[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki9\/2020\/12\/17\/mechanismus-ingenieurwesen-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki9\/2020\/12\/17\/mechanismus-ingenieurwesen-wikipedia\/","headline":"Mechanismus (Ingenieurwesen) – Wikipedia","name":"Mechanismus (Ingenieurwesen) – Wikipedia","description":"Schema des Aktuatormechanismus f\u00fcr ein Flugzeugfahrwerk. 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Mechanismen bestehen im Allgemeinen aus beweglichen Komponenten, die Folgendes umfassen k\u00f6nnen:  Der deutsche Wissenschaftler Reuleaux definiert: “Eine Maschine ist eine Kombination widerstandsf\u00e4higer K\u00f6rper, die so angeordnet sind, dass die mechanischen Kr\u00e4fte der Natur durch ihre Mittel gezwungen werden k\u00f6nnen, Arbeiten auszuf\u00fchren, die von bestimmten bestimmten Bewegungen begleitet werden.”  In diesem Zusammenhang ist seine Verwendung von Maschine wird allgemein als gemeint interpretiert Mechanismus.Die Kombination von Kraft und Bewegung definiert Kraft, und ein Mechanismus verwaltet Kraft, um einen gew\u00fcnschten Satz von Kr\u00e4ften und Bewegungen zu erreichen.  Ein Mechanismus ist normalerweise ein Teil eines gr\u00f6\u00dferen Prozesses oder eines mechanischen Systems.  Manchmal kann eine ganze Maschine als Mechanismus bezeichnet werden.  Beispiele sind der Lenkmechanismus in einem Auto oder der Aufzugsmechanismus einer Armbanduhr.  Mehrere Mechanismen sind Maschinen.Table of ContentsKinematische Paare[edit]Glieder und Gelenke[edit]Kinematisches Diagramm[edit]Planare Mechanismen[edit]Sph\u00e4rische Mechanismen[edit]Raummechanismen[edit]Verkn\u00fcpfungen[edit]Konforme Mechanismen[edit]Nocken- und Mitnehmermechanismen[edit]Zahnr\u00e4der und Getriebez\u00fcge[edit]Mechanismussynthese[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Externe Links[edit]Kinematische Paare[edit]Siehe auch: Kinematisches PaarVon der Zeit Archimedes bis zur Renaissance wurden Mechanismen als aus einfachen Maschinen konstruiert angesehen, wie Hebel, Riemenscheibe, Schraube, Rad und Achse, Keil und schiefe Ebene.  Reuleaux konzentrierte sich auf K\u00f6rper, genannt Linksund die Verbindungen zwischen diesen K\u00f6rpern genannt kinematische Paare, oder Gelenke.  Um die Bewegung eines Mechanismus mithilfe der Geometrie zu untersuchen, werden seine Verbindungen als starre K\u00f6rper modelliert.  Dies bedeutet, dass angenommen wird, dass sich die Abst\u00e4nde zwischen Punkten in einer Verbindung nicht \u00e4ndern, wenn sich der Mechanismus bewegt, dh die Verbindung biegt sich nicht.  Daher wird angenommen, dass die Relativbewegung zwischen Punkten in zwei verbundenen Verbindungen aus dem kinematischen Paar resultiert, das sie verbindet.Kinematische Paare oder Verbindungen bieten ideale Bedingungen zwischen zwei Gliedern, z. B. die Einschr\u00e4nkung eines einzelnen Punkts f\u00fcr die reine Drehung oder die Einschr\u00e4nkung einer Linie f\u00fcr das reine Gleiten sowie das reine Rollen ohne Verrutschen und Punktkontakt mit dem Verrutschen .  Ein Mechanismus wird als Zusammenbau von starren Gliedern und kinematischen Paaren modelliert.  Revolute Paarschnittansicht.Glieder und Gelenke[edit]Reuleaux nannte die idealen Verbindungen zwischen Verbindungen kinematische Paare.  