Konstruktion, Entwicklung und Visualisierung eines Getriebe-Demonstrators für Unterrichtszwecke

Abstract

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Konstruktion und Entwicklung von einem Multi-Konstruktionsthemen-Demonstrator an der HAW-Hamburg. Nach Fertigstellung des Demonstrators sollen die einzelnen Funktionen für Unterrichtszwecke verwendet werden. Das 3D-Modell und dessen Simulation und Visualisierung soll die Konstruktionsthemen der Vorlesungsmodule „Konstruktion 2 & Konstruktion 3“ unterstützen. Dabei sollen die physikalisch auftretenden Kräfte und Bewegungen anschaulich digital und visuell erklärt werden. Somit soll den Studenten/Studentinnen ein besseres Verständnis des Lerninhalts vermittelt werden. Im Rahmen der Thesis soll der Anlage-Tisch umkonstruiert werden, wobei möglichst Standard-Aluminium-Profile verwendet werden sollen. Eine Auslegung von Bauteilen, deren innere Beanspruchung, die durch äußere Belastungen entsteht, soll mit ausreichender Sicherheit gegen Versagen durchgeführt werden. Eine Übertragung von Drehmomenten, Kräften und rotarischen bzw. translatorischen Bewegungen zwischen den verschiedenen Komponenten soll analysiert und mathematisch nachgewiesen werden. Zusätzlich muss ein passender Antriebsmotor gemäß den auftretenden Leistungen ausgewählt werden. Ziel soll sein ein mechanisches bzw. elektronisches Sicherheitssystem mit Hilfe einer Kupplung zu bauen, um gefährliche Situationen - die möglicherweise wegen der sich bewegenden Komponenten entstehen könnten - zu vermeiden.

This bachelor thesis deals with the construction and development of a multi-construction topic demonstrator at the HAW Hamburg. After completion of the demonstrator, the individual functions are to be used for teaching purposes. The 3D model and its simulation and visualization should support the construction topics of the lecture modules "Construction 2 & Construction 3". The physically occurring forces and movements should be clearly explained digitally and visually. This is intended to give the students a better understanding of the learning content. As part of the thesis, the system table is to be redesigned, using standard aluminum profiles as far as possible. A design of components, their internal stress, which arises from external loads, should be carried out with sufficient safety against failure. A transmission of torques, forces and rotary or translational movements between the various components is to be analyzed and mathematically verified. In addition, a suitable drive motor must be selected according to the performance that occurs. The goal should be to build a mechanical or electronic safety system with the help of a clutch in order to avoid dangerous situations - which could possibly arise due to the moving components.