Drnckfehler-Berichtignng Bei der ersten Auflage dieses Buches haben sicb einige Druckfehler eingeschlichen, die ,zum Teil da.rauf .zuriickzufiihren sind, da.13 der Ver fasser durch seinen Tod damn gehindert wurde. dae Buch bis zum Schlu/J fUr den Druck vOl'Zube.reiten. Die Kenntnis einer Anzahl von ihnen verdankt der Verlag der Freundlichkeit vemchiedener Benutzer delil Buches. Er ist fUr weitere Hinweil!e umi Anregungen dankbar. Da fUr diese zweite Auflage der Satz nicht neu hergestellt werden konnte, mu.l3te die Beriicksichtigung 'Vorgesehlagener Anderungen der textlichen Gestaltung vorIaufig zuriickgestellt werden. Folgende Druekfehler sind zu verbessern: Seite IV Inhalts'Verzeiehnis, unterPunkt 10 lies: C ·Eil!en 43 - ... - Statische Werte fUr 4 L -Eisen 46 Seite 26: lies tg 20° 48' = 0,3799 statt 0,3790 Seite 36: Das Tragheitsmoment J," des Profils L 50· 50 . 5 betragt 11,0 em' und nicht 110 em'. Seite 43: oben, erste Spalte von links: .In der Reihenfolge der Bezeichnung der C ·Eisen mu.13 es hei.l3en 10 12 14 und nicht 10 10 14 Seite 48, 1. Zeile 'Von oben: lies kg/mB statt kg/ms Seite 50: 5. Regelma.l3iges Vieleck: Il· esrlC'h t'I g: F =nHa2 ct g "a2 =n2R,2s,w a= ... 83 82 Seite5l: Kreisabsehnitt: lies X= 12F statt 12F cpo n Kreisringstiick: lies F = 360 (R2 - ,.B) statt .. , (R2 - ,.) Seite 52, reehte Spalte: Kugel: lies V = n6d3'= 0,5236 d8 Seite 55, Nr.13: lies J = i (B e~-b h3 + a e~) statt J = l-B e~ ••. Seite 61, mittlere Spalte "Durchhiegung", N r. 1, rl es n.e h tI' g: f = EPJ 313 = "2 3m-arx "0' h12 Seite 62, rechte Spalte " ••• Widerstandsmoment W" . Pl PI Nr. 8: lies W = -8-- lItatt -- O'zul 'O'zul mittlere Spalte "Auflagerdriicke ..." (i -;) Nr. 11, Ietzte Zeile; lies Mo = P~ I Seite 74, 2. Spaite von links Brinellhli.rte H: lies ,,206" statt ,,106" fUr VCN Hi h. Seite 79: Bei "GrauguB" lies in Spaite "Spez. Wii.rme" 0,131 statt 0,031. Seite 80, Abbildung links, Mitte: Die Besehriftung der obersten Kurve solliauten: Cr· und Cr·Mo·Stahl (Fort8etzung 8. 3. Umachlagseite) Zahlentafeln und Formeln fUr den Maschinenbau Von Prof. Heinrich Dubbel Ingenieur. Berlin Zusammengestellt und bearbeitet nach dem Taschenbuch flir den Maschinenbau Neunte Auflage Zweite, unveranderte Auflage Mit zahlreichen Figuren Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH ISBN 978-3-642-52675-6 ISBN 978-3-642-52674-9 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-52674-9 Alle Rechte, insbesondere da. der Obersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten Copyright 1947 and 1948 by Springer-Verlag Berlin Heidelberg UrsprOnglich erschienen beiSpringer-Verlag in Berlin, G6ttingen und Heidelberll. 1948 Vorwort Da kriegerische Ma13nahmen vorzugsweise industrielle Anlagen zum Ziel hat ten, so ist schon aus dlesem Grunde ein gro13er Teil der technischen Literatur verlorengegangen. Ganz abgesehen von der Zerstorung groBer, fiir die Herstel lung technischer Biicher besonders geeigneter Druckereien ist es vor allem die Papierknappheit, die d en Ersatz der vernichteten Literatur erschwert und be sonders Neuauflagen umfangreicherer Werke wie des "Taschenbuchs fiir den Maschinenbau" verhindert. Da aus diesem Grunde an eine baldige Herstellung der Hingst falligen 10. Auflage gtnannten Taschenbuches nicht zu denken war, entschloB sich