Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Heinrich, Stefan
Berger, Maik (Prof. Dr.-Ing.); Corves, Burkhard (Prof. Dr.-Ing.)
Modulbasierte Synthese ebener Koppelgetriebe unter Einbeziehung kinetischer Kenngrößen
Module based synthesis of planar linkages regarding kinetic criteria
Kurzfassung in deutsch
Die Entwicklung mechanischer Antriebskonzepte für nichtlineare Bewegungsaufgaben stellt bis heute ein komplexes und domänenübergreifendes Fachgebiet des Maschinenbaus dar. Auf dem Gebiet der ebenen Koppelgetriebe gibt es dabei seit vielen Jahren Versuche, die optimale Lösung für eine Aufgabe unter Berücksichtigung kinetischer Kenngrößen zu finden. Die vorliegende Arbeit stellt eine Methodik vor, die sowohl den klassischen Verfahren der Getriebetechnik als auch den Ansätzen der Mechanik zum Ausgleich der Massenwirkungen im Getriebe gerecht wird. Der entwickelte Ansatz des modulbasierten Analyse-Synthese-Parameter-Abgleiches (ASPA) erlaubt erstmals eine domänenübergreifende Simulation komplexer Antriebskonzepte auf Basis einer neuartigen modularen Synthesebibliothek. Diese lässt sich dank umfangreicher Dokumentation und der dargestellten Programmablaufpläne in beliebige Software implementieren. Die exemplarisch im Systemsimulator SimulationX implementierte Bibliothek ermöglicht somit unter anderem die Anwendung der klassischen Drei- und Vierlagensynthese im bewegten oder ruhenden Bezugssystem für Dreh- und Schubgelenkketten. Neben der Ausgabe gerundeter Getriebeabmessungen eröffnet der beschriebene Ansatz somit die Berücksichtigung kinetischer Kenngrößen wie den Pendelschwingungen in spielbehafteten Gelenken oder der Änderung der Trägheitskenngrößen während der Synthese. Weiterführend kann eine multikriterielle Optimierung der noch freien Syntheseparameter erfolgen.
Kurzfassung in englisch
Developing nonlinear transmitting planar coupler linkages represents a domain spanning area in mechanical engineering. In recent years many efforts have been made to determine the optimal planar linkage regarding kinetic characteristics. This thesis introduces a method linking classical synthesis procedures with mechanical approaches for a dynamically balanced mechanism. For the first time, the module based analysis-synthesis-parameter-adjustment (ASPA) allows for a domain spanning simulation of complex drive assemblies based on a novel modular synthesis library. Due to an extensive documentation and detailed program flow charts it is possible to implement the library in arbitrary software environments. The exemplarily implemented library in SimulationX allows to apply the classical three- and four-position synthesis within a steady or moving reference frame of revolute or prismatic joint chains. Further, the modules return rounded link dimensions. By applying this library according to ASPA it is now possible to account for kinetic boundaries such as pendulum oscillations of joints with joint clearance or the change of mass properties during the position synthesis. Thus, a multi-criteria optimization of the remaining free synthesis parameters can be applied.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Montage- und Handhabungstechnik | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Berger, Maik (Prof. Dr.-Ing.) | |
| ISBN/ISSN: | ISSN 2364-4400 print ; ISSN 2364-4419 online ; ISBN 978-3-96100-066-1 | |
| URL/URN: | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-318722 | |
| Quelle: | Chemnitz : Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2018. - XII, 245 S. - Wissenschaftliche Schriftenreihe der CHEMNITZER MONTAGE- UND HANDHABUNGSTECHNIK ; Band 4 | |
| SWD-Schlagwörter: | Maßsynthese , Modelica | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Dreilagensynthese , Ebene Koppelgetriebe , Gelenkspiel , Höhenschnittpunkte , Kinetostatik , Mittel- und Kreispunktkurve , Modulbasierte Synthese , Pendelschwingung in Gelenken , Systemsimulation , Vierlagensynthese | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | position synthesis , module based synthesis , planar linkages , system simulation , Modelica , three position synthesis , four position synthesis , orthocenter , center and circle point curve , joint clearance , joint pendulum oscillation , kinetostatics | |
| DDC-Sachgruppe: | Klassische Mechanik; Festkörpermechanik, Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften, Verschiedenes, Spezielle Themen, Ausbildung, Forschung, verwandte Themen, Ingenieurwissenschaften, Andere Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 01.10.2018 | |
| OA-Lizenz | CC BY 4.0 |
