Dynamisch assoziative CAD-Parametrik für die Synthese von Mechanismen für Bahnkurven

Ahl, Christian; Scherer, Timo; Lohr, Wolfgang GND; Lohe, Rainer

CAD-Systeme sind das Universalwerkzeug eines Konstrukteurs. Allerdings bedarf es meist weiterführender Programme und Methoden für die Synthese und Analyse von Getrieben und Mechanismen. Wir haben in letzter Zeit einige Möglichkeiten zur Nutzung parametrischer CAD-Systeme für die durchgängige, dynamisch-interaktive und assoziative Getriebesynthese vorgestellt. Das betraf die Burmester Synthese für Führungs- und Übertragungsgetriebe incl. einiger Sonderfälle aus VDI Richtlinien. Mit der Vorstellung neuer Ergebnisse aus dem Bereich der Mechanismensynthese für geforderte Koppelkurven soll dies hier fortgesetzt werden. Die Motivation für die Suche nach CAD-basierten Ansätzen resultiert aus dem Wunsch, dem Konstrukteur die Möglichkeit zu bieten, die getriebetechnische Aufgabe in seinem gewohnten Arbeitsumfeld zu lösen. Neben der Synthese von Getrieben ist oft bereits die Ermittlung von Begrenzungskurven und geforderten Koppelkurven eine Aufgabe, die weiterführender Kenntnisse bedarf. In einem Beispiel wird gezeigt, wie das kinematisch gleichwertige Ersatzgetriebe beim Verständnis der Randbedingungen und bei der Suche nach einem Lösungsgetriebe hilft. Im Vortrag wird gezeigt, wie auch bei der Synthese eines Getriebes, das eine vorgegebene Koppelkurve annähert, ein CAD System dynamisch, interaktiv und assoziativ eingesetzt werden kann.Es wird nach Aufgaben und Getrieben unterschieden, die eine Koppelkurve exakt oder näherungsweise realisieren. Bei der angenäherten Koppelkurve kann die Abweichung für verschiedene Punkte quantifiziert und optimiert werden. Die Umsetzung wird anhand von Beispielen mit kinematischen Randbedingungen und Bauraum-Restriktionen dargestellt. Anhand von Praxisbeispielen werden Lösungen mit unterschiedlichen Getriebestrukturen vorgestellt, die sich aus einer systematischen Struktursynthese ergeben. Die Beispiele sind mit Hilfe der 3D-CAD-Systeme Catia V5 und creo elements/pro ausgearbeitet worden.

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Ahl, Christian / Scherer, Timo / Lohr, Wolfgang / et al: Dynamisch assoziative CAD-Parametrik für die Synthese von Mechanismen für Bahnkurven. Ilmenau 2013.

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