Stundenplan WS 2024/25
Vorlesungsbeginn 14.10.2024 / Vorlesungsende 07.02.2025 - Lehrveranstaltungen als PDF 
Diese sind aus der folgenden digitalen Datenbank aus dem Campusnetz abrufbar:
Bachelor / Master / Diplom
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 unten
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 unten
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 unten
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
- 8 GPS, Tolerierung (Folien)
- 9 Welle-Nabe-Verbindungen (Skript)
- 9 Welle-Nabe-Verbindungen Formschlüssig (Folien)
- 10 Welle-Nabe-Verbindungen Reibschlüssig (Folien)
- 11 Stoffschluessige Verbindungen (Skript)
- 11 Stoffschluessige Verbindungen (Folien)
- 12 Kupplungen und Bremsen (Skript)
- 12 Kupplungen und Bremsen (Folien)
- 13 Lager Allgemein (Folien)
- 14 Waelzlager (Skript)
- 14 Waelzlager (Folien)
- 15 Getriebe (Folien)
- 16 Dichtungen (Skript)
- 16 Dichtungen (Folien)
Übungsunterlagen
- Feder statisch
- Feder dynamisch
- Schraubenverbindungen – VDI2230_STAT
- Ablauf Berechnung Schraubenverbindungen(VDI2230_STAT)
- Schraubenverbindungen – VDI2230_DYN
- Welle-Nabe-Verbindung – Aufgabe WNV
- Welle-Nabe-Verbindung – Unterlagen WNV
- Schweißverbindung – Aufgabe SCHW1
- Schweißverbindung – Kerbfälle
- Schweißverbindung – Aufgabe SCHW_HA
- Sicherheitslamellenkupplung – Aufgabe K2
- Wälzlager – Aufgabe WÄLZ3
- Wälzlager – Unterlagen WÄLZ3
- Wälzlager – Aufgabe WÄLZ1
- Wälzlager – Formelsammlung WÄLZ1
- Welle – Aufgabe WEBA
- Stirnraeder – Aufgabe SRV2
- Stirnraeder – Formelsammlung_Geometrie
- Gestaltung – Aufgabe A
- Gestaltung – Aufgabe B
- Gestaltung – Lösungsblatt A
- Gestaltung – Lösungsblatt B1
- Gestaltung – Lösungsblatt B2
Beleg KL-ME I
- Aufgabenstellung zum Beleg Welle Teil 1
- Aufgabenstellung zum Beleg Welle System
- Lösungsblatt zum Beleg Welle Teil 1
- Überschlägiger Wellendurchmesser
- Organisatorische Hinweise
- Gesamtansicht Kupplung
Pruefungsvobereitung
Zeit: Sommersemester, siehe Vorlesungsverzeichnis unten
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
- 1 Motivation (Folien)
- 2 Wiederholung & Ergänzung Festigkeit (Folien)
- 3 Wiederholung Getriebe (Folien)
- 4 Stirnradgetriebe Wdh. (Folien)
- 5 Sonderverzahnungen (Folien)
- 3-6 Zahnradgetriebe (Skript)
- 7 Package und Gehäuse (Folien)
- 8 Zugmittelgetriebe (Folien)
- 8 Zugmittelgetriebe (Skript)
- 9 Einführung Tribologie (Folien)
- 10 Gleitlager (Folien)
- 11 Linearführungen & Bewegungsschrauben T1 (Folien)
- 12 Linearführungen & Bewegungsschrauben T2 (Folien)
- 13 Antriebe_T1 (Folien)
Übungsunterlagen
- Ü1 Projektmanagement am Getriebebeleg:
- Ü2 & Ü3 Stirnradgetriebe:
- Ü4
- Ü5
- Ü6
- Ü7
- Ü8
- Ü9
- Ü10
- Ü11
Beleg KL-ME II
Zeit: Winter- und Sommersemester, siehe Vorlesungsverzeichnis unten
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 unten
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 unten
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 unten
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 siehe Vorlesungsverzeichnis unten 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 unten
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
CAE-Kurse
Den Zugang zu CAE-Kursen sie unter: CAE-Systeme
