Getriebesynthese: Bewegungsabläufe ebener Koppelmechanismen

1. Grundlagen über Aufbau und Funktion der Getriebe.- 1.1. Kette und Zwanglauf.- 1.2. Getriebe der 4gliedrigen Kette.- 1.2.1. Kette und Getriebe.- 1.2.2. Eigenschaften der Getriebe.- 1.2.3. Bauformen mit 4 Drehgelenken.- 1.2.4. Bauformen mit 3 Drehgelenken und 1 Schubgelenk.- 1.2.5. Bauformen mit 2 Dreh- und 2 Schubgelenken.- 1.3. Getriebe der 6gliedrigen Ketten und ihre Koppelkurven.- 1.4. Höhergliedrige Ketten.- 1.5. Ketten mit dem Freiheitsgrad 2.- 1.6. Einiges über Koppelkurven.- 1.6.1. Zeichnerische Darstellung.- 1.6.2. Formelmäßige Erfassung.- 1.6.3. Mehrfache Erzeugung der Koppelkurven.- 1.6.3.1. 4gliedrige Getriebe mit 4 Drehgelenken.- 1.6.3.2. 4gliedrige Getriebe mit Schubgelenken.- 1.6.3.3. 5gliedrige Getriebe mit Drehgelenken.- 1.6.4. Einige Eigenschaften der Koppelkurven.- 1.6.4.1. 2 teilige Koppelkurven.- 1.6.4.2. 1 teilige Koppelkurven.- 1.6.4.3. Getriebe mit Schubgelenken.- 1.6.4.4. Schnittpunkte der Koppelkurven.- 1.6.4.5. Koppelkurven mit Spitzen.- 1.6.4.6. Symmetrische Koppelkurven.- 1.7. Höhere Koppelkurven.- 1.8. Ersatzgetriebe.- 1.9. Bewertung der Getriebe.- 1.9.1. Wertigkeitsbilanz.- 1.9.2. Güte der Bewegungsübertragung.- 1.9.3. Optimierungsbetrachtungen.- 1.10. Vertiefende Betrachtungen und Beispiele.- 1.10.1. Formschlüssige Elementenpaare und Zwanglauf.- 1.10.2. Zur Struktursynthese.- 1.10.3. Formenreichtum der Koppelkurven 2. Stufe.- 1.10.4. 2stand-/Ersatzgetriebe.- 1.10.5. Spezielle Ersatzgetriebe und Reibung.- 2. Konstruktive Geometrie der Bewegung.- 2.1. Grundsätzliches über die Bewegung.- 2.1.1. Abbildung der Bewegung.- 2.1.2. Darstellung der Ebene.- 2.1.3. Stellung und Lage der Ebene.- 2.1.4. Bewegung einer Ebene als Lagenschar.- 2.1.4.1. Erzeugende der Lagenschar.- 2.1.4.2. Definition der Bewegung.- 2.1.4.3. Scharen allgemein und in Sonderfällen.- 2.1.4.4. Lagenschar-Zuordnung.- 2.1.4.5. Bedeutung der Lagenschar.- 2.1.5. Punktlagenschar.- 2.1.6. Beobachterwechsel.- 2.2. Drehpol.- 2.2.1. 2 Lagen, endlich benachbart.- 2.3. Momentanpol.- 2.3.1. 2 Lagen, infinitesimal benachbart.- 2.3.2. Polfigur.- 2.4. Polortkurve.- 2.4.1. Polortkurve der Umkehrbewegung.- 2.5. Momentanpolkurve.- 2.5.1. Momentanpolkurve der Umkehrbewegung.- 2.6. Polortkurvenschar, Gebiet und Rand.- 2.7. Formelmäßige Erfassung der Polortkurven.- 2.8. Polortkurven der 4gliedrigen Ketten und Getriebe.- 2.8.1. Merkmale zwischen Polortkurven und Getrieben.- 2.8.2. Zur zeichnerischen Ermittlung der Polortkurven.- 2.9. Polortkurven anderer Getriebetypen.- 2.9.1. Abrollendes Rad.- 2.9.2. 2kurbelgetriebe.- 2.9.3. Getriebe-Polortkurven-Verwandtschaft.- 2.10. Polortkurven der Koppelebene 2. Stufe.- 2.11. Rechnergestützte Erfassung von Polgebieten 1. Stufe.