Refine
Year of publication
- 2017 (191) (remove)
Document Type
- Diploma Thesis (181)
- Master's Thesis (10)
Institute
- Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018) (191) (remove)
Language
- German (191)
Is part of the Bibliography
- no (191)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Konstruktion von Karosseriekonzepten eines dreirädrigen elektrischen Leichtfahrzeuges. Das Ziel der Arbeit ist, die aufgetretenen konstruktiven und kraftflusstechnischen Probleme am Rahmen des ersten, bereits umgesetzten Prototyps zu analysieren und Lösungen für diese zu finden bzw. zu optimieren. Die Probleme betreffen insbesondere die Art der Karosserievariante und Möglichkeiten zur Gewichtsersparnis, Strukturstabilitäts-erhöhung und der Kostensenkung. Weitere Probleme folgen durch die Anpassung des Türöffnungsmechanismus in Bezug auf eine neue Konzipierung der Türschnitte und das, daraus resultierend, zu optimierende Türdichtungskonzept. Des Weiteren ist eine Flächenmodellierung der Freiformflächen im Bereich der Türen sowie der hinte-ren Seitenteile und des Fahrzeugfrontmoduls durchzuführen. Zu Beginn der Arbeit wird zu jedem dieser Punkte eine entsprechende Anforderungsliste erstellt, in welche die jeweiligen gesetzlichen Vorschriften im Rahmen der Zulassung von Fahrzeugen einfließen. Den Punkten dieser Anforderungslisten folgend werden verschiedene Konzepte erstellt und miteinander verglichen. Im Anschluss wird die jeweilige Vor-zugsvariante aus den Vergleichen unter Dokumentation der wesentlichen Arbeits-schritte auskonstruiert. Die Entwicklung der Konzepte und der Konstruktion erfolgt durch die Erstellung von 3D-Modellen mit einschlägiger CAD-Software.
Entwicklung und Konstruktion eines faltbaren zweispurigen Fahrrades (Dreirad) mit Radnabenantrieb
(2017)
In dieser Arbeit wird ein Konzept vorgestellt, dass im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrrädern, ohne eine Art von Zugmitteln auskommt. Die Antriebsleistung des Fahrers wird nicht über eine Kette oder Zahnriemen auf ein Laufrad übertragen. Die Pedalbewegung wird in einem Generator in einen elektrischen Strom umgewandelt, der mit Unterstützung eines zusätzlichen Akkumulators einen Motor antreibt. Dabei handelt es sich um einen Radnabenmotor, der im Laufrad integriert ist. Für ein stabiles Fahrverhalten ist die Ausführung dreirädrig mit einem tiefen Einstieg, der vor allem älteren Menschen ein leichtes und sicheres Fortbewegen ermöglicht Für diese innovative Idee wird die gesetzliche Lage in Deutschland und die Patentsituation erläutert. Der Hauptteil behandelt die Analyse der physikalischen Kräfte und Leistungen, die für ein Fortbewegen des Fahrzeugs benötigt werden. Im weiteren Verlauf werden Varianten aufgezeigt, die aufgrund unterschiedlicher Anordnungen der gelenkten und angetriebenen Achsen entstehen. Um diese Varianten vergleichen zu können, werden die wichtigsten Eigenschaften erklärt, die ein sicheres Fahrzeug aufweisen muss. Zudem wird über die Möglichkeit der Rekuperation und der steuertechnischen Abläufe berichtet. Die Auslegung des Generators und des benötigten Akkus wird beschrieben. Für die am besten geeignete Variante wird ein Konstruktionsbeispiel angegeben.
Diese Diplomarbeit setzt sich mit der Auslegung und Konstruktion eines Prüfstandes für Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an Kugelzapfen aus dem Pkw-Fahrwerksbereich auseinander.Im Laufe des konstruktiven Entwicklungsprozesses wurden verschiedene Prüfstandsvarianten zur Lösungsfindung erarbeitet sowie eine Variantenbewertung durchgeführt. Mit Hilfe einer Maschinenstundensatz-Rechnung wurde das wirtschaftlichste Antriebskonzept für die Erzeugung der Prüfbelastung ausgewählt. Die Konstruktion der Vorzugsvariante wird hinreichend genau erläutert und die Funktionen der einzelnen Prüfstandkomponenten erklärt.Verwendete Mess- und Regelungstechnik für den Betrieb des Prüfstandes wurden aufgeführt und die Aufgaben dieser beschrieben.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Umsetzung eines Klimatisierungskonzeptes für ein Elektroleichtfahrzeug. Von der Erstellung eines Klimakonzeptes über die Berechnung und Recherche der Komponenten und deren Einbindung ins CAD Programm bis hin zum Aufbau eines funktionierenden Klimaanlagenversuchsstandes wird jeder Schritt ausführlich beschrieben und dokumentiert. Das Kernstück des Konzeptes stellt dabei eine innovative Türheizung dar, welche in dieser Form noch in keinem Kraftfahrzeug verbaut wurde. Dabei wird versucht, die Abwärme des Elektromotors effizient zu nutzen und den Fahrgastraum zu erwärmen. Den letzten Punkt dieser Arbeit, stellt der experimentelle Betrieb eines Klimaanlagenversuchsstandes dar. Dabei werden die Einzelbauteile sowie das Gesamtmodell auf Funktion geprüft sowie erste Aussagen über die Leistungsfähigkeit getroffen.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Thematik der Einführung eines Arbeitssicher-heitsmanagementsystems an der Westsächsischen Hochschule Zwickau im Bereich der Labor- und Versuchshalle. Dafür wird das vorhandene Konzept als Grundlage genutzt und auf Verbesserung überprüft. Ein Soll-Ist-Vergleich dient dabei als Hilfe zur Umsetzung des neuen Konzeptes. Zudem wird ein MS-Office-Programm für die Auswertung von Gefähr-dungsanalysen erstellt und angewandt. Als Vorbetrachtung wird eine Literaturrecherche durchgeführt, um die theoretischen Fakten zu erläutern.
Das Thema Leichtbau beschäftigt die Automobilindustrie schon seit geraumer Zeit. Durch viele Komfortelemente, welche in modernen Kraftfahrzeugen verbaut sind, wird die Masse immer weiter in die Höhe getrieben. An der Stellgröße Masse kann durch mehrere Leichtbaumaßnahmen entgegengewirkt werden. Mit der Ausschöpfung von integrativen und konstruktiven Leichtbau müssen neue Methoden entwickelt werden. Hierbei spielt der Bereich des Werkstoffleichtbaus eine zentrale Rolle. Die Faserverbundwerkstoffe bieten dabei ein großes Potenzial. Die eingereichte Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Vorauswahl und der Auslegung eines Faserverbundbauteils. Dabei wird der Fokus auf einen
In dieser Abschlussarbeit wird ein Verfahren entwickelt, dass die Berechnung der effektiven Leistung und des effektiven Drehmomentes aus Geschwindigkeitsdaten möglich macht. Die Umsetzung dieses Verfahrens wird mit dem Softwaretool Matlab realisiert. Zur Aufnahme der Fahrgeschwindigkeiten werden zwei unterschiedliche Instrumente genutzt. Diese werden auf ihre Verwendbarkeit untersucht und bewertet. Weiterhin wird zum Ende dieser Arbeit eine Vorgehensweise erläutert, die Drehmomente und geleistete Arbeit einer Fahrstrecke berechnet und in Lastkollektiven auswertet. Mit diesen Daten werden unterschiedliche Fahrer und das Verfahren der Berechnung beurteilt.
