Qualitative theory of the reactions and stresses in high speed planar linkages

Abstract

A general theory illuminating the potentials of the reactions and stresses to be controlled by mass readjustment is presented. The essentially qualitative concept is based on a set of properties documenting the dependence of reactions and stresses from certain mass parameters and their independence of others. In its compact form, the theory is reduced to a collection of Assur's groups, the qualitative descriptions of their reactions (Table 1) and certain simple rules which guide the adaptation of these expressions to any specific situation. Moreover, the theory reveals suggestive patterns valid for all types of linkages, including the existence of unilateral relationships among certain reactions, interdependence among others, the presence of uncontrolled reactions, etc. Finally, the theory provides ground and guidance for a newly developed optimization strategy.

Zusammenfassung

Im Artikel wird eine allgemeine Theorie der Reaktionen in den Kupplungen von Getrieben dargestellt, für die die Inertionskräfte als dominierend und die aktiven Kräfte als vernachläßgbar erscheinen. Die Theorie ist ihrem Wesen nach qualitativ und erläutert die Steuerungsmöglichkeiten der Reaktionen und der angespannten Zustände aufgrund einer Reihe von Eigenschaften, die die Abhängigkeit und Unabhängigkeit der Reaktionen von den Massencharakteristiken dokumentieren. Dargestellt wird die Theorie durch eine Liste von Assur-Gruppen, eine qualitative Beschreibung deren Eigenschaften (Tab. 1) sowie durch einige einfache Regeln für Anwendung dieser Abhängigkeiten bei konkreten Getrieben. Die Analyse ergibt auch interessante Besonderheiten, die allen Getrieben eigen sind. Sie umfassen das Vorhandensin einer einseitigen Abhängigkeit einer Reaktionen sowie einer Weschselwirkung anderer Reaktionen, das Vorhandensein nicht steuerbarer Reaktionen und bein nichtausgeglichenen Getrieben die Existenz einer allgemeinen Tendenz zur Steigerung der Reaktionen in Richtung Motorglieder.

Die erzielten Ergebnisse sind eine Voraussetzung für korrekte Formulierung der Aufgaben zur Kontrolle der Reaktionen und die Grundlage einer alternativen Methodik für Optimierung, die eine Reihe von Vorteilen aufweist, wie die Möglichkeit einer motivierten Raumeinengung der steuerbaren Variablen sowie eines motivierten Austausches des Materials einzelner Assur-Gruppen, und die Anwendung von Algorithmen, die das Globaloptimum zuverläßig bestimmen können.