- 2.11.1. Berechnung einer Polortkurve.- 2.11.2. Strukturen von Polgebieten.- 3. Zur Einzellagen-Synthese.- 3.1.2 Lagen, endlich benachbart.- 3.1.1. Sonderfälle der Anordnung von 2 Lagen.- 3.2.3 Lagen, endlich benachbart.- 3.2.1. Ermittlung ohne Verwendung von Polen.- 3.2.2. Poldreieck.- 3.2.3. Mittel-, Grund- und Kreispunkte.- 3.2.4. Kreispunkte auf einer Geraden.- 3.2.5. Gegebene Kurbellänge.- 3.3. Infinitesimal benachbarte Lagen.- 3.3.1. 2 Lagen.- 3.3.2. 3 Lagen.- 3.3.3. Konstruktion des Krümmungsmittelpunktes.- 3.4. 4 Lagen, endlich benachbart.- 3.4.1. Mittelpunktkurve m.- 3.4.1.1. Konstruktion der Mittelpunktkurve.- 3.4.1.2. Polort- und Mittelpunktkurven.- 3.4.2. Kreispunktkurven.- 3.4.3. Mittelpunkt- und Kreispunktkurven.- 3.4.4. Sonderlagen, endlich benachbart.- 3.5. 4 Lagen, unterschiedlich benachbart.- 3.5.1. Je 2 Lagen infinitesimal benachbart.- 3.5.2. 4 Lagen, infinitesimal benachbart.- 3.5.3. Konstruktion der Angel- und Kreisungspunktkurve ka u. ku.- 3.6. 5 Lagen, endlich benachbart.- 3.7. Gelenklagen-Pol-Identität.- 3.7.1. Koppelgelenke in Drehpolen.- 3.7.2. Steggelenke in Drehpolen.- 3.8. Polort-Fokalkurven-Identität der Brennpunkt mechanismen.- 3.8.1. p-Kurven der übergeschlossenen Getriebe im Falle F = 1.- 3.8.2. Konstruktive Auswertung.- 3.8.2.1. Geschlossene Koppelkurve als Kreisbogen.- 3.8.2.2. Genaue, endliche fiktive Drehung.- 3.8.2.3. Gestalts-und lagetreue Koppelbewegungen.- 3.9. Vertiefende Betrachtungen und Beispiele.- 3.9.1. 3 endlich benachbarte Lagen.- 3.9.2. 3 Lagen — 2 infinitesimal benachbart.- 3.9.3. Zur Konstruktion der Mittelpunktkurve m.- 3.9.4. Zur rechnerischen Erfassung von m; Multi-m-Verfahren.- 3.9.5. Grenzlagenkonstruktion.- 3.9.6. Höherpunktige Berührungen.- 3.9.6.1. 4punktige Geradführungen.- 3.9.6.2. 5- und 6punktige Geradführung.- 3.9.6.3. Angenäherte, kleine fiktive Drehung.- 4. Zur Lagenschar-Synthese.- 4.1. Übergang zur Synthese nach der p-Methode.- 4.1.1. Kreise durch Punktfolgen.- 4.2. Verfahren der p-Methode.- 4.3. Konstruktionsprogramme.- 4.3.1. Programm des Simplex-p-Verfahrens (S-p-V).- 4.3.2. Programm des Multi-p- Verfahrens (M-p-V).- 4.3.3. Programm des Iterativ-p-Verfahrens (l-p-V).- 4.4. Synthesemethoden und Wertigkeitsbilanz.- 5. Konstruktion von Getrieben für gegebene Kurven.- 5.1. Mögliche Lösungsmethoden.- 5.1.1. p-Methode.- 5.1.2. m-k-Methode.- 5.1.3. Punktlagen-Reduktions-Methode.- 5.1.4. Methodenwechsel.- 5.2. Relativbetrachtungen.- 5.2.1. Relativbindungen am 4gelenkgetriebe.- 5.3. Getriebe für Geradführungen.- 5.3.1. Genaue Geradführungen.- 5.3.2. Einige historische Bauformen angenäherter Geradführungen.- 5.3.3. Konstruktionen nach der m-Methode.- 5.3.4. Konstruktionen nach der p-Methode.- 5.4. Getriebe für formelmäßig gegebene Kurven.