mechanismen in mechatronischen Systemen -> Aufbau, Auswahl und Auslegung von Schraubverbindungen und Welle-Nabe-Verbindungen
  6. Elemente bei der mechanischen Leistungsübertragung in mechatronischen Systemen -> Funktionsweise und Berechnung von Wellen, W?lzlagern und Zahnradgetrieben

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60VorlesungPr?senz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
45Prüfungsvorbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • Klausur oder
  • Portfolio-Prüfungsleistung
Bemerkung zur Prüfungsart

Die benotete Prüfungsleistung wird vom Dozierenden festgelegt: Klausur oder Portfolio-Prüfungsleistung.

Die Portfolio-Prüfungsleistung besteht aus zwei Elementen, welche die vermittelten methodischen und rechnerischen F?higkeiten fokussieren. Sie setzt sich aus einem semesterbegleitenden mündlichen Projektbericht (PMU) und einer Semesterabschlussprüfung (K1) zusammen. Die Gesamtpunktzahl betr?gt 100 Punkte, wovon maximal 40 Punkte über den mündlichen Projektbericht und maximal 60 Punkte über die einstündige Klausur erreicht werden k?nnen. 

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Für die im Modul zul?ssigen Prüfungsarten gelten jeweils die folgenden Angaben zur Dauer:
Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
Mündlicher Projektbericht (als Bestandteil einer Portfolio-Prüfung): 15 - 20 Minuten

Empfohlene Vorkenntnisse

In dem Modul werden grundlegende Kenntnisse der Mechatronik und des mechatronischen Systemverst?ndnisses vorausgesetzt. Mit Blick auf die Maschinenbau-nahen Auslegungsrechungen ist Vorwissen in den Disziplinen Statik, Festigkeitslehre und Werkstofftechnik wichtig.

Wissensverbreiterung

Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die Grundlagen des methodischen Konstruierens und die Funktionsweise ausgew?hlter Maschinenelemente. Sie k?nnen die Konstruktion mechanischer Komponenten bei der Entwicklung mechatronischer Systeme einordnen. Weiterhin k?nnen Sie die Vorgehensweise zur Konstruktion von Bauteilen und Baugruppen beschreiben und die notwendige rechnerische Auslegung erkl?ren.

Wissensvertiefung

Die Studierenden k?nnen nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls die vermittelten Methoden zur Konzeption und Bewertung eines konstruktiven Entwurfs, sowie zur anforderungsgerechten Auslegung, Berechnung und Auswahl von Maschinenelementen sicher bei der Entwicklung mechatronischer Systeme anwenden und begründen.

Literatur

Wittel, Herbert; Muhs, Dieter; Jannasch, Dieter; Vo?iek, Joachim: Roloff, Matek – Maschinenelemente, Normung, Berechnung, Gestaltung; 24. überarb. u. erw. Aufl. Springer Verlag Wiesbaden; 2019
Haberhauer, Horst; Bodenstein, Ferdinand: Maschinenelemente – Gestaltung, Berechnung, Anwendung; 16. bearbeitete Auflage; Springer Verlag Berlin Heidelberg; 2011
Krause, Werner: Grundlagen der Konstruktion – Elektronik, Elektrotechnik, Feinwerktechnik, Mechatronik; 9. vollst?ndig überarbeitete Auflage; Hanser Verlag München; 2012
Decker, Karl-Heinz; Kabus, Karlheinz: Maschinenelemente – Funktion, Gestaltung und Berechnung; 19. aktualisierte Auflage; Hanser Verlag München; 2014
Grote, Karl-Heinrich; Feldhusen, J?rg: Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau; 24. Auflage;  Springer Verlag Berlin Heidelberg; 2014 
Grote, Karl-Heinrich; Feldhusen, J?rg: Pahl/Beitz – Konstruktionslehre; 8. Auflage;  Springer Verlag Berlin Heidelberg; 2013 
Engelmann, Frank: Maschinenelemente kompakt; Springer-Verlag GmbH Deutschland; 2019
Conrad, Klaus-J?rg: Grundlagen der Konstruktionslehre – Methoden und Beispiele für den Maschinenbau; 5. aktualisierte Auflage; Hanser Verlag München; 2010
Bodenstein, Ferdinand; Tochtermann, Wilhelm: Konstruktionselemente des Maschinenbaus; 9. verbesserte Auflage; Springer Verlag Berlin Heidelberg; 1979
Kriebel, Jochen; Hoischen, Hans; Hesser, Wilfried: Technisches Zeichnen – Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie, Erkl?rungen, ?bungen, Tests; 34. Auflage; Cornelsen Verlag; 2014
B?ttcher, Paul; Forberg, Richard: Technisches Zeichnen; 23. Auflage; Teubner Verlag Stuttgart u. Beuth Verlag K?ln; 1998

Verwendbarkeit nach Studieng?ngen

  • Mechatronik
    • Mechatronik B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Rokossa, Dirk
    Lehrende
    • Rokossa, Dirk