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2015 | Book

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Maschinendynamik – Aufgaben und Beispiele

Editors: Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

Dieses Übungsbuch zum gut eingeführten Lehrbuch Maschinendynamik von Dresig/Holzweißig erleichtert das Verständnis der Maschinendynamik. Es bietet Aufgaben für sämtliche im Lehrbuch behandelten Themen. Für typische Aufgabenstellungen werden zur Lösung sowohl analytische Methoden vorgestellt als auch moderne Software eingesetzt.

Bei vielen Aufgaben werden reale Parameterwerte vorgegeben, Lösungsweg und Ergebnisse lassen sich jedoch für größere Aufgabenklassen verallgemeinern. Dabei unterstützen Hinweise auf weiterführende Literatur.

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Table of Contents

Frontmatter

1. Modellbildung und Kennwertermittlung

Zusammenfassung

Mittels Ausschwingversuchen können die Parameterwerte einfacher Schwingungsmodelle bestimmt werden. Durch eine Messung im Originalzustand und eine Messung bei bekannter Veränderung eines Parameterwertes, z. B. durch eine Zusatzträgheit oder eine Zusatzsteifigkeit, können Masse, Federsteifigkeit und Dämpfung des Systems bestimmt werden.

Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

2. Dynamik der starren Maschine

Zusammenfassung

Die Antriebsleistung für einen Mechanismus (ungleichmäßig übersetzendes Getriebe) hängt vom Verlauf des reduzierten Massenträgheitsmomentes und der Kennlinie des Motors ab. Durch die Wahl der Parameter, speziell mit der Schwungradauslegung, können die Schwankungen des Antriebsmomentes und der Winkelgeschwindigkeit beeinflusst werden, womit sich auch die elektrische Verlustleistung reduzieren lässt.

Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

3. Fundamentierung und Schwingungsisolierung

Zusammenfassung

Bei Maschinen mit Riemen- oder Kettenabtrieb werden Motoraufstellungen häufig auf Wippen vorgenommen. Die Isolierwirkung einer solchen Konstruktion soll gegenüber einer starren Aufstellung untersucht werden.

Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

4. Torsionsschwinger und Längsschwinger

Zusammenfassung

Reibspindelpressen werden zur Herstellung von Gesenkschmiedeteilen verwendet. Dabei wird die im Schwungrad und in der Spindel gespeicherte kinetische Energie zur Formänderung des Schmiedeteiles genutzt. Zur Vermeidung von Überlastungen bei sogenannten Prellschlägen (beim Fehlen des Schmiedestückes zwischen den Gesenkteilen) dient eine Überlastsicherung in Form einer Rutschkupplung. Zur Berechnung der Spindeldruckkraft beim Prellschlag wird ein Modell des Schwingers herangezogen, bei dem mehrere Bewegungsphasen unterschieden werden müssen.

Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

5. Biegeschwinger

Zusammenfassung

Für praktische Aufgabenstellungen, bei denen die ungefähre Größe der tiefsten Eigenfrequenz (sogenannte Grundfrequenz) interessiert, genügt es oft, diese abzuschätzen und einzugrenzen. Am Beispiel eines Biegeschwingers soll gezeigt werden, wie die Näherungen von DUNKERLEY und RAYLEIGH angewendet werden können.

Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

6. Lineare Schwinger mit Freiheitsgrad N

Zusammenfassung

Bei Schwingungsuntersuchungen ist darauf zu achten, dass die Schwingungen des Versuchsobjektes mit denen des Grundgestells nicht gekoppelt sind, damit sich eine Anregung des Gestells nicht auf die Messergebnisse auswirkt.

Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

7. Nichtlineare und selbsterregte Schwinger

Zusammenfassung

Eine Kardanwelle (auch Kreuzgelenkwelle genannt) als Standard-Maschinenelement ermöglicht die Umleitung eines Drehmomentes über zwei nicht fluchtende Wellen, wenn Winkelversatz und paralleler Achsversatz auftreten. Beispiele für ihren Einsatz finden sich unter anderem beim Antrieb von Schleppern landwirtschaftlicher Maschinen oder im Antrieb vom Zweirädern. In dieser Aufgabe sollen die kinematischen Verhältnisse eines Kreuzgelenkes analysiert werden. Zwei Kreuzgelenke werden zur Kardanwelle kombiniert und die daraus resultierende ungleichförmige Abtriebsbewegung einschließlich schwankender Drehmomente genauer untersucht.

Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

8. Geregelte Systeme (Systemdynamik/Mechatronik)

Zusammenfassung

Das stehende Pendel ist ein Beispiel für ein mechanisches System, das nur mit Hilfe von Regelung stabilisiert werden kann. Es ist ein stark vereinfachtes Modell z. B. für eine Rakete, die stehend zur Startrampe gefahren wird oder ein Regalbediengerät in einem Hochregallager.

Michael Beitelschmidt, Hans Dresig

Backmatter

Title: Maschinendynamik – Aufgaben und Beispiele
Editors: Michael Beitelschmidt
Hans Dresig
Copyright Year: 2015
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-662-47236-1
Print ISBN: 978-3-662-47235-4
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-47236-1

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