Engineering
Gelenkviereck
Wechseln Sie zwischen Kurbelschwinge, Doppelkurbel und Doppelschwinge und beobachten Sie den Übertragungswinkel: Nahe einer Totlage muss der Antrieb schwer arbeiten, und die Doppelschwinge bleibt stehen und kehrt um. Die Koppel zeichnet ihre Kurve auf die Platte.
Was passiert
Vier Glieder, verbunden durch vier Gelenke: ein festes Gestell d, eine vom Motor angetriebene Kurbel a, eine Koppel b und ein Abtriebsglied c, das eine Feder und ein Dämpfer halten. Die Grashof-Bedingung sagt, was möglich ist: Sind das kürzeste und das längste Glied zusammen nicht länger als die beiden anderen, s + l ≤ p + q, kann das kürzeste Glied voll umlaufen. Kurbelschwinge: Die Kurbel läuft um, der Abtrieb schwingt. Doppelkurbel: Das Gestell ist das kürzeste Glied, beide Kurbeln laufen um, der Abtrieb ungleichförmig. Doppelschwinge: Kein Glied läuft voll um; in einer Strecklage bleibt der Antrieb stehen, und der Motor kehrt um. Der Übertragungswinkel μ zwischen Koppel und Abtrieb zeigt, wie gut die Koppel schiebt: Nahe 0° oder 180° belastet der größte Teil der Kraft nur die Gelenke, und das Motormoment erreicht seine Spitze. Ein Koppelpunkt zeichnet seine Kurve auf die Platte.
Modell: starre Glieder und ideale Drehgelenke in einer Ebene; der Motor hält seine Drehzahl bis zur Momentengrenze und kehrt um, wenn er stehen bleibt; eine lineare Feder und ein viskoser Dämpfer am Abtriebsgelenk. Ohne Reibung und Spiel in den Gelenken.
Zum Ausprobieren
Wechseln Sie den Getriebetyp und belasten Sie den Abtrieb; beobachten Sie Übertragungswinkel und Motormoment nahe den Totlagen.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen s + l ≤ p + q cos μ = (b² + c² − a² − d² + 2ad cos θ) / (2bc)
