Systemtheorie

Question 1

Definition Anforderung

Answer 1

Das (erwartete) Verhalten des Produkts bedingt Funktionen, die das Produkt erfüllen soll / muss
=> Was soll das Produkt tun?

Question 2

Definition Wirkprinzipien

Answer 2

Jede Funktion hat eine Art und Weise, wie sie zustande kommt, primär in Form physikalischer (/chemischer/…) Effekte
=> Wie soll das Produkt das tun?

Question 3

Defintion Gestaltträger

Answer 3

Diese Effekte müssen den Rahmenbedingungen des Produkts Rechnung tragen, z.B. in der Stärke des Effekts oder der Dicke eines Bauteils, und dies bedingt gestalterische Aspekte, die dann ein zentraler Aspekt der Konstruktion sind
=> Womit soll das Produkt das tun?

Question 4

Skizziere die Blackbox Darstellung.

Answer 4

Stoff -> -> Energie’
Energie -> Gesamtfunktion -> Stoff’
Signal -> -> Signal’

Question 5

Wofür ist allgemeine Systemtheorie relevant?

Answer 5

• Analyse technischer Systeme
• Planung / Entwicklung technischer Systeme

Question 6

Wodurch wird ein System beschrieben?
Wie kann man ein System modellieren?

Answer 6

Ein System ist beschrieben durch
- Systemgrenze
- Funktion
- Systemelemente und deren (Teil-)Funktionen
- Energie-/ Stoff-/ Signalfluss
- ggf. Teil-oder Subsysteme und deren respektive (Teil-)Systemgrenze
- Systeme oder Systemelemente werden so lösungsneutral wie erforderlich beschrieben

Question 7

Welche Arten von Flüssen gibt es?

Answer 7

Meist einen Haupt- und mehrere Nebenflüsse?

Question 8

Erkläre Haupt- und Nebenflüsse an einem Beispiel.

Answer 8

Dieselmotor

Hauptflussbeim Dieselmotor: Energiewandlung
Nebenfluss: Kraftstoffverbrennung
- Die Entwicklung einer Maschine oder eines Geräts fokussiert meist auf die Optimierung des Hauptflusses: Gesamtfunktion
- Nebenflüssesind oft unvermeidbar zur Funktionserfüllung

Hauptfluss:
Chemische Energie -> Motor -> mechanische Energie, thermische Energie (Verlustwärme)

Nebenfluss: Kraftstoff -> Motor -> Abgase, Feinstaub

Question 9

Nenne die 5 Elementarfunktionen und welchen Zweck haben sie?

Answer 9

Mit ihnen kann man jedes System und jede Funktion beschreiben und Modellieren

• Wandeln
• Ändern
• Verknüpfen
• Leiten
• Speichern

Question 10

Was ist die primäre Aufgabe des Getriebemotors?

Answer 10

• Bereitstellung von Antriebsleistung; Motor hat aber ggf. falsche Kennlinie
• Anzahl der Umdrehungen (= Drehzahl) von Motorwelle (oder Antriebswelle) und Abtriebswelle unterschiedlich
• Funktion des Getriebes: Ändern der Drehzahl

Question 11

Welchen Energiefluss hat man?

Answer 11

Elektrische Energie => Umwandeln und Ändern => Mechanische Rotationsenergie 2 + Verlustenergie

Question 12

Skizziere die Funktionsstruktur eines Getriebemotors.

Answer 12

Elektrische Energie in mechanische Rotationsenergie wandeln

Mechanische Rotationsenergie (Drehzahl und Drehmoment) ändern

Question 13

Wofür steht ZSB?

Answer 13

Zusammenbau

Question 14

Definiere Antrieb und Abtrieb.

Answer 14

Antrieb
- Die Stelle der Kraft-bzw. Momenteinleitung in ein Bauteil (z. B. Welle, Zahnrad, Getriebe)
- Häufige Begriffe: Antriebswelle, Antriebsseite, Eingangswelle

Abtrieb
- Die Stelle des Bauteils, an der die (meist geänderte) Energie, also Kraft bzw. Drehmoment, abgegeben wird
- Häufige Begriffe: Abtriebswelle, Abtriebsseite, Ausgangswelle

Question 15

Wo entsteht Reibung bei einem Getriebesystem?

Answer 15

• Zahnräder
• Öl
• Dichtung
• Lager

Question 16

Wieso gibt es eine Biegung im Getriebe bei den Wellen?

Answer 16

• Drehmoment drückt die beiden Zahnräder voneinander weg

Question 17

Definition Übersetzungsverhältnis

Answer 17

i
als Verhältnis zwischen zwei Subsystemen