Kurt Hain Getriebetechnik Kinematik für AOS- und UPN-Rechner
Anwendung programmierbarer Taschenrechner Band 1 Angewandte Mathematik- Finanzmathematik Statistik- Informatik für UPN-Rechner, von H. Alt Band 2 Allgemeine Elektrotechnik - Nachrichtentechnik - Impulstechnik für UPN-Rechner, von H. Alt Band 3/1 Mathematische Routinen der Physik, Chemie und Technik für AOS-Rechner, Teil I, von P. Kahlig Band 3/11 Mathematische Routinen für Physik, Chemie und Technik für AOS-Rechner Teil II, von P. Kahlig Band 4 Statik- Kinematik- Kinetik für AOS-Rechner, von H. Nahrstedt Band 5 Numerische Mathematik. Programme für den Tl-59, von J. Kahmann Band 6 Elektrische Energietechnik -Steuerungstechnik - Elektrizitätswirtschaft für UPN-Rechner, von H. Alt Band 7 Festigkeitslehre für AOS-Rechner {Tl-59), von H. Nahrstedt Band 8 Graphische Darstellung mit dem Taschenrechner (AOS), von P. Kahlig Band 9 Maschinenelemente für AOS-Rechner, Teil I: Grundlagen, Verbindungselemente, Rotationselemente, von H. Nahrstedt Band 10 Getriebetechnik - Kinematik für AOS- und UPN-Rechner (Tl-59 und HP 97), von K. Hain Band 11 Indirektes Programmieren und Programmorganisation, von A. Tölke
Anwendung programmierbarer Taschenrechner Band 10 Kurt Hain Getriebetechnik Kinematik für AOS- und UPN-Rechner Mit 11 vollständigen Programmen, 28 Abbildungen und 66 Tabellen Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Hain, Kurt: Getriebetechnik Kinematik fiir AOS- und UPN Rechner/Kurt Hain.- Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg, 1981. Anwendung programmierbarer Taschenrechner; Bd. 10) ISBN 978-3-528-04193-9 ISBN 978-3-322-88845-7 (ebook) DOI 10.1007/978-3-322-88845-7 NE:GT Springer Fachmedien Wiesbaden 1981 Ursprunglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, Braunschweig 1981 Die Vervielfaltigung und Obertragung einzelner Textabschnitte, Zeichnungen oder Bilder, auch fiir Zwecke der Unterrichtsgestaltung, gestattet das Urheberrecht nur, wenn sie mit dem Verlag vorher vereinbart wurden. lm Einzelfall mub iiber die Zahlung einer Gebiihr fiir die Nutzung fremden geistigen Eigentums entschieden werden. Das gilt fiir die Vervielfaltigung durch aile Verfahren einschliebiich Speicherung und jede Obertragung auf Papier, Transparente, Filme, Bander, Platten und andere Medien.
Vorwort Die Bedeutung der Getriebelehre für die moderne Technik ist unumstritten. Im Bereich der ungleichmäßig übersetzenden Getriebe war allerdings immer eine Lücke zwischen den theoretischen Erkenntnissen und der konstruktiven Anwendung zu vermerken. Diese Lücke kann durch den Einsatz programmierbarer Rechner verringert werden, da umfassende theoretische Erkenntnisse nicht mehr unbedingt vorausgesetzt zu werden brauchen. Die beiden Kleinrechner HP 97 (Hewlett Packard) und Tl-59 (Texas-Instruments) können mit ihren Druckerntrotz ihrer gegenüber Groß rechnern geringen Kapazität recht wirkungsvoll für die beiden Grund-Getriebetypen, Gelenkgetriebe und Kurvengetriebe, mit ihren unterschiedlichen Rechensystemen (UPN und AOS) ein gesetzt werden. Für beide Rechner werden Bedienungsanleitungen und Programm-Auflistungen zur Verfügung gestellt. Die HP 97-Programme können sogar vom Benutzer ohne große Programmier Erfahrungen in kurzer Zeit in den Rechner HP 41 C (HP 41 CV) mit seiner wesentlich größeren Kapazität eingegeben werden, wobei hier die Bedienungsanleitungen und die Zahlenbeispiele eine wirksame Kontrollhilfe darstellen. ln einem zweiten Band (H. Kerle, Getriebetechnik II -Dynamik) stehen dann Programme für die Ermittlung von Kräften in Gelenk und Kurvengetrieben bereit. Die Kenntnis der Belastungen der Getriebeglieder durch Nutz und Massenkräfte führt zu einer praxisgerechten Konstruktion. Mit den zu den beiden Bänden entwickelten Programmen erhält der Konstrukteur somit wirksame Beurteilungshilfen für die Auslegung seiner Getriebe. Dem Verlag und insbesondere den Herren H. J. Niclas, M. Langfeld und E. Schmitt gilt der Dank des Verfassers für die Herausgabe dieses die Getriebe-Konstruktionen unterstützenden Bandes. Braunschweig, im Mai 1981 K. Hain V
