Auslegung ebener Getriebe mit der Software Mechanism Developer (MechDev)

Abstract

Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR) der RWTH Aachen University entwickelt aktuell die Software „Mechanism Developer“ (kurz MechDev) zur Analyse und Synthese ebener Mechanismen mit einem sowie mehreren Freiheitsgraden. Fokus der Entwicklung ist es, ein leistungsfähiges Tool für die Lehre und für die Produktentwicklung in der Praxis zu schaffen, welches sich neben seinem Leistungsumfang ebenso durch eine intuitive Bedienung auszeichnet. Dadurch soll die Benutzung auch denjenigen zugänglich gemacht werden, die keinen tieferen getriebetechnischen Hintergrund besitzen. Der vorliegende Beitrag stellt die Anwendung der Software in den Vordergrund. Dazu wird zunächst der aktuelle Funktionsumfang von MechDev zusammengefasst. Dieser umfasst die kinematische Analyse ebener Kurbelgetriebe bestehend aus Dreh- und Schubgelenken und Wälzgelenken sowie die kinetostatische Analyse zur Berechnung der Antriebsmomente aufgrund von Massenkräften, externen Kräften und Feder-Dämpfer-Elementen. Eine Berücksichtigung von Gelenkreibung ist dabei ebenfalls möglich. Darüber hinaus bietet MechDev die Funktion, durch Vorgabe von Bewegungen auch komplexe Kurvengetriebe zu synthetisieren bzw. anhand einer importierten Kurvenscheibengeometrie das Kurvengetriebe zu analysieren. Die Bewegungsvorgabe, welche die Grundlage der Synthese von Kurvengetrieben darstellt, kann ebenso zum Bewegungsdesign von Servomotoren verwendet werden. Des Weiteren ist sowohl die Entwicklung und Analyse von Räder- und Räderkoppelgetrieben möglich. Im Anschluss wird der Funktionsumfang sowie weitere Features anhand eines Anwendungsfalls (Schneidgetriebe) präsentiert. Der Beitrag beinhaltet den kompletten Prozess der Auslegung von der Definition des Getriebes in MechDev bis hin zur interaktiven Optimierung des Antriebsmoments.

Authors 3

1. Mathias Hüsing corresponding Aachen Fakultät für Maschinenwesen Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR) Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik

   RWTH Aachen University

   Affiliation as printed

   Fakultät für Maschinenwesen der RWTH Aachen University, Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR)

   Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR) der RWTH Aachen University entwickelt aktuell die

   Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik der RWTH Aachen University, Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen,

2. Vincent Brünjes Aachen Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR)

   RWTH Aachen University

   Affiliation as printed

   Institut für Getriebetechnik , Maschinendynamik und Robotik der RWTH Aachen University , Eilfschornsteinstraße 18 , 52062 Aachen ,

   Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR) der RWTH Aachen University entwickelt aktuell die

   Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik der RWTH Aachen University, Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen,

3. Burkhard J. Corves Aachen Fakultät für Maschinenwesen Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR) Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik

   RWTH Aachen University

   Affiliation as printed

   Fakultät für Maschinenwesen der RWTH Aachen University, Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR)

   Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR) der RWTH Aachen University entwickelt aktuell die

   Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik der RWTH Aachen University, Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen,