Professur Maschinenelemente und Produktentwicklung
Lehrveranstaltungen

Lehrveranstaltungen

Hinweise zu den Lehrveranstaltungen SS 2024

 

Konstruktionslehre/ Maschinenelemente II (SO2022) = KL/ ME I, Teil 1(SO vor 2022) = KL/ ME für das 2. Semester
Die Lehre für dieses Fach wird über OPAL organisiert. HIER klicken

 

Konstruktionslehre/ Maschinenelemente IV (SO2022) = KL/ ME II (SO vor 2022) = KL/ ME für das 4. Semester
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Kostenorientierte Produktentwicklung
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Für Vorlesungsvideos bitte nach unten scrollen und das Video in der entsprechenden Rubrik herunterladen.

 

Grundlagen der Tribologie
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Maschinelle Lernen und Optimierung in der Produktentwicklung
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Kostenorientierte Produktentwicklung
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Technische Produktentwicklung / Konstruktionsseminar
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CAD-Kurse
Der CAD-Grundkurs (=CAD-Praktikum) und der CAD-Aufbaukurs werden über OPAL organisiert. HIER klicken

 

Legende:
SO ... Studienordnung

Für alle Lehrveranstaltungen der Professur MP werden DIN/EN/ISO-Normen und andere Richtlinien benötigt.
Diese sind aus der folgenden digitalen Datenbank aus dem Campusnetz abrufbar:

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Bachelor

Die Regelstudienzeit der Bachelorausbildung umfasst insgesamt 6 Semester. Dabei hat sich die von der Professur Maschinenelemente und Produktentwicklung praktizierte Konstruktionslehre-Ausbildung sehr bewährt, wie die jährlich durchgeführten internen Umfragen belegen. Die Vorlesungsreihen sind modular für die verschiedenen Studienrichtungen in der Bachelor- und Masterausbildung aufgebaut. Die Professur Maschinenelemente und Produktentwicklung vertritt das Lehrgebiet Konstruktionslehre im Wechsel mit der Professur Maschinenelemente.

Schwerpunkte des Lehrkonzeptes sind dabei:

  • Vermittlung von Fach- und Methodenwissen zur Auswahl bzw. Dimensionierung und Gestaltung von Konstruktionselementen
  • Exemplarische Vertiefung des vermittelten Wissens an Praxisbeispielen
  • Aktivieren der Studierenden zur Eigenarbeit mit dem Ziel, einfachere Stoffumfänge und Faktenwissen teilweise in das Selbststudium zu verlagern
  • Berücksichtigung von technischen und wirtschaftlichen Zusammenhängen bei der Bestimmung von Konstruktionselementen für Produktentwicklungen
  • Bei der Strukturierung der Lehrinhalte und ihrer didaktischen Aufbereitung werden die Gesichtspunkte der Konstruktionsmethodik als „roter Faden“ genutzt, um Gesamtzusammenhänge der Konstruktionslehre für den Maschinenbau zu verdeutlichen
  • Hinreichende Berücksichtigung der modernen CAD-Technologien
  • Vorlesungen werden als Lückentexte den Studierenden zur Verfügung gestellt

Empfehlung: Hier finden Sie Tests, die Ihnen im Hinblick auf das räumliche Vorstellungsvermögen zeigen, wie gut Sie auf dieses Fach vorbereitet sind:

Zeit: Wintersemester (1. Semester), siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 1/1/1

Abschluss: 90 min Klausur, schriftlich

Inhalt:

  • Technische Darstellungslehre
  • Normungstechnische Darstellung, Bemaßung
  • Grundlagen der Darstellenden Geometrie
  • ISO-Systeme der Grenzmaße und Passungen
  • Toleranzen für Gestaltabweichungen
  • Technologische Angaben in Zeichnungen
  • CAD-Grundkurs „Konstruieren mit CAD-Systemen“ mit Creo Parametric.

Vorlesung: Lars Friedrich, M. Sc.

