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Springer Vieweg - Maschinenbau - Roloff Matek | Roloff Matek Maschinenelemente Journals, Academic Books & Online Media

Fragen zum Kapitel 2

Frage 2.1 

Der Unterschied zwischen Toleranz und Passung ist anhand eines Beispiels zu erklären und anzugeben, weshalb die Angabe von Toleranzen unbedingt erforderlich ist. - Lösungshinweise s. Lehrbuch Abschn. 2.1, 2.2.

Antwort zur Frage 2.1 

Die Toleranz bezieht sich auf die einzelne Angabe (z. B. Maß-, Lage-, Form-, Gewichtstoleranz), die Passung dagegen gibt das Zusammenspiel zweier tolerierter Partner wieder (z. B. Welle/Bohrung). Die Angabe der Toleranzen ist für das einwandfreie Funktionieren des Bauteils, das reibungslose Zusammenarbeiten von Bauteilen und Baugruppen sowie die Möglichkeit des problemlosen Austauschens einzelner Verschleißteile erforderlich.

Frage 2.2 

Der für die Festlegung der Toleranzgröße maßgebende Toleranzfaktor i(I) ist in der Form i = f(D) bzw. I = f(D) anzugeben und der Aufbau der TB 2-1 mit den Zahlenwerten für die Grundtoleranzen IT zu erklären. - Lösungshinweise s. Lehrbuch Abschn. 2.1.1-2 und TB 2-1; D - geometrisches Mittel der Grenzen eines Nennmaßbereichs, s. zu Gl. (2.4).

Antwort zu Frage 2.2 

Für den Nennmaßbereich bis 500 mm errechnet sich der Toleranzfaktor mit der Beziehung i = 0,45 · D1/3 + 0,001 · D, für den Nennmaßbereich > 500 mm…3150 mm aus I = 0,004 · D + 2,1. Hierin bedeuten D der geometrische Mittelwert aus den jeweili-gen Grenzwerten des Nennmaßbereiches (D = (Dmin · Dmax)0,5). - Für den Nennmaßbereich bis 500 mm und die Grundtoleranzgrade IT 5 bis IT 18 betragen die Grundtole-ranzen IT = K · i, für IT 01 bis IT 4 gelten andere Formeln. Im Nennmaßbereich von 500 mm…3150 mm und die Grundtoleranzgrade IT 1 bis IT 18 gilt die Formel IT = K · I. K ist ein jedem Toleranzgrad zugeordneter Faktor (ca. R5).

Frage 2.3 

Die Toleranzfeldlagen für Außen- und Innenpassflächen in Bezug zur Nulllinie durch Buchstaben a…z bzw. A…Z sind schematisch darzustellen. Es ist zu erläutern, wie sich die Abmaße ES(es) und EI(ei) zur Ermittlung der jeweiligen Maßtoleranz TW und TB ergeben. - Lösungshinweise s. Lehrbuch Abschn. 2.1.1-4 zu Bild 2-3; ein Abmaß ist in Bezug zur Nulllinie mathematisch festgelegt, s. TB 2-2, 2-3.

Antwort zu Frage 2.3 

Die Darstellung der Toleranzfeldlage s. Lehrbuch Bild 2-3. Das jeweils der Nulllinie nächstliegende Abmaß ist nach DIN ISO 286-1 festgelegt und zwar unabhängig vom Toleranzgrad, das andere Abmaß ergibt sich durch Addition bzw. durch Subtraktion der Grundtoleranz entsprechend des gewählten Toleranzgrads

Frage 2.4 

Für die Passungen H7/s6, K7/h6, H8/d9, N7/h6 sind das jeweilige Passsystem (Einheitsbohrung EB bzw. Einheitswelle EW) und die Art der Passung (Spiel-, Übergangs-, Übermaßpassung) anzugeben sowie die Lage der Toleranzfelder TB und TW zur Nulllinie und die des Passtoleranzfeldes PT schematisch darzustellen. - Passsystem s. Lehrbuch Abschn. 2.2.2-1 mit Bild 2-9; Lage der Toleranzfelder s. Lehrbuch Abschn. 2.1.1-4 mit Bild 2-3; Passungsart nach Lehrbuch Abschn. 2.2.3 mit Bild 2-10; Passtoleranzfeld nach Lehrbuch Abschn. 2.2.1 mit Bild 2-8 und TB 2-9.

