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E-Book

Bewegungstechnik

Berechnen von mechanischen Getrieben

AutorAndreas Fricke, Detlef Günzel, Thomas Schaeffer
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2015
Seitenanzahl296 Seiten
ISBN9783446444102
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis23,99 EUR
Das optimale Bewegungssystem - Probleme der Bewegungstechnik systematisch und praxisorientiert lösen!
Ein umfassender Überblick über alle wesentlichen Arbeitsschritte zum Lösen von Bewegungsaufgaben, die zu den alltäglichen Problemstellungen eines Produktentwicklers gehören.
Das Konzipieren und Konstruieren von Bewegungssysteme n von Maschinen, Geräten und Vorrichtungen, in denen Arbeitsorgane, Werkzeuge, Werkstücke oder Verarbeitungsgut bestimmte Bewegungen auszuführen haben, prägt entscheidend das Gesamtverhalten der Maschine. Aus diesem Grund ist eine systematische, moderne und vor allem praxisorientierte Lösung dieser Aufgaben von großer Bedeutung für den Produktentwickler.
Das E-Book bespricht alle dafür wesentlichen Themenbereiche und vermittelt die jeweiligen Arbeitsschritte in anschaulicher Weise beispielhaft und praxisnah unter Nutzung allgemeingültiger, effektiver Methoden und Verfahren. Dabei richtet sich das Buch sowohl an Studierende technischer Studiengänge als auch an Praktiker, Techniker und Ingenieure aus der Industrie.
Diverse Beispiele und Übungsaufgaben zum Selbststudium unterstützen dabei den Lernprozess und das Verständnis der Thematik. Die Lösungen der Übungsaufgaben können unter www.hanser-fachbuch.de/bewegungstechnik abgerufen werden.

Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fricke ist Professor für Mechatronische Konstruktionen an der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes.
Prof. Dr.-Ing. Detlef Günzel vertritt an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen die Lehrgebiete Konstruktion, CAE und Simulation.
Prof. Dr.-Ing. Thomas Schaeffer ist im Labor für Mehrkörpersimulation an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg tätig.
Alle drei Autoren sind aktive Mitglieder des VDI und wirken in verschiedenen Gremien des VDI mit.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
Wichtige Kurzzeichen und Indizes11
1 Lösen von Bewegungs­aufgaben16
1.1 Bewegungstechnik16
1.2 Bewegungsaufgaben18
1.2.1 Bewegungsaufgaben im Entwicklungsprozess18
1.2.2 Klassifizierung von Bewegungsaufgaben19
1.3 Bewegungssysteme23
1.3.1 Definition eines Bewegungssystems23
1.3.2 Beispiele zu Bewegungssystemen25
1.3.3 Entwicklungsprozess eines Bewegungssystems27
1.3.4 Lösungskonzepte für Bewegungssysteme29
1.3.5 Antriebsprinzipe35
2 Bewegungsdesign37
2.1 Grundlagen37
2.2 Bewegungsdesign für Übertragungsaufgaben43
2.2.1 Polynom-Bewegungsgesetze43
2.2.2 Trigonometrische Bewegungsgesetze45
2.2.3 Normierte Übertragungsfunktionen46
2.2.4 Bewegungsdesign als Optimierungsaufgabe49
2.2.5 Bewegungsdesign unter schwingungstechnischen Gesichtspunkten56
2.3 Bewegungsdesign für Führungsaufgaben66
2.3.1 Abschnittsweise Beschreibung einer Führungsbahn66
2.3.2 Beschreibung einer Führungsbahn durch eine endliche Fourierreihe77
2.4 Übungsaufgaben80
3 Aufbau von mechanischen Getrieben83
3.1 Ordnung der Getriebe84
3.1.1 Einteilung nach ihrer Funktion84
3.1.2 Einteilung nach der Lage der Drehachsen86
3.1.3 Einteilung nach charakteristischen Getriebeelementen87
3.2 Darstellungsarten der Getriebe88
3.3 Elemente der Getriebe90
3.3.1 Gelenke90
3.3.2 Getriebeglieder95
3.3.3 Hilfsorgane98
3.4 Möglichkeiten zur Änderung der Gelenkbauform98
3.5 Gestellwechsel102
3.6 Laufgrad und Zwanglauf von Getrieben102
3.7 Übungsaufgaben109
4 Kinematische und ­kinetostatische Grundlagen114
4.1 Grafische Darstellung von Bewegungsgrößen114
4.2 Bewegung einer Ebene in einer Bezugsebene116
4.2.1 Drehung einer Ebene um einen festen Drehpunkt116
4.2.2 Schiebung einer Ebene118
4.2.3 Allgemeine Bewegung einer Ebene119
4.3 Grafische Ermittlung von Geschwindigkeiten122
4.4 Relative Bewegung von drei Ebenen126
4.5 Polkonfiguration130
4.6 Grafische Ermittlung von Übersetzungen132
4.7 Analytische Methoden der kinematischen Analyse138
4.8 Kinetostatische Analyse ebener Getriebe144
4.8.1 Übertragungswinkel als Gütekriterium der Kraftübertragung144
4.8.2 Kraftanalyse nach dem Leistungsprinzip147
4.8.3 Kraftanalyse nach dem Prinzip der virtuellen Arbeit149
4.9 Übungsaufgaben151
5 Typsynthese ausgewählter Getriebe153
5.1 Koppelgetriebe153
5.1.1 Ebene 4-gliedrige Koppelgetriebe155
5.1.2 Ebene 6-gliedrige Koppelgetriebe167
5.1.3 Räumliche Koppelgetriebe170
5.2 Kurvengetriebe171
5.2.1 Systematik und Aufbau von Kurvengetrieben171
5.2.2 Kurven-Koppelgetriebe179
5.2.3 Auswahl von Kurvengetrieben181
5.3 Zahnrädergetriebe183
5.3.1 Ordnung der Zahnrädergetriebe183
5.3.2 Verzahnungsgeometrie188
6 Maßsynthese ausgewählter Getriebe196
6.1 Koppelgetriebe196
6.1.1 Synthese bei vorgegebenen Lagen der Koppel197
6.1.2 Mehrfache Erzeugung einer Koppelkurve204
6.1.3 Relativlagen-Synthese209
6.1.4 Altsche Totlagenkonstruktion216
6.2 Kurvengetriebe228
6.2.1 Hauptabmessungen229
6.2.2 Kurvenkontur236
6.2.3 Kontaktkraft, Antriebsmoment und Pressung241
6.2.4 Lebensdauer des Kurvenrollenlagers244
6.2.5 Optimieren von Kurvengetrieben247
6.3 Zahnrädergetriebe248
6.3.1 Standrädergetriebe248
6.3.2 Umlaufrädergetriebe259
6.4 Übungsaufgaben271
7 Konzipierungsbeispiel für ein Bewegungssystem276
7.1 Bewegungsaufgabe276
7.2 Bewegungsdesign277
7.3 Lösungskonzepte278
7.4 Erforderliche Antriebsbewegungen282
7.5 Erforderliche Antriebsmomente283
Literatur und Quellen287
Index291

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