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung.... 1.1 Die Methoden für Getriebe-Untersuchungen.... 1.2 Der Computer-Einsatz für Getriebe-Untersuchungen...................... 2 1.3 Vergleich zweier programmierbarer Kleinrechner........................ 4 1.4 Schrifttum Kleinrechner........................................ 9 2 Der Kleinrechner als Arbeitshilfe beim Entwurf von Gelenkgetrieben............... 1 0 2.1 Einleitung... 10 2.2 Bewegungsverhältnisse im Schubkurbelgetriebe......................... 10 2.2.1 Allgemeines... 10 2.2.2 Die Haupt-Merkmale und Haupt-Bewegungen der Schubkurbel.......... 11 2.2.3 Die Übertragungsfunktionen der Schubkurbel..................... 11 2.2.4 Rechenprogramm für Schubkurbel............................. 12 2.3 Das Gelenkviereck als Funktionsgetriebe.............................. 12 2.3.1 Allgemeines............................................ 12 2.3.2 Die Hauptbewegungen der Kurbelschwinge....................... 13 2.3.3 Die Übertragungsfunktionen des Gelenkvierecks.................... 14 2.3.4 Rechenprogramme für Funktions-Gelenkviereck.................... 15 2.4 Koppelkurven des Gelenkvierecks.................................. 16 2.4.1 Allgemeines... 16 2.4.2 Geometrische Grundlagen für Koppelkurven-Rechenprogramm.......... 16 2.4.3 Rechenprogramm für Koppelkurven des Gelenkvierecks............... 17 2.5 Das sechsgliedrige Koppelgetriebe.................................. 18 2.5.1 Allgemeines............................................ 18 2.5.2 Rechenprogramm mit Näherungs-Rechnungen für Übertragungsfunktionen.. 18 2.6 Schrifttum................................................. 19 3 Berechnung des Profils von Kurvenscheiben bei gegebenen Übergangsgesetzen......... 20 3.1 Allgemeines über Kurvengetriebe................................... 20 3.2 Schubkurvengetriebe........................................... 21 3.2.1 Die Hauptabmessungen des Schubkurvengetriebes................... 21 3.2.2 Die q-kurve für das Schubkurvengetriebe........................ 21 3.2.3 Rechenprogramm für q-kurve des Schubkurvengetriebes............. 23 3.2.4 Zeichnerische Bestimmung der Hauptabmessungen des Schubkurvengetriebes 23 3.2.5 Berechnung der Kurvenscheiben-Hauptabschnitte des Schubkurvengetriebes. 24 3.2.6 Berechnung des Kurvenprofiles des Schubkurvengetriebes............. 25 VII
3.3 Schwinghebei-Kurvengetriebe..................................... 26 3.3.1 Die Hauptabmessungen des Schwinghebei-Kurvengetriebes............. 26 3.3.2 Die q-kurve für das Schwinghebei-Kurvengetriebe................... 27 3.3.3 Rechenprogramm für q-kurve des Schwinghebei-Kurvengetriebes......... 27 3.3.4 Zeichnerische Bestimmung der Hauptabmessungen des Schwinghebei- Kurvengetriebes......................................... 27 3.3.5 Berechnung der Kurvenscheiben-Hauptabschnitte des Schwinghebei- Kurvengetriebes......................................... 28 3.3.6 Berechnung des Kurvenprofiles des Schwinghebei-Kurvengetriebes........ 29 3.4 Übergangskurven für Kurvengetriebe................................ 31 3.4. 1 Die Übergangskurven...................................... 31 3.4.2 Das Beschleunigungs-Trapez................................. 31 3.4.3 Flußplan für das Rechenprogramm des Beschleunigungstrapezes......... 32 3.5 Kurvengetriebe für höhere Anforderungen............................. 36 3.6 Schrifttum................................................. 42 Tafelwerk für UPN-Rechner (HP 97)... 43 Tafelwerk für AOS-Rechner (Tl-59)....................................... 67 VIII