Er unterschied zwischen h\u00f6heren Paaren mit Linienkontakt zwischen den beiden Gliedern und niedrigeren Paaren mit Fl\u00e4chenkontakt zwischen den Gliedern.  J. Phillips zeigt, dass es viele M\u00f6glichkeiten gibt, Paare zu konstruieren, die nicht zu diesem einfachen Modell passen.Unteres Paar: Ein unteres Paar ist eine ideale Verbindung, die wie in den folgenden F\u00e4llen Oberfl\u00e4chenkontakt zwischen dem Elementpaar hat:Ein Drehpaar oder Gelenk erfordert, dass eine Linie im beweglichen K\u00f6rper mit einer Linie im festen K\u00f6rper kolinear bleibt, und eine Ebene senkrecht zu dieser Linie im beweglichen K\u00f6rper muss Kontakt mit einer \u00e4hnlichen senkrechten Ebene im festen K\u00f6rper halten K\u00f6rper.  Dies f\u00fchrt zu f\u00fcnf Einschr\u00e4nkungen f\u00fcr die relative Bewegung der Verbindungen, die daher einen Freiheitsgrad haben.Ein prismatisches Gelenk oder ein Schieber erfordert, dass eine Linie im sich bewegenden K\u00f6rper mit einer Linie im festen K\u00f6rper kolinear bleibt, und eine Ebene parallel zu dieser Linie im sich bewegenden K\u00f6rper muss Kontakt mit einer \u00e4hnlichen parallelen Ebene im festen K\u00f6rper halten .  Dies f\u00fchrt zu f\u00fcnf Einschr\u00e4nkungen f\u00fcr die relative Bewegung der Verbindungen, die daher einen Freiheitsgrad haben.Eine zylindrische Verbindung erfordert, dass eine Linie im sich bewegenden K\u00f6rper mit einer Linie im festen K\u00f6rper kolinear bleibt.  Es kombiniert ein Drehgelenk und ein Gleitgelenk.  Dieses Gelenk hat zwei Freiheitsgrade.Ein Kugelgelenk oder Kugelgelenk erfordert, dass ein Punkt im sich bewegenden K\u00f6rper Kontakt mit einem Punkt im festen K\u00f6rper h\u00e4lt.  Dieses Gelenk hat drei Freiheitsgrade.Ein planares Gelenk erfordert, dass eine Ebene im sich bewegenden K\u00f6rper Kontakt mit einer Ebene im festen K\u00f6rper h\u00e4lt.  Dieses Gelenk hat drei Freiheitsgrade.Eine Schraubverbindung oder Spiralverbindung hat nur einen Freiheitsgrad, da die Gleit- und Drehbewegungen durch den Spiralwinkel des Gewindes zusammenh\u00e4ngen.H\u00f6here Paare: Im Allgemeinen ist ein h\u00f6heres Paar eine Einschr\u00e4nkung, die einen Linien- oder Punktkontakt zwischen den Elementoberfl\u00e4chen erfordert.  Beispielsweise ist der Kontakt zwischen einem Nocken und seinem Mitnehmer ein h\u00f6heres Paar, das als a bezeichnet wird Nockengelenk.  In \u00e4hnlicher Weise ist der Kontakt zwischen den Evolventenkurven, die die k\u00e4mmenden Z\u00e4hne zweier Zahnr\u00e4der bilden, Nockenverbindungen.  Ma\u00dfzeichnung einer Kurbel (links) und deren kinematisches Diagramm (rechts).Kinematisches Diagramm[edit]Ein kinematisches Diagramm reduziert die Maschinenkomponenten auf ein Skelettdiagramm, das die Verbindungen hervorhebt und die Verkn\u00fcpfungen zu einfachen geometrischen Elementen reduziert.  Dieses Diagramm kann auch als Diagramm formuliert werden, indem die Verkn\u00fcpfungen des Mechanismus als Kanten und die Gelenke als Eckpunkte des Diagramms dargestellt werden.  Diese Version des kinematischen Diagramms hat sich bei der Aufz\u00e4hlung kinematischer Strukturen im Prozess der Maschinenkonstruktion als wirksam erwiesen.