Getriebetechnik

Frontmatter

1. Einführung

Zusammenfassung

Das internationale Entwicklungstempo stellt hohe Anforderungen an alle Zweige der industriellen Produktion. Um diesen Erfordernissen Rechnung tragen zu können, ist die Anwendung der modernen Technik in der Industrie unbedingt erforderlich. Das betrifft u.a. den Einsatz flexibler automatisierter Fertigungssysteme in der Produktion und in verstärktem Maße die Anwendung der Computertechnik in den produktionsvorbereitenden Abteilungen, vor allem in der Konstruktion, um möglichst durchgängige CAD/CAM-Lösungen zu schaffen.

Kurt Luck, Karl-Heinz Modler

2. Getriebesystematik

Zusammenfassung

Ausgehend von den grundlegenden Arbeiten von Reuleaux [88, 89] und Assur [1, 59] wurde das Gebiet der Getriebesystematik in den letzten Jahrzehnten immer tiefgründiger erforscht, so daß ein umfassendes Lehrgebäude entstanden ist [43, 57, 17]. Hierzu gehören u.a. die Ordnung der Getriebe, ihre Gelenke und Freiheitsgrade sowie der systematische Getriebeaufbau [71, 35, 60, 222, 25, 100, 91, 64, 58]. Der Konstrukteur wird somit in die Lage versetzt, durch Anwendung der Systematik alle getriebetechnischen Möglichkeiten zur Lösung einer vorliegenden Problematik zu entwickeln.

Kurt Luck, Karl-Heinz Modler

3. Grundlagen der ebenen Kinematik

Zusammenfassung

Zur rechnerischen Erfassung der ebenen Bewegung wird die GAUSSsche Zahlenebene zugrunde gelegt. Des weiteren werden E₁(M ₁, x₁, y₁) als ruhende Ebene oder Rastebene sowie E₃(M₃, x₃, y ₃) als bewegte Ebene oder Gangebene eingeführt; siehe Bild 3.1. Der Drehwinkel φ₃₁ gilt als Bewegungsparameter, was der Annahme einer gleichmäßigen Drehung φ₃₁ ~ t gleichkommt.

Kurt Luck, Karl-Heinz Modler

4. Maßsynthese ebener Koppelgetriebe — Burmestersche Theorie

Zusammenfassung

Die Lage einer bewegten Ebene E gegenüber der ruhenden Bezugsebene E₀ läßt sich in einfacher Weise durch zwei Punkte, z.B. A und B, oder durch einen Punkt A und den Winkel ß festlegen, s. Bild 4.1. Die Winkelmessung erfolgt ausgehend von einer Bezugsgeraden grundsätzlich mathematisch positiv. Mit der Bezugsebene E₀ ist ein Koordinatensystem x, y verbunden. Es wird als GAUSSsche Zahlenebene ohne die Ferngerade betrachtet. Die x-Achse ist gleichzeitig Bezugsgerade für den Winkel ß.

Kurt Luck, Karl-Heinz Modler

5. Synthese ebener Koppelgetriebe — Lagenzuordnungen

Zusammenfassung

Koppelgetriebe werden als Übertragungsgetriebe in den verschiedensten Industriezweigen eingesetzt. Sie dienen z.B. zur Realisierung des technologischen Prozesses in Textilmaschinen, Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen, Buchbindereimaschinen usw. [4, 31, 112].

Kurt Luck, Karl-Heinz Modler

6. Kurvengetriebe

Zusammenfassung

Im Maschinen- und Gerätebau werden zur Verwirklichung von Übertragungsfunktio nen häufig Kurvengetriebe eingesetzt, so daß für dieses Gebiet zahlreiche Spezialliteratur erarbeitet wurde, u.a. [6, 29, 34, 52, 55, 63, 62, 65, 104, 160, 163, 166, 169, 170, 206, 207, 208, 138, 231, 232, 233, 234, 235]. Trotz seines einfachen Aufbaus können verschiedenartige Bewegungsgesetze realisiert werden, so daß das Kurvengetriebe im Verarbeitungs- und Textilmaschinenbau, in der polygrafischen Industrie sowie im Werkzeugmaschinen- und Landmaschinenbau eine breite Anwendung gefunden hat.

Kurt Luck, Karl-Heinz Modler

7. Schrittgetriebe

Zusammenfassung

In zahlreichen Maschinen und Geräten der unterschiedlichsten Industriezweige wird häufig eine Schrittbewegung benötigt. Als Beispiele seien Schrittbewegungen in Verpackungs-, Textil- und Druckereimaschinen genannt, in denen das Verarbeitungsgut entsprechend dem technologischen Prozeß schrittweise bewegt werden muß. Auch in Walzwerks-, Umform- und Sondermaschinen für flexible Fertigungssyteme werden u.a. mechanische Schrittgetriebe gebraucht. Der Trend zu höheren Arbeitsgeschwindigkeiten erfordert Übertragungsgetriebe mit stetigen Funktionsverläufen, d.h. möglichst stoß- und ruckfreie Übergänge zwischen Rast- und Bewegungsphase, um damit gleichzeitig die Lärm- und Schwingungsanregung niedrig halten zu können [135].

Kurt Luck, Karl-Heinz Modler

8. Kraftanalyse

Zusammenfassung

Um bei der konstruktiven Auslegung eines Getriebes die Forderungen nach Materialökonomie, d.h. Leichtbau und ökonomischen Werkstoffeinsatz, berücksichtigen zu können, ist die kräftemäßige Analyse unbedingt erforderlich. Ausgehend von einer solchen Kraftanalyse kann die Dimensionierung der Getriebeglieder optimal vorgenommen werden. Die bei einem Getriebe auftretenden Kräfte lassen sich in äußere und innere Kräfte einteilen. Zu den äußeren Kräften gehören:

• Eingeprägte Kräfte: Alle Kräfte physikalischen Ursprungs, die auf die Getriebeglieder einwirken, werden als eingeprägte Kräfte bezeichnet. Hierzu zählen: Antriebs- und Nutzkräfte, Bewegungswiderstände, Reibungskräfte, Speicherkräfte (Federkräfte, Eigengewichte der Getriebeglieder).
• Reaktionskräfte: Sie dienen dazu, Bewegungsbeschränkungen aufrecht zu erhalten. Solche Kräfte entstehen z.B. an Führungen als Stützkräfte und in Lagern als Lagerkräfte. Normalkraft und Haftreibungskraft zwischen zwei Körpern sind beispielsweise solche Reaktionskräfte.

Kurt Luck, Karl-Heinz Modler

Backmatter