der Verlag zu dem Yom Herausgeber vorgeschlagenen vorliegenden Notbehelf, der in gedrangter Form die fiir den Maschineningenieur wichtigsten Formeln, Zahlentafeln und Satze enthiilt, damit die Berechnungen des Ingenieurs vereinfacht und sein Gedachtnis entlastet. Dem Studierenden diirfte der Inhalt ein Leitfaden in wichtigen Fachern sein. Die Losung der gestellten Aufgabe schloB die Wiedergabe von Konstruktionen aus, wodurch die ohnehin schon vorhandenen Schwierigkeiten der Herstellung vermehrt, der Zeitpunkt des Erscheinens des Werkchens hinausgeschoben wor den waren. Hier galt aber vor allem der Satz: Wer schnell hilit, hilft doppelt. Ein kleines Buch wie das vor liegende wird immer Liicken aufweisen: moge man sich an das halten, was es enthalt, und nachsichtig beziiglich des Fehlenden sein Berlin-Frohnau, im lIIarz 1947 H. Dubbel. Professor H. Dubbel ist am 24. Mai 19+7 gestorben. Ergaazungsvorschllige werden erbeten an den Springer-Verh.g, Berlin-Charlottenburg, JebensstraBe 1. Der Verlag. Inhaltsverzeichnis I. Zahlentafeln Seite 1. Potenzen, Wurzeln, natiirliche Logarithmcn, Kreisumfange und -inhalte 2 2. ViersteIIige Mantissen der Briggschen Logarithmen 22 3. Kreisfunktionen 24 4. BogenHingen, BogenhOhen, Sehnenlangen und Kreisabschnitte fiir den Halb- messer r = 1 ............... 28 5. l1bergang aus der 90'-Teilung in die 100'-Teilung 30 Benutzung der Zahlentafein ........ 31 6. Spezifische und Raumeinhcitsgewichte 32 7. Raumgewichte von Baustoffen 33 8. Mi'ttlere Gewichte von Lagerstoffen 33 9. Natiirliche Baschungswinkel 34 10. Schienen und Normalprofile 34 Laufkranschienen. Flachstahlschienen. Eisenbahnschienen. Regelprofile 34 - J.-Eisen 35 - GIeichschenkIige Winkeleisen 36 - Ungleichschenklige Winkel cisen 38 - I-Eisen 42 - -Eisen 43 - Z-Eisen 44 - Halbrundniete 44 - Streich lnaLle und WurzelmaLle 45 - Statische Werte fiir 4 L-Eisen 46 - Regelniet abstande. Gewichtstafeln 47 11. FHich~ninhalte Fund Schwerpunkte So .. . . . . . . . . . . 50 Zeichnerische Ermittlung des Flacheninhaltes 51 .12. InhaIte, Oberflachen und Schwerpunkte von Karpern 52 13. Traghcits- und Widerstandsmomente einfacher Querschnitte 54 14. Dynamische Tragheitsmomente von Karpern 57 15. Trager gleicher Biegefestigkeit . . 58 16. Trager mit gleichbleibendem Querschnitt 60 17. Zulassige Drehmomente und Verdrehungswinkcl 64 18. B e a n s p r u c hun g d e r Fed ern 65 Nomogramm zur Berechnung zylindrischer Schraubenfedern 18 a. Biegungsfedern 66 18 b. Drehungsfedern 67 18 c. Die Ringfeder 69 19. Werkstoffkunde 70 Zusammenstellung der Kohlenstoifstahle 70 - GrauguLl. Giiteklassen von TemperguLl. Stahlguf3 71 - Messing 72 - Guf3bronze und Rotguf3 73 - Nickel- nnd Chromnickelstahle 74 - Aluminiumlegierungen 75 . - Magnesiumlegierun- gen 75 - Dauerfestigkeit 76 - Dauer!tandfestigkeit 76 - Dauerfestigkeits Schaubiider. 