In der heutigen Motorenentwicklung wird zum erreichen gesetzter Ziele hinsichtlich Kraftstoffverbrauch, Abgasemission und Fahrdynamik ein konsequentes Downsizing der Verbrennungsmotoren durchgeführt. Einhergehend mit diesem Entwicklungskonzept ist ein effizientes Aufladesystem unabdingbar. Im Rahmen dieser Arbeit fand eine Potentialuntersuchung zweier Aufladestrategien innerhalb der Motorprozesssimulation unter Verwendung des Tools GT-Power statt. Zum einen wurde die Abgasturboaufladung mit einer Doppelstromturbine für mehrere Konzepte bezüglich der Abgaskrümmerausführung und Auslassventilsteuerung untersucht. Dabei zeigte sich, dass bei Verwendung eines geeigneten Abgaskrümmers und einer Auslassventilabschaltung eine signifikante Temperaturanhebung nach der Turbine bei moderater Kraftstoffverbrauchssenkung möglich ist. Zum anderen wurde eine zweistufige Aufladung bestehend aus Abgasturbolader und elektrisch angetriebenen Zusatzverdichter untersucht. Dieses Aufladesystem bringt Vorteile bezüglich der Motordynamik und der Emissionsminderung von Stickoxid und Rußpartikel. Weiterhin war es möglich im transienten Betrieb im WLTP den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Konzeptes für Getriebegehäuse mit der Zielstellung, die Masse der Gehäusekomponenten so weit wie möglich zu reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden sowohl traditionelle, als auch neuartige Leichtbauansätze verfolgt. Als Basis der Entwicklung diente ein klassisches Aluminium-Gussgehäuse, dessen Anforderungen und Randbedingungen auf das Konzept übertragen wurden. Die Funktionstrennung in Form von separater Trag- und Hüllstruktur ermöglichte eine gezielte Materialmischbauweise, um die geforderten Bauteileigenschaften durch besonders geeignete Werkstoffe zu realisieren. Der Einsatz von Topologieoptimierungen in Verbindung mit additiver Fertigung erlaubte die Generierung einer belastungsgerechten und masseoptimierten Struktur, die um eine leichte, beständige Hülle aus Faserverbundkunststoff ergänzt wurde. Die Auswahl der Werkstoffe und Wirkprinzipien wurde über methodische Bewertungen vorgenommen. Die Eignung der gewonnenen Strukturen für die vorgesehene Anwendung wurde so umfassend theoretisch betrachtet und teilweise durch rechnerische Nachweise untermauert. Abschließend wurde das Gesamtkonzept bewertet und mögliche Perspektiven für künftige Anwendungen aufgezeigt.
Aufgrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen zielen neuartige Motorenkonzepte auf eine immer geringere CO2-Emission der Fahrzeugflotte ab. Deshalb erwächst die Notwendigkeit, den Anfettungsbedarf zum Bauteilschutz zu vermeiden und den Wirkungsgrad des Ottomotors im höheren Lastbereich zu verbessern. Mit der Anwendung der Wassereinspritzung wird durch die gezielte Reduzierung der Arbeitsgastemperatur eine Wirkungsgradsteigerung erreicht. Daraus resultiert eine verringerte Klopfneigung. Folglich können frühere Verbrennungsschwerpunktlagen und niedrigere Abgastemperaturen in volllastnahen Betriebsbereichen erzielt werden. Die Zielstellung dieser Diplomarbeit liegt in der Modellierung und Bewertung des Potentials einer Wasserkanaleinspritzung beim Ottomotor. Die Grundlage zur Modellerstellung bildet ein vorhandenes 1-Zylinder-Modell mit Wasserdirekteinspritzung. Dieses wird um eine Wasserkanaleinspritzung mit Hilfe der 1D-Simulationssoftware GT-Power angepasst. Die Parametrierung bzw. Modellabstimmung erfolgt auf Basis von Prüfstandsuntersuchungen an einem 4-Zylinder Versuchsträger mit Wasserkanaleinspritzung. Bei diesem Modell wird das in den Ansaugtrakt eingespritzte Wasser, abzüglich des im Kanal verdunsteten Anteils, mit Hilfe einer Einströmrate in den Brennraum gebracht. Im Zylinder laufen dann Vorgänge wie Wandauftrag, Kolbenbenetzung und Verdampfung bzw. Verdunstung ab. Das Modell wird hinsichtlich eines nicht abgestimmten Betriebspunktes und der Funktionalität verifiziert. Darüber hinaus erfolgen Parameterstudien an der Volllast mit Variation des Luft- bzw. Verdichtungsverhältnisses und abschließend eine Potentialanalyse der beiden Systeme Wasserkanal- und Wasserdirekteinspritzung.
