Abitur Hessen Maschinenbautechnik 2021
Abiturprüfungen Maschinenbautechnik in Hessen 2021: LK. Mit Lösung zu jeder Aufgabe und automatischer Korrektur.
LK (2021)
Themen der Prüfung: Statik: Freimachen und Gleichgewicht · Wellen: Lagerkräfte und Biegemomentverlauf · Statische Festigkeit und Dimensionierung · Dauerfestigkeit von Wellen und Bauteilen · Getriebe und Antriebe · Welle-Nabe-Verbindungen · Schraubenverbindungen und Bewegungsgewinde · Wälzlager: Lebensdauer und Lagerungskonzepte
- Aufgabe Vorschlag A - 1 · Getriebe und Antriebe
1.1: Berechnen der fehlenden Werte im Blockschaltbild (P_zu, M_tM, P_G, n_G, M_tG) und Nachweis der Einhaltung der maximalen Fördergeschwindigkeit v_Tr <= 0,5 m/s. 1.2: Beurteilung der Verwendbarkeit… - Aufgabe Vorschlag A - 2 · Getriebe und Antriebe
Zwischen dem Elektromotor und der Antriebstrommel ist ein Schneckengetriebe vorgesehen. Erläutern Sie allgemein die charakteristischen Merkmale von Schneckengetrieben. - Aufgabe Vorschlag A - 3 · Wellen: Lagerkräfte und Biegemomentverlauf
Kräfte am Schneckenrad einzeichnen, Lagerreaktionskräfte berechnen sowie Querkraft- und Biegemomentverläufe skizzieren und Maximalmoment ermitteln. - Aufgabe Vorschlag A - 4 · Wälzlager: Lebensdauer und Lagerungskonzepte
Beurteilen Sie, ob das gewählte Rillenkugellager (Lager B, DIN 625-6007) im Material 4 für den Anwendungsfall eine ausreichende Lebensdauer besitzt (Berechnung von P, L, Lh und Beurteilung). - Aufgabe Vorschlag A - 5.1 · Welle-Nabe-Verbindungen
Dimensionieren Sie eine Passfeder DIN 6885 Form A für das genormte Wellenende (d = 30 mm, l = 80 mm, Mt = 225 Nm) anhand der in der Nabe zulässigen Flächenpressung (Nabenwerkstoff S235, Sicherheit… - Aufgabe Vorschlag A - 5.2 · Dauerfestigkeit von Wellen und Bauteilen
Überprüfen Sie die Dauerfestigkeit für das genormte Wellenende DIN 748-30 x 80 (Werkstoff E295, Mt = 225 Nm, Rz = 10 µm). Berechnen Sie dazu auch die bestehende Sicherheit. - Aufgabe Vorschlag B - 1 · Wellen: Lagerkräfte und Biegemomentverlauf
Aufgabe 1 (Vorschlag B): Ein symmetrisch beladener PKW-Anhänger mit Ladekasten unter Streckenlast (nasser Sand). Gesucht sind die Auflagerkräfte Fa und Fb, die Biegemomente an den Stellen A, M und B,… - Aufgabe Vorschlag B - 2 · Getriebe und Antriebe
Aufgabe 2: Seilwinde am PKW-Anhänger. 2.1: Achsabstand a_14 zwischen Kurbelwelle und Hohlrad berechnen. 2.2: Vor- und Nachteile von Geradverzahnung gegenüber Schrägverzahnung nennen und für die… - Aufgabe Vorschlag B - 3.1 · Statische Festigkeit und Dimensionierung
Nennen Sie die im betrachteten Querschnitt der Kurbelwelle auftretenden Beanspruchungsarten. - Aufgabe Vorschlag B - 3.2-3.3 · Dauerfestigkeit von Wellen und Bauteilen
Aufgabe 3.2: Handkurbel am betrachteten Querschnitt mit zweifacher Sicherheit auf Dauerfestigkeit dimensionieren (zulässige Biegespannung, Biegemoment Mb, Torsionsmoment Mt, Vergleichsmoment Mv,… - Aufgabe Vorschlag B - 4.1 · Statik: Freimachen und Gleichgewicht
Bestimmen Sie die im Halteseil wirkende Kraft F_Seil für die in Material 4, Abbildung 4.1, dargestellte Position, wenn eine auf die Ladeklappe wirkende Kraft F = 1500 N angenommen wird. - Aufgabe Vorschlag B - 4.2 · Statische Festigkeit und Dimensionierung
Dimensionieren Sie das Halteseil aus X5CrNiMo17-12-2 mit 20% Sicherheit gegen dauerhafte Verformung (7 Litzen mit je 19 Drähten) und wählen Sie das Seil mit dem mindestens erforderlichen… - Aufgabe Vorschlag C - 1 · Getriebe und Antriebe
1.1: Bauteile der Drehmomentübertragung von Pos. 11 nach Pos. 9 in Reihenfolge des Kraftflusses mit Positionsnummer und Art der Kraftübertragung nennen. 1.2: Funktionsweise des Schaltvorganges… - Aufgabe Vorschlag C - 2 · Getriebe und Antriebe
Berechnen Sie für die Schaltstellung I das Abtriebsdrehmoment, die Antriebsleistung und das Antriebsdrehmoment. Überprüfen Sie für die Schaltstellung II, ob eine Übersetzung von i = 5 möglich ist,… - Aufgabe Vorschlag C - 3 · Schraubenverbindungen und Bewegungsgewinde
Schraubenverbindung der Stirnräder: Beanspruchung analysieren, Festigkeitsklasse nachweisen und erforderliches Anzugsdrehmoment berechnen. - Aufgabe Vorschlag C - 4 · Welle-Nabe-Verbindungen
Die Kraftübertragung von dem Stirnrad (Pos. 8) auf die Abtriebswelle (Pos. 9) erfolgt durch eine Passfeder vom Typ A (Pos. 30). Der Wellendurchmesser beträgt 30 mm. Dimensionieren Sie bei einer… - Aufgabe Vorschlag C - 5 · Wellen: Lagerkräfte und Biegemomentverlauf
Abtriebswelle in Schaltstellung II freimachen, Lagerkräfte (Fu, Fr, FBy, FAy, FBz, FAz) bestimmen, Verläufe von Querkraft und Biegemoment in zwei Ebenen zeichnen und Maximalmoment ermitteln. - Aufgabe Vorschlag C - 6 · Dauerfestigkeit von Wellen und Bauteilen
6.1 Ermitteln Sie den Wellendurchmesser am Lager A (Pos. 20). 6.2 Überprüfen Sie, ob die Abtriebswelle (Pos. 9) am Lager A (Pos. 20) bei geforderter 4-facher Sicherheit in Schaltstellung II korrekt…
Du kannst auch nach Themen lernen
Übe ein Thema mit gemischten Aufgaben aus den Prüfungen aller Jahre.
- Getriebe und Antriebe · 8 Aufgaben
- Wellen: Lagerkräfte und Biegemomentverlauf · 6 Aufgaben
- Statische Festigkeit und Dimensionierung · 6 Aufgaben
- Dauerfestigkeit von Wellen und Bauteilen · 5 Aufgaben
- Statik: Freimachen und Gleichgewicht · 3 Aufgaben
- Welle-Nabe-Verbindungen · 3 Aufgaben