77 - Physikalische Eigenschaften mutaIIischer Werkstoffe 79 20. Stramungslehre 81 Zahigkeit von Wasserdampf, Wasser und Luft 81 - Galavics-Diagramm. Zahigkeit von SchmierOlen 82 - A fUr Olleitungen 83 - Pv*RT fiir H.,O.,Na und Luft 83 - Widerstandsziffern fiir Karperformen 8i - Wider stand von Fahrzeugen 84 - Eigenschaften des Windes 85 Inhaltsverzeichnis V Seite 21. Warmelehre 85 Temperatur, Dichte und Rauminhalt des Wassers 85 - Siedepunkte 86 - Schmelz-und Gefrierpunkte 86 - Schmelzwarme 86 - Spezifische Warme 86- Verdampfungswarme 86 - Wahre spezifische Warme 86 - Warmeiibergang durch Strahlung 87 - Strahlungszahlen 87 - Warmeleitzahlen 88 - Chlor natriumlilsung 89 - Schmelzpunkte der Segerkegel 89 - Schwindmalle fiir :Metal1e 89 - Gase und Dampfe 90 - Mittlere spezifische Warme von Gasen 90 - Adiabatische und polytropische Dehnung von Gasen 91 - Gesattigter Wasserdampf von + 00 bis + 500 C 92 - Dampftafel (Sattigungszustand) 93 WarmeinhaIt von Wasserdampf 95 - Rauminhalt von Wasserdampf 96 - Einheitsgewichte von Luft 97 22. Verbrennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 ZusalUmensetzung und Heizwerte fester Brennstoffe 98 - Zusammensetzung und Heizwcrte f1iissiger und gasformiger Brennstoffe 99 - Verbrennung mit theoretischer LuItmenge 100 - Kraftstoffe fiir Ottomotoren 102 - Feste und f1iissige Brennstoffe 103 - Gasformige Brennstoffe 104 23. Mallbezeichnungen und Mallbeziehungen 105 24. Reibungszahlen 106 25. Zulassige Beanspruchungen nach Bach 107 Zulassige Flachenpressung fUr nichtgleitende Flachen 107 - ZuHissige Zapfen belastungen bei Kolbenmaschinen 107 26. Maschinenteile ............... •......... 108 Nieten 108 - Metrisches Gewinde 109 - Trapezgewinde, eingangig 110 - Me trisches Feingewinde 111 - Witworth-Rohrgewinde 111 - Schrauben und Muttern 112 - Langskeile, Pal.l-und Gleitfedern 113 - Keilwel1en und KeiI nabenprofile 113 - Wellendurchmesser 114 - Keilriemen 114 - AW F-Treib riementafel115 - Zahnrad-Nomogramm 116 - Walzlager 117 - Nennweiten, Druckstufen, Flanschen fiir Rohrleitungen 119 - GuJleiserne Flanschen rome 120 - Gul.leiserne Muffenrohre 121 - Flul.lsta hlrohre 122 - Form stiicke 122 27. Winden und Krane ............. .......... 123 Ketten 123 - Seile 124 - Haken 125 - Wirkungsgrade der Wind en und Kran getriebe 126 - Kettenniisse. Haspelrader. Achshalter. Rillenprofile fiir Seil rol1en 126 - Einteilung der Krane nach Art des Betriebes 127 - Laufkrane mit elektrischem Antrieb 128 - Seiltriebe fiir Krane 129 - Kranmotoren 130 Bremsscheiben 131 28. Werkzeugmaschinen .......•..•••....•.•... 132 VDW-Werte fiir Leerlaufdrehzahlen 132 - Richtwerte fiir Dreharbeiten 133- Schnittgeschwindigkeiten fiir Hartmetal1 134 - Richtvorschiibe und Richt geschwindigkeiten fiir Bohrer 135 - Richtwerte fii r Schleii~n und Frasen 136 - Schneidenform der Werkzeuge 137 29. Elektrotechnik .......•................. 138 Elektrische Einheiten, genormte Spannungen. Wirkungsgrade von Motoren 138 - Leitungsquersilhnitte 139 - Notwendige Beleuchtungsstarken 140 - Verlegungsarten von elektrisGhen Leitungen 141 30. Einige Mal.le -und Gewichte 142 Lichttechnische Einheiten. Stendersche Sinnbi lder 142 - Englische und amerikanische Mal.le und Gewichte 143 - In ternationale Atomgewichte. Griechisches Alphabet 144 - Wichtige chemische Verbindungen 145 VI Inhaltsverzeichnis II. Formeln Die eingeklammerten Zahlen: geben die Seitenzahlen der zugehiirigen Zahlentafeln :In. Seite 1. Statik .....•............•........... 147 Zusammensetzung von Kriiften - Siitze iiber Kriiftepaare - Zeichnerische Schwerpunktermittlung von Fliichen - Reibung - Arten des Gleichgewichts 2. Dynamik .. 