[1]Ein wichtiger Gesichtspunkt bei diesem Entwurfsprozess ist der Freiheitsgrad des Systems der Verbindungen und Verbindungen, der anhand des Chebychev-Gr\u00fcbler-Kutzbach-Kriteriums bestimmt wird.  Theo Jansens Strandbeest, eine Gruppe planarer Gehmechanismen.Planare Mechanismen[edit]W\u00e4hrend alle Mechanismen in einem mechanischen System dreidimensional sind, k\u00f6nnen sie unter Verwendung der Ebenengeometrie analysiert werden, wenn die Bewegung der einzelnen Komponenten eingeschr\u00e4nkt ist, sodass alle Punkttrajektorien parallel oder in einer Reihenschaltung zu einer Ebene sind.  In diesem Fall hei\u00dft das System a planarer Mechanismus.  Die kinematische Analyse planarer Mechanismen verwendet die Teilmenge der speziellen euklidischen Gruppe SE, die aus planaren Rotationen und Translationen besteht und SE bezeichnet.Die Gruppe SE ist dreidimensional, was bedeutet, dass jede Position eines K\u00f6rpers in der Ebene durch drei Parameter definiert wird.  Die Parameter sind h\u00e4ufig die x- und y-Koordinaten des Ursprungs eines Koordinatenrahmens in M, gemessen vom Ursprung eines Koordinatenrahmens in F, und der Winkel, gemessen von der x-Achse in F zur x-Achse in M. Dies ist oft beschrieben, dass ein K\u00f6rper in der Ebene drei Freiheitsgrade hat.Die reine Drehung eines Scharniers und die lineare Verschiebung eines Schiebers k\u00f6nnen mit Untergruppen von SE identifiziert werden und definieren die beiden Gelenke mit einem Freiheitsgrad von planaren Mechanismen.  Das Nockengelenk, das durch zwei Oberfl\u00e4chen in Gleit- und Drehkontakt gebildet wird, ist ein Gelenk mit zwei Freiheitsgraden.Sehen Sie Theo Jansens Strandbeest-Laufmaschine mit Beinen, die aus planaren Achtgelenkverbindungen aufgebaut sindIm spanischen Mechanismus sind “Mecanismos”Sph\u00e4rische Mechanismen[edit]Es ist m\u00f6glich, einen Mechanismus so zu konstruieren, dass die Punktbahnen in allen Komponenten in konzentrischen Kugelschalen um einen festen Punkt liegen.  Ein Beispiel ist das kardanische Gyroskop.  Diese Ger\u00e4te werden aufgerufen sph\u00e4rische Mechanismen.[2]  Sph\u00e4rische Mechanismen werden konstruiert, indem Glieder mit Scharnierverbindungen so verbunden werden, dass die Achsen jedes Scharniers durch denselben Punkt verlaufen.  Dieser Punkt wird zum Zentrum der konzentrischen Kugelschalen.  Die Bewegung dieser Mechanismen ist durch die Gruppe SO (3) der Rotationen im dreidimensionalen Raum gekennzeichnet.  Andere Beispiele f\u00fcr sph\u00e4rische Mechanismen sind das Fahrzeugdifferential und das Roboterhandgelenk.W\u00e4hlen Sie diesen Link f\u00fcr eine Animation von a Sph\u00e4risch einsetzbarer Mechanismus.  Ein Beispiel f\u00fcr einen sph\u00e4risch einsetzbaren MechanismusDie Rotationsgruppe SO (3) ist dreidimensional.  Ein Beispiel f\u00fcr die drei Parameter, die eine r\u00e4umliche Drehung angeben, sind die Roll-, Nick- und Gierwinkel, mit denen die Ausrichtung eines Flugzeugs definiert wird.Raummechanismen[edit]  Ein Beispiel f\u00fcr eine Stewart-Plattform, einen r\u00e4umlichen Mechanismus.Ein Mechanismus, bei dem sich ein K\u00f6rper durch eine allgemeine r\u00e4umliche Bewegung bewegt, wird als a bezeichnet r\u00e4umlicher Mechanismus. Ein Beispiel ist das RSSR-Gest\u00e4nge, das als Viergelenkgest\u00e4nge angesehen werden kann, bei dem die Scharniergelenke des Kupplungsglieds durch Stangenenden ersetzt werden, die auch als Kugelgelenke oder Kugelgelenke bezeichnet werden.  Durch die Stangenenden k\u00f6nnen die Eingangs- und Ausgangskurbeln der RSSR-Verbindung so weit falsch ausgerichtet werden, dass sie in verschiedenen Ebenen liegen, wodurch sich die Kupplungsverbindung in einer allgemeinen r\u00e4umlichen Bewegung bewegt.  Roboterarme, Stewart-Plattformen und humanoide Robotersysteme sind ebenfalls Beispiele f\u00fcr r\u00e4umliche Mechanismen.Bennetts Verkn\u00fcpfung ist ein Beispiel f\u00fcr einen r\u00e4umlich \u00fcberlasteten Mechanismus, der aus vier Scharnierverbindungen besteht.Die Gruppe SE (3) ist sechsdimensional, dh die Position eines K\u00f6rpers im Raum wird durch sechs Parameter definiert.  Drei der Parameter definieren den Ursprung des sich bewegenden Referenzrahmens relativ zum festen Rahmen.  Drei weitere Parameter definieren die Ausrichtung des sich bewegenden Rahmens relativ zum festen Rahmen.Verkn\u00fcpfungen[edit]  Theo Jansens kinetische Skulptur Strandbeest.  Eine windgetriebene Laufmaschine.Eine Verkn\u00fcpfung ist eine Sammlung von Verkn\u00fcpfungen, die durch Gelenke verbunden sind.  Im Allgemeinen sind die Glieder die Strukturelemente und die Gelenke erm\u00f6glichen Bewegung.  Das vielleicht n\u00fctzlichste Beispiel ist die planare Viergelenkverbindung.  Es gibt jedoch noch viele weitere spezielle Verkn\u00fcpfungen:Die Watt-Verbindung ist eine Vier-Balken-Verbindung, die eine ungef\u00e4hre gerade Linie erzeugt.  Es war entscheidend f\u00fcr den Betrieb seines Entwurfs f\u00fcr die Dampfmaschine.  Diese Verbindung tritt auch bei Fahrzeugaufh\u00e4ngungen auf, um eine Bewegung der Karosserie von Seite zu Seite relativ zu den R\u00e4dern zu verhindern.  Siehe auch den Artikel Parallelbewegung.Der Erfolg der Watt-Verkn\u00fcpfung f\u00fchrte dazu, dass \u00e4hnliche ungef\u00e4hre geradlinige Verkn\u00fcpfungen wie die Hoeken-Verkn\u00fcpfung und die Chebyshev-Verkn\u00fcpfung entworfen wurden.Die Peaucellier-Verbindung erzeugt eine echte geradlinige Ausgabe von einer rotierenden Eingabe.Die Sarrus-Verkn\u00fcpfung ist eine r\u00e4umliche Verkn\u00fcpfung, die aus einer Rotationseingabe eine geradlinige Bewegung erzeugt.Das Klann-Gest\u00e4nge und das Jansen-Gest\u00e4nge sind neuere Erfindungen, die interessante Gehbewegungen erm\u00f6glichen.  Sie sind jeweils eine Sechs-Balken- und eine Acht-Balken-Verbindung.Konforme Mechanismen[edit]Ein nachgiebiger Mechanismus ist eine Reihe von starren K\u00f6rpern, die durch nachgiebige Elemente verbunden sind.  Diese Mechanismen haben viele Vorteile, einschlie\u00dflich einer verringerten Anzahl von Teilen und einer verringerten “Neigung” zwischen den Gelenken (keine parasit\u00e4re Bewegung aufgrund von L\u00fccken zwischen Teilen[3]), Energiespeicherung, geringer Wartungsaufwand (sie erfordern keine Schmierung und geringer mechanischer Verschlei\u00df) und einfache Herstellung.[4]Biegelager (auch bekannt als Biegegelenke) sind eine Untergruppe von nachgiebigen Mechanismen, die bei Anwendung einer Kraft eine geometrisch genau definierte Bewegung (Rotation) erzeugen.Nocken- und Mitnehmermechanismen[edit]  Nockenfolgermechanismus – Die Kraft wird vom Mitnehmer auf den Nocken angewendetEin Nocken und ein Mitnehmer werden durch den direkten Kontakt zweier speziell geformter Glieder gebildet.  