Übung: Lehrgruppe

Zeit: Sommer- und Wintersemester (2. und 3. Semester), siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 4/3/0

Abschluss: 150 min Prüfung, schriftlich

Inhalt:

  • Einführung, Motivation und Organisation
  • Grundlagen für das Methodische Konstruieren
  • Festigkeitsberechnung
  • Achsen und Wellen
  • Fertigungsgerechtes Gestalten
  • Elastische Elemente, Federn
  • Schraubverbindungen
  • Welle-Nabe-Verbindungen
  • Stoffschlüssige Verbindungen
  • Kupplungen, Bremsen
  • Wälzlager
  • Überblick Getriebe
  • Dichtungen

Vorlesung: Prof. Dr. sc. ETH. A. Hasse

Übung: Lehrgruppe

2. Semester: Konstruktionslehre / Maschinenelemente I - Teil 1

Lehrablaufplan KL-ME I, 2. Semester - Lehrablaufplan KL-ME I

Zeit: Sommer- und Wintersemester (2. und 3. Semester), siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 4/3/0

Abschluss: 150 min Prüfung, schriftlich

Inhalt:

  • Einführung, Motivation und Organisation
  • Grundlagen für das Methodische Konstruieren
  • Festigkeitsberechnung
  • Achsen und Wellen
  • Fertigungsgerechtes Gestalten
  • Elastische Elemente, Federn
  • Schraubverbindungen
  • Welle-Nabe-Verbindungen
  • Stoffschlüssige Verbindungen
  • Kupplungen, Bremsen
  • Wälzlager
  • Überblick Getriebe
  • Dichtungen

Vorlesung: Prof. Dr. sc. ETH. A. Hasse

Übung: Lehrgruppe

3. Semester: Konstruktionslehre / Maschinenelemente I - Teil 2

Vorlesungsunterlagen

Übungsunterlagen

Beleg KL-ME I

Pruefungsvobereitung

Zeit: Sommersemester, siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 2/2/0

Abschluss: 180 min Prüfung, schriftlich

Inhalt:

  • Wiederholung und Erweiterung Festigkeit
  • Tribologie und Gleitlager
  • Linearführungen- und Antrieb
  • Gleichförmig übersetzende Getriebe (Zahnrad- und Zugmittel)
  • Antriebe

Vorlesung: Prof. Dr. sc. ETH. A. Hasse

Übung: Lehrgruppe

4. Semester: Konstruktionslehre / Maschinenelemente II

Lehrablaufplan KL-ME II - Lehrablaufplan KL-ME II

Vorlesungsunterlagen

Übungsunterlagen

Beleg KL-ME II

Bachelor / Master

Zeit: Winter- und Sommersemester, siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 0/1/1

Abschluss: 30 min Prüfung, mündlich

Inhalt:

  • Anforderungsprofil technischer Erzeugnisse (Markt-Umwelt-Ressourcen)
  • Entwicklungstendenzen von Produktgruppen (Investitions-/Konsumgüter)
  • Herausbilden konstruktiver Grundlösungen
  • Definition/Charakteristika/Bewertung
  • Lebenszyklus
  • Beispiele
  • Notwendigkeit zur kontinuierlichen Innovation
  • Angewandte Methoden zur Innovationsfindung (Analogien, Recherchen, Patente, ...)
  • Seminaristische Bewertung (Kriterien, Lösungsoptimierung)
  • Zusammenhang/Wechselwirkung zwischen Innovationen und konstruktiven Grundlösungen
  • Projektmanagement in der Konstruktion
  • Fallbeispiele (Konstruktionshighlights)
  • Belegerstellung mit Praxisaufgaben

Vorraussetzung: Vorlesung Methodisches Konstruieren

Projektbelege: Dr.-Ing. J. Reißmann, Lehrgruppe

Zeit: Sommersemester, siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 2/1/0

Abschluss: 120 min Prüfung, schriftlich

Vorlesungsunterlagen

Übungsunterlagen

Inhalt:

  • Übersicht zum Konstruktionsprozess - Grundlagen des methodischen Konstruierens
  • Kreativitätstechniken
  • Produktlebenszyklus
  • Grundbegriffe der Kostenrechnung
  • Konstruktionsbegleitende Kostenermittlung - Verfahren zur überschlägigen Kostenbestimmung in den einzelnen Phasen des Konstruktionsprozesses
  • Methoden der Fehlerfrüherkennung und des Qualitätsmanagements im Konstruktionsprozess
  • Zielkostenmanagement / Zielkostenkonstruktion / Wertanalyse

Der zweite Teil dieser Vorlesung wird von der Professur BWL III - Unternehmensrechnung und Controlling übernommen. Dieser Teil ist nicht für die Kosten- und Ressourcenorientierte Produktentwicklung erforderlich.