149 Die wichtigsten Formein und Siitze - Einfache Schwingungen 3. Stromungslehre (S.81 u. f.) 151 Ziihigkeit, Reynoldsche Zahl, Stromung und Grenz~chicht, Widerstiinde in Rohrleitungen und Ventilen 4. Wiirmelehre (S.85u.f.) ... ". .................. 152 Hauptsiitze - Definitionen - Zustandsiinderungen - Luft - Wasserdampf - Carnotscher KreisprozeLl - AusfluLl von Gasen und Dampfen - Wiirmeiiber gang durch Leitung und Beriihrung - Wiirmedurchgang - Verbrennung 5. Festigkeitslehre (S.58 u. f.) ................ 156 Grundbegriffe - Festigkeitsrechnungen 6. Werkstoffkunde (S. 70 u. f.) 159 7. Maschinenteile (S.108 bis 122) 160 Passungen. Normungszahlen - PaLltoleranzen - Nieten, Schrauben, Wellen - Riementrieb - Zahnrader - Lager - Dichtungen - Kurbeltrieb - Schwung radberechnung - Regier S. Dampfkessel . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . 179 Bauarten - Leistungen und Belastung - Berechnung der trberhitzer, Ekono miser und Luftvorwiirmer 9. Kolbendampfmaschinen ........... . . 182 Diagramm - Steucrungen - HeiJ:ldampfmaschine und Verbundwirkung Wirkungsgrade 10. Brennkraftmaschinen •...........•......... 185 Indizierte Warmearbeit. Wirkungsgrade - Otto-Maschinen - Diesel-Maschinen - Ang-aben fiir dem Entwurf - Leichtmotoren 11. Die Kolbenverdichtcr ....... . 191 WirkungJIgrade, Verluste - Vergleichsarbeiten - Verbundwirkung - Kiihlung Ventile - Regelung 12. Die Kolbenpumpen .. 193 ForderhOhen - Liefergrad, Gesamtwirkungsgrad - Ventile - Windkessel 13. Wasserturbinen 194 Hauptgleichung - Spezifische Drehzahl - Die Francis-Turbine - Die Pro peller- v.nd Kaplan-Turbine - Freistrahlturbinen 14. Dampfturbincn 197 Geschwindigkeitsstufung - Druckstufung - Radreibung - Stopfbiichsen verluste - Kennzahl - Regclung - Wirkungsgrade und Dampfverbrauch 15. Oberilachenkondensation . 201 Luftpumpen - Dampfstrahler Inhaltsverzeichnis VII Seite 16. Kreiselpumpen ....................•... 203 Verluste - Berechnung - Schaufelzahl - Leitapparat - Schubausgleich - Regelung - Kennlinie - Saugefahigkeit 17. Gasturbinen •.......... 205 Verpuffungsturbine von Holzwarth - Gasturbine mit offenem Kreislauf der BBC - Arodynamische Warmekraftmaschine von Escher-Wyss - Wirkungs grade 18. Werkzeugmaschinen (S.132 bis 137) .............. 208 Stufiger Antrieb - Stufenloser Antrieb - Ausnutzung - Wirkungsgrad - Werk zeug, Form und Werkstoff 19. Elektrotechnik (8.138 bis 141) 213 Definitionen und Gesetze - Wechselstrom - Die gebrauchlichsten Elektro motoren Verzeichnis del' Verfasser die in der 9. AufIage des "Taschenbuch fiir del: Maschinenbau" die Fachgebiete dieses Buches dargestellt haben. Prof. Dr.-Ing. H. Baer: Dampfturbinen* - Dlpl.-Ing. Ch. Bouch e: Maschinenteile, Kolbenverdichter, Kolbenpumpen - Prof. Ii. Dubbel: Warmelehre, Maschinenteile. Kolbendampfmaschinen, Brenllkraftmaschinen, Kondensation-Dipl.-Ing. E. Durre t: Elektrotechnik - Dr.-Ing. Bruno 'Eck: Stromungslehre - Prof. K. Gottweln ond Dr.-Jng. W. Reichel: Werkzeugmaschlnen-Dr.· Ing. W. Gumz: Breonstoffe und ihre technische Verwendung - Dipl.-fng. R. Hanchen: 8tatik*, Hebemaschlnen - Dr.-lng, W. Meyer zur Capellen: Mathematik, Dyuamik, Festigkeitslehre - Prof; Dr.-Ing. Oesterle in: Wasserturb!nen* - Dipl.-illg. "Eo Schulz: Dampfkessel - Prof. Dr.-lng, E. Sorensen: Kreiselpumpen* - Prof. Dr.-Ing. A. Thurn und Dr.-Ing. H. Holdt: Werkstoffkunde* - Dr.