Das Antriebsglied wird als Nocken bezeichnet (siehe auch Nockenwelle), und das Glied, das durch den direkten Kontakt ihrer Oberfl\u00e4chen angetrieben wird, wird als Mitnehmer bezeichnet.  Die Form der Kontaktfl\u00e4chen von Nocken und Mitnehmer bestimmt die Bewegung des Mechanismus.  Im Allgemeinen wird die Energie eines Nockenst\u00f6\u00dfelmechanismus von Nocken zu St\u00f6\u00dfel \u00fcbertragen.  Die Nockenwelle wird gedreht und je nach Nockenprofil bewegt sich der Mitnehmer auf und ab.  Jetzt sind auch leicht unterschiedliche Arten von exzentrischen Nockenfolgern erh\u00e4ltlich, bei denen Energie vom Mitnehmer auf den Nocken \u00fcbertragen wird.  Der Hauptvorteil dieser Art von Nockenst\u00f6\u00dfelmechanismus besteht darin, dass sich der St\u00f6\u00dfel ein wenig bewegt und dabei hilft, den Nocken mit 70% Kraft um das 6-fache des Umfangs zu drehen.Zahnr\u00e4der und Getriebez\u00fcge[edit]  Zahnr\u00e4der sind eine Art Mechanismus.Die Rotations\u00fcbertragung zwischen ber\u00fchrenden Zahnr\u00e4dern l\u00e4sst sich auf den Antikythera-Mechanismus Griechenlands und den nach S\u00fcden ausgerichteten Streitwagen Chinas zur\u00fcckf\u00fchren.  Illustrationen des Renaissance-Wissenschaftlers Georgius Agricola zeigen Getriebez\u00fcge mit zylindrischen Z\u00e4hnen.  Die Implementierung des Evolventenzahns ergab eine Standardzahnradkonstruktion, die ein konstantes Drehzahlverh\u00e4ltnis bietet.  Einige wichtige Merkmale von Zahnr\u00e4dern und Getriebez\u00fcgen sind:Mechanismussynthese[edit]Das Design von Mechanismen zur Erzielung einer bestimmten Bewegung und Kraft\u00fcbertragung ist als kinematische Synthese von Mechanismen bekannt.[5]    Dies ist eine Reihe von geometrischen Techniken, die die Abmessungen von Gest\u00e4ngen, Nocken- und Mitnehmermechanismen sowie Zahnr\u00e4dern und Getriebez\u00fcgen ergeben, um eine erforderliche mechanische Bewegung und Kraft\u00fcbertragung durchzuf\u00fchren.[6]Siehe auch[edit]Verweise[edit]^ Lung-Wen Tsai, 2001, Mechanismusdesign: Aufz\u00e4hlung kinematischer Strukturen nach Funktion, CRC Dr\u00fccken Sie^ JM McCarthy und GS Soh, Geometrisches Design von Verkn\u00fcpfungen, 2. Auflage, Springer 2010^ Nigatu, Hassen;  Yihun, Yimesker (2020), Larochelle, Pierre;  McCarthy, J. Michael (Hrsg.), “Algebraischer Einblick in die gleichzeitige Bewegung von 3RPS- und 3PRS-PKMs”, Vortr\u00e4ge des USCToMM-Symposiums 2020 \u00fcber mechanische Systeme und Robotik, Cham: Springer International Publishing, 83S. 242\u2013252, doi:10.1007 \/ 978-3-030-43929-3_22, ISBN 978-3-030-43928-6abgerufen 2020-12-14^ “Konforme Mechanismen | \u00dcber konforme Mechanismen”. konforme Mechanismen.  Abgerufen 08.02.2019.^ Hartenberg, RS und J. Denavit (1964) Kinematische Synthese von Bindungen, New York: McGraw-Hill – Online-Link von der Cornell University.^   JJ Uicker, GR Pennock und JE Shigley, Theorie der Maschinen und Mechanismen, 5. Aufl.,  Oxford University Press, 2016.Externe Links[edit]"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki9\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki9\/2020\/12\/17\/mechanismus-ingenieurwesen-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Mechanismus (Ingenieurwesen) – Wikipedia"}}]}]