Antwort zu Frage 2.4 

Beim System Einheitsbohrung ist das untere Abmaß der Bohrung Null (H7/s6, H8/d9). H7/s6 ist eine Übermaßpassung (bei der Paarung von Bohrung und Welle kann Spiel oder Übermaß vorhanden sein), H8/d9 eine Spielpassung (bei der Paarung von Bohrung und Welle entsteht immer ein Spiel). Beim System Einheitswelle ist das obere Abmaß der Welle Null (K7/h6, N7/h6). K7/h6 und N7/h6 sind jeweils Übergangspassungen. Schematische Darstellung s. Lehrbuch Bild 2-9.

Frage 2.5 

Arten der Form- und Lagetoleranzen sind zu nennen, ihre Bedeutung zu erklären und anzugeben, wann die Angabe dieser Toleranzen zwingend erforderlich ist. Anhand eines Beispiels ist die Eintragung von Form- und Lagetoleranzen vorzunehmen. - Lösungshinweise s. Lehrbuch Abschn. 2.1.2 - 2.1.4 und TB 2-7 und 2-8.

Antwort zu Frage 2.5 

Formtoleranzen können sein: Gerad-, Eben-, Rundheit und Zylinder-, Linien-, Flächenform. Lagetoleranzen können sein: Parallelität, Rechtwinkligkeit, Symmetrie, Rund- und Planlauf. Eintragungsbeispiele s. Lehrbuch TB 2-7 und TB 2-8. Eine Angabe von Form- und Lagetoleranzen ist dann notwendig, wenn durch die Fertigung nicht ohne weiteres sichergestellt wird, dass die Teile in der geforderten Beziehung zueinander stehen, wie es die Bemaßung und Toleranzangabe vorsieht und es für die Funktion erforderlich ist.

Frage 2.6 

Mögliche Abweichungen in der Beschaffenheit einer technischen Oberfläche von der geometrisch idealen Oberfläche sind schematisch darzustellen und die sich daraus ergebenden Konsequenzen für die Funktionserfüllung sind anzugeben. Durch welche Zeichnungseintragung kann die zulässige Abweichung begrenzt werden (Eintragungsbeispiele). - Lösungshinweise s. Lehrbuch Abschn. 2.3 mit Bild 2-11 und Lehrbuch Abschn. 2.3.2.

Antwort zu Frage 2.6 

S. Lehrbuch Bild 2-11.

Frage 2.7 

Anhand einer Skizze ist der Unterschied zwischen der Rauhtiefe R, der gemittelten Rautiefe Rz und dem Mittenrauwert Ra zu erklären sowie die Begriffe Welligkeit Wt und Tragflächenanteil tf zu erläutern. - Lösungshinweise s. Lehrbuch Abschn. 2.3.1 mit Bild 2-13.

Antwort zu Frage 2.7 

S. Lehrbuch Bild 2-13: Innerhalb einer Bezugsstrecke lm ist die maximale Rautiefe R die Differenz zweier Extremwere des Rauheitsprofils. Rz ist die gemittelte Größe der Rautiefen von 5 gleichlangen Teilstrecken innerhalb des Rauheitsprofils, Ra ist ein aus dem gesamten Rauheitsprofil abgeleiteter arithmetischer Mittelwert. - Unter Welligkeit Wt ist die Höhe des Profils innerhalb der Gesamtmessstrecke lmW nach Abzug der Rauheit (bzw. bei R = 0) zu verstehen. - tf ist der mit dem Gegenstück kontaktierende Anteil des Rauheitsprofils.

Frage 2.8 

Es ist anzugeben, ob ein ursächlich und funktionaler zahlenmäßiger Zusammenhang in der Form y = f(x) zwischen der Maßtoleranz einerseits und der Oberflächenbeschaffenheit andererseits besteht. Von welchen Einflussgrößen hängt die sinnvolle Zuordnung von Maßtoleranz und Oberflächenrauheit ab und wie kann diese Zuordnung vorgenommen werden. - Lösungshinweise s. Lehrbuch 2.3.1 mit TB 2-11.

Antwort zu Frage 2.8 

Ein ursächlicher mathematischer Zusammenhang zwischen Maßtoleranz einerseits und der Oberflächenbeschaffenheit andererseits besteht nicht. Es sollte jedoch eine sinnvolle Zuordnung gewählt werden, d.h. bei kleineren Werten für den Toleranzgrad sind auch kleinere Rauheitswerte zu fordern.

Frage 2.9 

Anhand von Beispielen sind Eintragungen zur Festlegung der zulässigen Oberflächenrauheit vorzunehmen. - Lösungshinweise s. Lehrbuch Abschn. 2.3.2.

Antwort zu Frage 2.9 

Anhand von Beispielen sind Eintragungen zur Festlegung der zulässigen Oberflächenrauheit vorzunehmen. - Lösungshinweise s. Lehrbuch Abschn. 2.3.2.

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