Скачать или смотреть Viergelenke in ASOMmini (4/5), Teil A: Parallelkurbel

In dieser Videoreihe zeigen wir Ihnen die bekanntesten Varianten des planaren Viergelenks, sowie deren Eigenschaften und Besonderheiten. Diese Varianten lassen sich aus dem Satz von Grashof ableiten.

Die Grashof‘sche Bedingung für Viergelenke besagt: Das kürzeste Glied einer Viergelenkkette ist gegenüber seinen Nachbargliedern voll umlauffähig, wenn die Summe der Gliederlängen des kürzesten und längsten Gliedes kleiner ist – oder im Grenzfall gleich – als die Summe der beiden anderen Gliederlängen. Dabei kann das längste Glied im Gelenkviereck ein Nachbarglied des kürzesten sein oder diesem gegenüber liegen.

Betrachten wir nun die oben genannten Grenzfälle der Grashof´schen Ungleichung. Das sind jene Fälle, bei denen es mindestens zwei kürzeste und mindestens zwei längste Glieder gibt, woraus folgt, dass die Summe des kürzesten Gliedes und des längsten Gliedes nun genau gleich der Summe der übrigen Glieder sein muss. Damit wird die Ungleichung zu einer Gleichung.

Für die Anordnung der Gliederpaare sind nun folgende Unterscheidungen denkbar:
1. Gliederpaare mit gleichen Längen liegen sich gegenüber (Parallelogramm).
2. Gliederpaare mit gleichen Längen liegen nebeneinander (Deltoid).
3. Alle 4 Glieder sind gleich lang (Quadrat/Raute).

In Teil 4A unserer Reihe beschäftigen wir uns mit dem ersten dieser Fälle, wo gleichlange Glieder sich jeweils gegenüberliegen. Dieser teilt sich in zwei Unterfälle auf. Im ersten Unterfall ordnet man die Glieder als Parallelogramm an, ohne dass sie sich kreuzen. So entsteht eine Parallelkurbel (auch Parallelogrammführung genannt). Während des gesamten Bewegungsablaufs stehen die beiden Kurbeln hier stets parallel zueinander. Außerdem besitzen sie eine konstante Winkelgeschwindigkeit. Diese Eigenschaften machen die Parallelkurbel zu einem häufig verwendeten Bauteil, z.B. als Scheibenwischer, als Doppelarm einer Schreibtischlampe, oder als Teil einer Zeichenmaschine.

In ASOMmini lassen sich derartige Koppelgetriebe schnell und einfach konstruieren, simulieren und kinematisch analysieren, außerdem können sie auch in Echtzeit modifiziert und optimiert werden. Das gilt auch für komplexere Anordnungen, die sich mit unserer Software ebenfalls problemlos realisieren lassen.

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