Schlüsselwort: Volumenänderungsarbeit

Ausgewählte Antriebselemente werden rechnerisch an Beispielen behandelt. Kap. 1: Leistung, Drehmoment und Massenträgheitsmoment, Beschleunigungsverläufe, Anlauf- und Auslaufzeiten charakterisieren Antriebe. Die rotatorische kinetische Energie ist halb so groß wie das Drehmoment. / Kap. 2: Die Radial-, Tangential- und Schubspannungen an kreissymmetrischen Bauteilen werden in Polarkoordinaten beschrieben. Bei statischer Beanspruchung sind Umfangs- und Radialspannung sowie Umfangs- und Radialdehnung gleich. / Kap. 3: Umfangs-, Radial- und Schubspannungen rotierender Scheiben sind fliehkraftabhängig. / Kap. 4: Der Kraftfluss beim Kurbeltrieb der Kolbenkraft- und -arbeitsmaschine unterscheiden sich und damit auch die Pleuelstangen-, Radial- und Tangentialkraft. Literleistung bezogen auf die spezifische Nutzarbeit ergibt die spezifische Drehzahl. / Kap. 5: Achsen und Wellen übertragen drehende Bewegungen. Unwuchten führen zu ungleichförmiger Bewegung und Belastung von Maschinenteilen und erzeugen Schwingungen gekennzeichnet durch Eigenfrequenz und Resonanz. / Kap. 6: Form- und reibschlüssige Kupplungen unterschiedlicher Bauart werden exemplarisch behandelt. Beim Riementrieb führt die Eytelweinsche Formel auf die Seil- und Reibkräfte, Vorspann- und Umfangskraft sowie Antriebsleistung. / Kap. 7 behandelt Wälzlager, Führungen und Federn. Federn werden auf Schub, Biegung, Torsion oder Zug/Druck beansprucht. An Schraubenfedern dominieren Schub und Biegung, an Tellerfedern Schub- und Umfangsspannungen. / Kap. 8: Für die Kühlung von Maschinen wird die mittlere logarithmische Temperatur von Gleich- und Gegenstrom-Wärmetauscher hergeleitet, die Motorkühlung mit Wärmetauscher und das Aufheizen und Abkühlen eines Motors berechnet. / Kap. 9: Unter den Wärmekraftmaschinen werden die Kreisprozesse von Otto-, Diesel- und Stirlingmotor dargestellt und beispielhaft berechnet. Die Gasturbinen- Prozesse werden formelmäßig beschrieben und der Abgasturbolader berechnet. / Kap. 10 behandelt elektrische Maschinen und Energiespeicher. Im Anhang werden die Größen Leistung, Arbeit und Energie aus Kapitel 1 aufgegriffen, konservative Kraft, potentielle und kinetische Energie sowie Gesamtenergie erläutert.