In der vorliegenden Arbeit werden neu entwickelte Wendeschneidplatten für einschneidige Maschinenreibahlen der Firma Kennametal Shared Services GmbH Ebermannstadt untersucht. Diese unterscheiden sich in ihrer Mikrogeometrie, Beschichtung und Schichtdicke. Dabei werden vor allem das Verschleißverhalten, sowie die Bohrungsqualität experimentell ermittelt und ausgewertet um auf eine Werkzeugempfehlung schließen zu können, welche die Bohrungsqualitäten des Iststandes übertreffen. Bei der Bearbeitung von Gusseisen mit Lamellengraphit wird mit innerer Kühlmittelzuführung ein definiertes Versuchsprogramm für sämtliche Wendeschneidplatten gefahren. Hauptthematik ist die Erforschung der Leistungsfähigkeit dieser Wendeschneidplatten bei unterschiedlichen Schnittgeschwindigkeiten und Werkzeugvorschüben. Nach einer umfangreichen Recherche zu den Einflussgrößen auf den Reibprozess wurden die Wendeschneidplatten vor den Spanungsuntersuchungen genau vermessen, da vor allem der Schneidkantenradius Einfluss auf den Bearbeitungsprozess nimmt. Neben sehr guten Verschleißergebnissen der Referenzwerkzeuge konnte eine Multilayerbeschichtung mit einem Schneidkantenradius von 30 Mikrometer als geeignete Variante für das Reiben von Gusseisen herausgestellt und eine Handlungsempfehlung für die weitere Schneidstoffentwicklung für zukünftige Projekte gegeben werden.
Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine Literaturrecherche zum Thema Reibung und Ladungswechsel im Verbrennungsmotor. Herangezogen wurde Fachliteratur (SAE-Papers, MTZ,...) der letzten fünf Jahre. Dabei wurde ausgewählte Artikle näher betrahtet und aufder Grundlage dieser Entwicklungen ein Fazit erstellt, wie der Verbrennnugsmotor in Zukunft Effektiver und sparsamer gemchtwerden kann.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine Vorgehensweise zur analytischen Ermittlung von drehwinkelbasierten Anzugsvorschriften zusammenzustellen, experimentell anzupassen und zu verifizieren. Die Montage von Schrauben nach einem definierten Drehwinkel gehört in der Automobilindustrie mittlerweile zum Stand der Technik. Den vielen Vorteilen dieses Verfahrens, wie die hohe Präzision und Werkstoffausnutzung, stehen allerdings auch Nachteile gegenüber. So werden die Vorgaben zur Montage, die sogenannten Anzugsvorschriften, grundsätzlich experimentell ermittelt. Dazu müssen unter hohem Personal-, Material- und Kostenaufwand Versuche durchgeführt werden. Um Kosten und Entwicklungszeit zu sparen, stellt sich die Frage ob, und wie weit sich eine solche Anzugsvorschrift analytisch ermitteln lässt. Es sollen, auf Basis einer Schraubfallanalyse, häufig vorkommende Anbindungen im Kraftfahrzeug ermittelt und klassifiziert werden. Die Erkenntnisse daraus geben die Abmessungen der Prüfteile vor, die in Schraubversuchen untersucht werden. Nach der Zusammenstellung eines Berechnungsmodells für die drehwinkelbasierte Anzugsvorschrift werden die Ergebnisse aus den Versuchen mit denen des Modells verglichen. Daraufhin soll das Berechnungsmodell mithilfe der Versuchsergebnisse angepasst, und anhand von Schraubfällen und Anzugsvorschriften von Originalbauteilen überprüft werden.
Die steigende Nachfrage an Bauteilen für die Automobilindustrie fordert ein Umdenken beim Einsatz von Umformmaschinen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Thema der aktuellen Servopressentechnologie und ihr Einsatz in der Praxis. Es werden Vor- und Nachteile beim Herstellen von Tiefziehteilen auf konventionellen und Servopressen aufgezeigt. Dabei wird der Einsatz verschiedener Aluminiumlegierungen geprüft. Der Stand der Technik und die Grundlagen der Umformtechnik leiten die Arbeit ein. Wei-terhin wird der prozesstechnische Ablauf von Scherschneid- und Tiefziehvorgängen erläutert. Speziell wird auf Einflussparameter der jeweiligen Verfahren eingegangen sowie die Funktion der Tribologie in der Umformtechnik. Leichtbau ist in der Automobilbranche ein zentrales Thema, welches in der Arbeit durch Versuchsmaterialien aus einer Aluminiumlegierung unterschiedlicher Zugfestigkeit aufgegriffen wurde. Desweiteren gibt es einen Überblick über das bisher in Produktion befindliche Teilespektrum, welches auf einer Servopresse bearbeitet wird. Grafisch ist ein Vergleich der Hubzahlen auf konventionellen sowie der Servopresse dargestellt. Weiterhin wurde eine Präsentation vorbereitet, welche den Maschinenbedienern die mo-derne Pressentechnologie näher bringt.