- 5.4.1. Konstruktionen nach dem Iterativ-p-Verfahren (I-p-V).- 5.5. Getriebe für empirische Kurven.- 5.5.1. Konstruktion nach der m-Methode.- 5.5.2. Konstruktionen nach dem Methodenwechsel.- 5.5.3. Konstruktionen nach der p-Methode.- 5.6. Getriebe für ein Punktlagengebiet.- 5.6.1. Systematik für Ladegeräte mit Freiheitsgrad 2.- 5.6.2. Konstruktion eines Ladegetriebes.- 5.6.3. Punktlagengebiete bei Handhabungsgeräten.- 5.7. Rechnergestützte Synthese mit Polortkurven.- 5.7.1. Vergleich zw. Einzellagen- und Lagenscharsynthese.- 5.7.2. Verwertung der Polgebiete 1. Stufe.- 5.7.3. Programmtechnische Erfassung des I-p-V.- 5.8. Vertiefende Betrachtungen und Beispiele.- 5.8.1. Das Optimierungsgebirge.- 5.8.2. Motorrad-Federungssysteme.- 5.8.3. Handhabungsgeräte auf Storchschnabelbasis.- 6. Konstruktion von Getrieben für gegebene Bewegungen.- 6.1. Schiebung einer Ebene.- 6.1.1. Genaue Parallelschiebung.- 6.1.2. Angenäherte Parallel Schiebung.- 6.1.3. Genaue allgemeine Schiebung.- 6.1.3.1. Bauformen mit mehr als 7 Gelenken.- 6.1.3.2. Bauformen mit 7 Gelenken.- 6.1.4. Angenäherte allgemeine Schiebung.- 6.2. Kreuzschubbewegung.- 6.3. Bewegung höherer Ordnung.- 6.4. Empirische Bewegungen.- 6.5. Koppelebene 2. Stufe und ihre Polortkurven.- 6.6. Mehrfache Erzeugung von Bewegungen.- 6.6.1. Speziell übergeschlossene Mechanismen als Basis.- 6.6.1.1. Parallelführungen.- 6.6.1.2. Allgemeine Koppelbewegungen.- 6.6.2. Allgemeine übergeschlossene Mechanismen als Basis.- 6.7. Polgebiete der Koppelebene 2. Stufe.- 7. Konstruktion von Getrieben für zugeordnete Bewegungen.- 7.1. Relativbetrachtungen.- 7.1.1. Beobachtete Ebenenlagen (Relativlagen).- 7.1.2. Beobachtete Pole (Relativpole) — relative Polortkurve.- 7.1.3. Spezielle Lagenzuordnungen.- 7.1.3.1. Drehwinkel-Zuordnungen.- 7.1.3.2. Drehwinkel-Schublagen-Zuordnungen.- 7.2. Getriebe für Übertragungsfunktionen.- 7.2.1. 2 und 3 Einzellagen-Zuordnungen.- 7.2.1.1. 2 Zuordnungen: Zahnmuffenschaltung.- 7.2.1.2. Getriebe mit großem Schwingwinkel.- 7.2.1.3. 3 Zuordnungen: 3stellungsschaltung.- 7.2.2. 4 Einzellagen-Zuordnungen.- 7.2.2.1. Identische Lagen.- 7.2.2.2. Totlagen-Konstruktion für Gelenkvierecke.- 7.2.2.3. Getriebe für extreme Werte von Hin- und Rückgang.- 7.2.3. Übersetzungsverhältnis.- 7.2.3.1. Konstruktion nach der m-Methode.- 7.2.3.2. Konstruktion nach der p-Methode.- 7.2.4. Lineare Funktionen.- 7.2.4.1. 2 Drehbewegungen.- 7.2.4.2. Dreh- und Schubbewegung.- 7.2.5. Höhere Funktionen.- 7.2.5.1. sin-Funktion.- 7.2.5.2. Funktion eines Hubgetriebes für Ladefahrzeuge.- 7.2.5.3. Funktion einer Fahrzeuglenkung.- 7.2.5.4. Überlagerungsfunktionen für lineare Hin- und Herbewegung.- 7.2.6. Rastgetriebe.- 7.2.6.1. Kniehebelgetriebe.- 7.2.6.2. Koppelrastgetriebe.