-Ing. F. Wettstadt: Leichtmotoren. Die durch • gekennzeichneten Beitrage sind in dleBem Buch wortlich. aber stark ab gekiirz'. iibernommen. Die Zahlentafeln auf S. 100-103 stammen aus einem friiheren Bei trag von Prof. Dr.-Ing. Rosin, Dr.-Ing. Fehling und Dr.-Ing. Kayser. I. Zahlentafeln 2 t. Potenzen, Wurzeln, natiirliche Logarithmen, Kreisurnfange und -inhaJte I v~ I V~ I I -100-0 -1't4 n-2 In n n 2I 4I 8I 11,,40010402 11,,20509090 00,,60903001 1500000,,000000 36,,128423 03,,71485146 2I 3 9 27 1,7321 1,4422 1,0986 333,333 9,425 7,°686 3 465 231566 21126645 222,,,240340906150 111,,,578181770401 111,,,37698°691834 221506006,,,006006007 111285,,,58765°68° 211829,,,526736456304 465 87 4694 534132 22,,68425848 21,,09010209 21,,09749594 114252,,800507 2251,,193931 5380,,42684555 87 109 -180-10 ~1000 33,,01062003 22,,01850414 22,,139°2762 1II0I0,,0I0II0 3281,,427164 7638,,56139738 109 I1I2 112414 11373281 33,,34614661 22,,22824940 22,,34987499 893°,,393°3931 3347.,565998 9II53,°,303927 I1I2 13 169 2197 3,6056 2,3513 2,5649 76,9231 40,841 132,732 13 14 196 2.744 3,7417 2,4101 2,6391 71,4286 43,982 153,938 14- 1156 225256 43307956 43,,80703000 22,,54619628 22,,777°8216 6662,,656°6007 4570,,216245 210716,,706125 1156 1187 238249 45983132 44,,21423261 22,,56270137 22,,88933042 5585,,58525356 5563,,544°97 225246,,948609 1187 221190 ~~o44o1 -9-S26O86O59Io -±44>,,543785822169 222,,,776561848449 322,,,99°494454574 455702,,,066130091006 665259,,,986739320 -.33!841436,,,531562199 -221-109 22 484 10648 4.69°4 2,80zo 3,0910 45,4545 69,II5 380,133 2Z 23 5z9 12167 4,7958 2,8439 3,1355 43.4783 7z,z57 415,476 23 24 576 13824 4,8990 2,8845 3,1781 41,6667 75,398 452,389 24- 2256 662756 1157652765 55,,00909000 22,,99264z°5 33,,22,158819 4308,,04061005 7881,,658410 45930°,,897249 2256 2287 778249 2119965832 55,,12996125 33,,°°3°0660 33,,32395228 3357,,7°31473° 8847,,982635 651725,,575552 2278 3209 984°01 22473°8°09 55,,34787522 33,,1°077223 33,,34061723 3334,,34383283 9941,,120496 670660,,582508 3-209 3321, ~102,4 23,29779681 55,,56567689 33,,11474148 33,,44354570 3321,,,22,558°10 19070,,353891 87°544,,27,4688 3321. 33 !e89 35937 5,7446 3,2,°75 3,4965 30,3030 103,673 855,2,99 33 333546 111212,592566 434296,368075546 556,,,890301061100 333,,,32237019II96 333,,,555582563354 222789,,,75477I7I1848 111001693,,,980519476 99106°172,,7,91,812830 333564 43330798 1111635406240194 56550494368°75°12390, 6666,,,,3021846225448406 3333,,,,3343396222012002 3333,,,,6666618383079696 -2222-6755,,,,360°- 24°I 0751-8000 1IIII216922,,,2535,,8362 926I 1111021175935644,,,2,65I149I 43330987 41 I68I 68921 6,4031 3,4482 3,7136 24,39°2 128,81 1320,25 41 42 1764 74088 6,4807 3,4760 3,7377 23,8095 131,95 1385,44 42 43 1849 795°7 6,5574 3,5°34 3,7612. 23,2558 135,°9 1452,20 43 44 1936 85184 6,6332 3.53°3 3,7842 22,7273 138,23 1520,53 44 4456 220I2I65 997I3I2365 66,,77088223 33,.5558639° 33,,88026867 2212,,72329221 114441,,5371 115696°1,,493° 4456 47 22°9 103823 6,8557 3,6088 3,8501 21,2766 147,65 1734,94 47 48 23°4 110592 6,9282 3,6342 3,8712 20,8333 150,80 18°9,56 48 4609 22450°1° I1I2 756°4°90 -77,,-0°°70 I-0I 33,,66859430 33,,89912180 220°,,040°0802 115537,,9°84 11988635,,754° 4690 In 1O±1 = ± 2,3026, In 10±' ± 4,6052, In lO±' = ± 6,9078 >1= In 1O±4=±9,2103, In lO±5=±1',5129, In 1O±'=±13,8155 In lO±' = ± 16,1181 In lO±' = ± 18,4207.