Dynamik der Mechanismen

Inhaltsverzeichnis

• 0. Einleitung.
• 1. Kinematik zwangläufiger Mechanismen.
• 1.1. Aufgabenstellung.
• 1.2. Gliedergruppen-Konzept.
• 1.2.1. Kinematik einer Dyade.
• 1.2.2. Kinematik von Dyadenmechanismen.
• 1.2.3. Partielle Ableitungen und U-Funktionen.
• 1.3. Maschenkonzept.
• 1.3.1. Methode zur Aufstellung der Zwangsbedingungen.
• 1.3.2. Beispiele zur Aufstellung von Zwangsbedingungen.
• 1.3.3. Lösung der Zwangsbedingungen.
• 1.3.4. Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, partielle Ableitungen und U-Funktionen.
• 1.4. Beispiele.
• 1.4.1. Ergebnisdarstellung.
• 1.4.2. Einfluß der Änderung von Gliedlängen.
• 1.4.3. Harmonische Analyse.
• 2. Kinetik zwangläufiger Mechanismen.
• 2.1. Aufgabenstellung.
• 2.2. Kinetische Kraftgrößen innerhalb der Bewegungsebene.
• 2.2.1 Prinzip der virtuellen Arbeit.
• 2.2.2. Lagrangesche Gleichungen 2. Art.
• 2.2.3. Gelenkkräfte in Dyaden-Mechanismen.
• 2.2.4. Gelenkkräfte eines binären Getriebegliedes.
• 2.3. Kraftgrößen quer zur Bewegungsebene.
• 2.4. Beispiele.
• 2.4.1. Schubkurbelgetriebe.
• 2.4.2. Polardiagramm einer Gelenkkraft.
• 3. Dynamischer Ausgleich.
• 3.1. Aufgabenstellung.
• 3.2. Massenausgleich.
• 3.2.1. Bedingungen für den vollständigen Massenausgleich.
• 3.2.2. Massenausgleich flacher Getriebe.
• 3.3. Leistungsausgleich.
• 3.3.1. Allgemeine Lösung.
• 3.3.2. Federausgleich.
• 3.3.3. Ausgleich mit Masseparametern.
• 3.4. Komplexer Ausgleich.
• 3.4.1. Gelenkkraftausgleich.
• 3.4.2. Ausgleich von Harmonischen.
• 3.4.3. Ausgleich als Kompromißlösung.
• 3.5. Beispiele.
• 3.5.1. Pressenantrieb mit Ausgleichsgetriebe.
• 3.5.2. Massenausgleich einer Knochensäge.
• 3.5.3. Lärmminderung durch Gelenkkraftbeeinflussung.
• 3.5.4. Momentenausgleich an einer Schuhmaschine.
• 4. Schwingungsmodelle mit einem Freiheitsgrad.
• 4.1. Aufgabenstellung.
• 4.2. Aufstellung der Bewegungsgleichung.
• 4.2.1. Elastischer Mechanismus mit Endmasse.
• 4.2.2. Elastisches Abtriebsglied hinter dem Mechanismus.
• 4.2.3. Elastische Antriebswelle vor dem Mechanismus.
• 4.2.4. Elastisches Gelenk.
• 4.2.5. Drehgelenk mit Lagerspiel.
• 4.2.6. Standardformen der Bewegungsgleichung.
• 4.3. Lösung der Bewegungsgleichung bei konstanten Koeffizienten.
• 4.3.1. Allgemeine Lösung.
• 4.3.2. Eigenschwingungen infolge von Unstetigkeiten.
• 4.3.3. Zur dynamischen Wirkung des Spiels.
• 4.3.4. Ermittlung stationärer Schwingungen.
• 4.3.5. Endliche Anlaufzeit.
• 4.3.6. Beispiele.
• 4.3.6.1. Kurvengetriebe mit zwei Bereichen der U-Funktion.
• 4.3.6.2. Pressengetriebe mit Spiel.
• 4.4. Lösung der Bewegungsgleichung bei veränderlichen Koeffizienten.
• 4.4.1. Methode des fiktiven Oszillators.
• 4.4.2. Stationäre Lösung bei stetiger Erregung.
• 4.4.3. Schnell-veränderliche Parameter.
• 4.4.4. Parametrische Impulse.
• 4.4.5. Beispiel: Industrienähmaschine.
• 4.5. Bedingungen der kinetischen Stabilität bei Parametererregung.
• 4.5.1. Allgemeines zur Parametererregung.
• 4.5.2. Kinetische Stabilität bei periodischer Erregung.
• 4.5.3. Beispiel: Parametererregung im Parallelkurbelgetriebe.
• 4.6. Verminderung der Schwingungsentstehung.
• 4.6.1. Grundsätzliche Möglichkeiten.
• 4.6.2. Schwingungsarme Kurvengetriebe mit elastischem Abtriebsglied.
• 4.6.3. Schwingungsarme Kurvengetriebe mit elastischer Antriebswelle.
• 4.6.4. Beispiele.
• 4.6.4.1. Symmetrische Rast-in-Rast-Bewegung.
• 4.6.4.2. Versatzbewegung einer Kettenwirkmaschine.
• 4.6.4.3. Längsbewegung eines Transfermanipulators.
• 5. Schwingungsmodelle mit mehreren Freiheitsgraden.
• 5.1. Aufgabenstellung.
• 5.2. Bewegungsgleichungen von Mechanismen mit mehreren Freiheitsgraden.
• 5.2.1. Nichtlineare Bewegungsgleichungen.
• 5.2.2. Linearisierte Bewegungsgleichungen.
• 5.2.3. Beispiele.
• 5.2.3.1. Bewegungsgleichungen eines Mobilkranes.
• 5.2.3.2. Bewegungsgleichungen einer Verarbeitungsmaschine.
• 5.3. Lösung linearisierter Gleichungen.
• 5.3.1. Anwendung der numerischen Integration.
• 5.3.2. Quasinormalkoordinaten.
• 5.3.3. Einfluß von Parameteränderungen.
• 5.3.4. Modifizierte Übertragungsmatrizen.
• 5.3.5. Anwendung von Substrukturen.
• 5.3.6. Allgemeines zu Systemen mit vielen Freiheitsgraden.
• 5.3.7. Beispiel: Nadelantrieb einer Kettenwirkmaschine.
• 5.4. Antriebe mit verzweigter Struktur.
• 5.4.1. Elastische Hauptwelle mit starren Mechanismen.
• 5.4.2. Antriebe mit Baumstruktur.
• 5.4.3. Reguläre Systeme mit Ketten- und Baumstruktur.
• 5.4.4. Mechanismen-Strukturen als Kontinuum.
• 5.4.5. Hauptwelle mit mehreren Mechanismenzweigen.
• 5.4.6. Beispiele.
• 5.4.6.1. Antrieb mit mehreren identischen Mechanismen.
• 5.4.6.2. Antrieb mit zwei Teilsystemen.
• 5.4.6.3. Biegeschwingungen eines Nähwirkmaschinen-Antriebs.
• 5.5. Nichtlineare Schwingungen von Mechanismen.
• 5.5.1. Bemerkungen zu nichtlinearen Aufgaben.
• 5.5.2. Numerische Integration.
• 5.5.3. Reduktion der Anzahl der Koordinaten.
• 5.5.4. Berechnung periodischer Lösungen.
• 5.5.5. Beispiele.
• 5.5.5.1. Pressenantrieb im Gestell.
• 5.5.5.2. Mobilkran mit Lastmomentensicherung.
• 6. Literaturverzeichnis.
• Wichtige verwendete Kurzzeichen.