- 7.2.6.3. Getriebe für Schritt- bzw. Schaltbewegungen.- 7.2.7. Räderkoppelgetriebe.- 7.3. Allgemeine Bewegungszuordnungen.- 7.4. Drehwinkel-Punktlagen-Zuordnungen.- 7.4.1. Genaue Erfassung einzelner Zuordnungen.- 7.4.2. Näherungen über Lagenscharen.- 7.4.2.1. Geradführung und lineare Punkt-Winkel-Zuordnung.- 7.4.2.2. Übertragungsfunktion mit Zwischenrast.- 7.4.2.3. 2kurbelgetriebe.- 7.5. Anwendungen, lagengeometrisch variabel.- 7.6. Vertiefende Betrachtungen und Beispiele.- 7.6.1. 4 Genaupunkte einer linearen Funktion.- 7.6.2. Kniehebelgetriebe und ihre Kraftverstärkung.- 7.6.3. Schwenkung von Körpern — Scharnierbewegungen.- 7.6.4. Bewegung eines Filmgreifers.- 7.6.5. Rastgetriebe für hohe Forderungen.- 7.6.5.1. Eine Rast von hoher Dauer und großem Hub.- 7.6.5.2. 2 Rasten von hoher Güte und großem Hub.- 7.6.5.3. Konstruktive Lösungen von Hebelanordnungen.- 7.6.6. Zum Problem der Schiebungen.- 7.6.7. Zur Problematik der 2stand-7gelenkgetriebe.- 7.6.7.1. Gerade u. Kreis als Koppelkurven 2. Stufe.- 7.6.7.2. Höhere Bewegungen an Flugzeugen und Bergwerksmaschinen.- 7.6.8. Große Abtriebsschwingwinkel bzw. Hübe.- 7.6.8.1. Lösungen mit 7 Gelenken.- 7.6.8.2. Lösungen mit Räderkoppelgetrieben.- 8. Konstruktion von Verstellgetrieben.- 8.1. Aufgabenstellungen.- 8.2. Art der Verstellung.- 8.3. Freiheitsgrad und Bauformensuche.- 8.4. Getriebe für veränderliche Kurven der Koppelebene 1. Stufe.- 8.4.1. Gelenkverlagerung in bewegten Ebenen.- 8.4.2. Gelenkverlagerung in Gestellebenen.- 8.4.2.1. Koppelkurvenscharen.- 8.4.2.2. Koppelkurvenbüschel.- 8.4.3. Synthetische Betrachtungen.- 8.5. Getriebe für veränderliche Übertragungsfunktionen.- 8.5.1. Gelenkverlagerung in bewegter Ebene.- 8.5.2. Gelenkverlagerung in der Gestellebene.- 8.5.2.1. Hubänderung und konstante Totlage.- 8.5.2.2. Hubänderung mit 2 Festpunkten.- 8.5.2.3. Hubänderung mit 3 Festpunkten.- 8.5.2.4. Variables Verhältnis von Hin- und Rückgang.- 8.5.2.5. Bereich konstanter Geschwindigkeiten.- 8.5.2.6. Veränderbare fortschreitende Bewegungen.- 8.5.2.7. Hubänderung mit Gelenk-Kurvenscheiben-Getriebe.- 8.5.2.8. Verstellbarer 2kurbelantrieb.- 8.5.2.9. Variation der Rastdauer bei hoher Güte.- 8.5.3. Verstellbare Räderkoppelgetriebe.- 8.6. Getriebe für veränderliche Kurven der Koppelebene 2. Stufe.- 8.6.1. Koppelkurven bei jeweils fester Lage des Verstellgelenkes.- 8.6.2. Koppelkurven bei stufenloser Lageänderung eines Verstellgelenkes.- 8.6.3. Zur Güte der Bewegungsübertragung.- 8.7. Vertiefende Betrachtungen und Beispiele.- 8.7.1. Fiktive Drehungen, unabhängig um 2 Punkte.- 8.7.1.1. 2 angenäherte, infinitesimale Drehungen.- 8.7.1.2. 2 genaue, endliche Drehungen.- 8.7.2. Einsatzfälle bis F = 6.- 8.7.3. Kurven- u. Gelenkgetriebe im Vergleich.