Vorlesung: Prof. Dr. sc. ETH A. Hasse Übung: Prof. Dr. sc. ETH A. Hasse

Zeit: Wintersemester (5. Semester Bachelor / 1./3. Semester Master), siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 2/1/0

Abschluss: 210 min Prüfung, schriftlich, davon 120 min individuell und 90 min Gruppenarbeit

Inhalt:

  • Grundlagen des methodischen Konstruierens
  • Kreativitätstechniken
  • Konstruktionsprozess
    • Aufgabe klären
    • Konzipieren
    • Funktions- und Wirkprinzipien
      • Lösungsprinzipien
      • Bewerten
      • Auswählen
    • Entwerfen
    • Konstruktionsbegleitende Qualitätsmaßnahmen
    • Ausarbeiten
  • Konstruktionskataloge
  • Zeichnungssysteme
  • Simultaneous Engineering
  • Einführung in die Kostenrechnung
  • Rechnereinsatz in der Konstruktion

Zur Vorlesung gehört eine Übung, in der in Gruppenarbeit eine Belegarbeit angefertigt wird.

Vorlesung: Prof. Dr. sc. ETH A. Hasse

Übung: Dipl.-Ing. M. Ebermann

Zeit: Sommersemester , siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 2/2/0

Inhalt:

  • Einführung in die grundlegenden Konzepte der Optimierung
  • Mathematische Grundlagen
  • Optimierungsalgorithmen
  • Parameteroptimierung
  • Bauteiloptimierung
  • Topologieoptimierung
  • Einführung in die grundlegenden Konzepte des Maschinellen Lernens
  • Grundlagen zu Künstlichen Neuronalen Netzwerken (KNN)
  • Datenaufbereitung und Training
  • KNN im Kontext der Produktanalyse

Qualifikationsziele:

Die Studierenden sollen:

  • Optimierungsprobleme im Kontext der Produktentwicklung erkennen und formulieren können
  • Optimierungsprobleme im Kontext der Produktentwicklung durch geeignete Wahl und Entwicklung von Parametrisierung, Modell und Suchalgorithmus lösen können
  • Wichtige Verfahren des maschinellen Lernens verstehen und anwenden können
  • Ein Verständnis entwickeln, wie Problemstellungen mit Verfahren des maschinellen Lernens effizient gelöst werden können

Vorlesung: Prof. Dr. sc. ETH. A. Hasse

Übung: Lehrgruppe

Zeit: Wintersemester, siehe Vorlesungsverzeichnis und Sonderplan (Einschreibung)

SWS: 1/1/0

PVL: Aufbaukurs CAD (Prüfung)

Abschluss: 120 min Prüfung, schriftlich (20 min) und praktisch (100 min) am PC

Inhalt:

  • Grundlagen der mathematischen Modellierung
  • Mathematik und Informatik
  • Rechnereinsatz im Konstruktionsprozess
  • Geometrische Modellierung
  • Modellierung von technischen Produkten
  • Modellierung von Prozessen – EDM
  • Modellierung von Prozessen – Teilemanagement
  • Simulation

Die Praktika werden mit Creo Parametric gehalten. Prüfungsvorraussetzung für Rechnergestützte Konstruktion und Simulation ist ein bestandener Aufbaukurs, vorzugsweise in Creo Parametric oder Pro/ENGINEER Wildfire 5. Informationen zum Praktikumsinhalt finden Sie hier.

Vorlesung: Prof. Dr. sc. ETH A. Hasse, Dr.-Ing. J. Reißmann

Übung: Dr.-Ing. J. Reißmann

Zeit: Wintersemester, siehe Vorlesungsverzeichnis

SWS: 1/1/0

Abschluss: 120 min Prüfung, schriftlich

Inhalt:

  • Dauerfestigkeit, Gestaltfestigkeit (zusammenfassende Wiederholung)
  • Spannungskonzepte (z.B. FKM-Richtlinie und andere Methoden)
  • Bruchmechanischer Nachweis
  • Einführung in die Betriebsfestigkeit (Lastkollektive, Kerben, Werkstoffe)
  • Statistische Auswertung

Vorlesung: Prof. Dr. sc. ETH Alexander Hasse, Dipl.-Ing. S. Hauschild

Übung: Lehrgruppe

TUCaktuell