Maschinendynamik: mit 38 Tabellen
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2007
|
| Ausgabe: | 8., neubearb. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Bis 4. Aufl. u.d.T.: Holzweißig, Franz: Lehrbuch der Maschinendynamik |
| Beschreibung: | XII, 526 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3540720324 9783540720324 |
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HANS DRESIG * FRANZ HOLZWEISSIG
MASCHINENDYNAMIK
8., NEU BEARBEITETE AUFLAGE UNTER MITARBEIT VON L. ROCKHAUSEN
MIT 235 ABBILDUNGEN UND 38 TABELLEN
SPRINGER
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
0 AUFGABEN UND GLIEDERUNG DER MASCHINENDYNAMIK 1
1 MODELLBILDUNG UND KENNWERTERMITTLUNG 5
1.1 EINTEILUNG DER BERECHNUNGSMODELLE 5
1.1.1 ALLGEMEINE GRUNDSAETZE 5
1.1.2 BEISPIELE 10
1.2 BESTIMMUNG VON MASSENKENNWERTEN 14
1.2.1 UEBERSICHT 14
1.2.2 MASSE UND SCHWERPUNKTLAGE 15
1.2.3 TRAEGHEITSMOMENT UM EINE ACHSE 17
1.2.4 TRAEGHEITSTENSOR 21
1.3 FEDERKENNWERTE 25
1.3.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 25
1.3.2 MASCHINENELEMENTE, BAUGRUPPEN 29
1.3.3 GUMMIFEDERN 35
1.3.4 AUFGABEN ALI BIS A1.3 37
1.3.5 LOESUNGEN LL.L BIS LI.3 39
1.4 DAEMPFUNGSKENNWERTE 41
1.4.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 41
1.4.2 BESTIMMUNGSMETHODEN FUER DAEMPFUNGSKENNWERTE 47
1.4.3 ERFAHRUNGSWERTE ZUR DAEMPFUNG 50
1.5 ERREGERKENNWERTE 54
1.5.1 PERIODISCHE ERREGUNG 54
1.5.2 NICHTPERIODISCHE ERREGUNG 57
1.5.3 AUFGABEN A1.4 BIS A1.6 61
1.5.4 LOESUNGEN L1.4 BIS LI.6 62
2 DYNAMIK DER STARREN MASCHINE 65
2.1 EINLEITUNG 65
2.2 ZUR KINEMATIK EINES STARREN KOERPERS 66
2.2.1 KOORDINATENTRANSFORMATIONEN 66
2.2.2 BEWEGUNGSGROESSEN 71
2.2.3 KINEMATIK DES KARDANISCH GELAGERTEN KREISELS 73
2.2.4 AUFGABEN A2.1 UNDA2.2 74
2.2.5 LOESUNGEN L2.1 UND L2.2 75
2.3 ZUR KINETIK DES STARREN KOERPERS 79
2.3.1 KINETISCHE ENERGIE UND TRAEGHEITSTENSOR 79
2.3.2 KRAEFTESATZ UND MOMENTENSATZ 84
IMAGE 3
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
2.3.3 KOLLERGANG 87
2.3.4 AUFGABEN A2.3 UND A2.4 92
2.3.5 LOESUNGEN L2.3 UND L2.4 93
2.4 ZUR KINETIK DER MEHRKOERPERSYSTEME 98
2.4.1 MECHANISMEN MIT MEHREREN ANTRIEBEN 98
2.4.1.1 ZU RAEUMLICHEN STARRKOERPER-MECHANISMEN 98
2.4.1.2 BEWEGUNGSGLEICHUNGEN EINES PLANETENGETRIEBES 104 2.4.1.3
KARDANISCH GELAGERTER ROTOR 107
2.4.2 EBENE MECHANISMEN 110
2.4.2.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 110
2.4.2.2 HUBWERKSGETRIEBE 114
2.4.2.3 VIERGELENKGETRIEBE 115
2.4.2.4 GROSSPRESSE 118
2.4.3 BEWEGUNGSZUSTAENDE DER STARREN MASCHINE 119
2.4.4 LOESUNG DER BEWEGUNGSGLEICHUNGEN 121
2.4.5 BEISPIEL: PRESSENANTRIEB 126
2.4.6 AUFGABEN A2.5 BIS A2.8 130
2.4.7 LOESUNGEN L2.5 BIS L2.8 133
2.5 GELENKKRAEFTE UND FUNDAMENTBELASTUNG 139
2.5.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 139
2.5.2 BERECHNUNG DER GELENKKRAEFTE 140
2.5.3 BERECHNUNG DER AUF DAS GESTELL WIRKENDEN KRAFTGROESSEN 143
2.5.4 GELENKKRAEFTE IM KOPPELGETRIEBE EINER VERARBEITUNGSMASCHINE . . 146
2.5.5 AUFGABEN A2.9 UND A2.10 148
2.5.6 LOESUNGEN L2.9 UND L2.10 149
2.6 METHODEN DES MASSENAUSGLEICHS 151
2.6.1 AUFGABENSTELLUNG 151
2.6.2 AUSWUCHTEN STARRER ROTOREN 151
2.6.3 MASSENAUSGLEICH VON EBENEN KOPPELGETRIEBEN 158
2.6.3.1 VOLLSTAENDIGER UND HARMONISCHER AUSGLEICH 158
2.6.3.2 MASSENAUSGLEICH BEIM SCHUBKURBELGETRIEBE 162
2.6.3.3 HARMONISCHER AUSGLEICH BEI MEHRZYLINDERMASCHINEN . . 163 2.6.3.4
OPTIMALER MASSENAUSGLEICH 165
2.6.4 AUFGABEN A2.LL BIS A2.14 166
2.6.5 LOESUNGEN L2.LL BIS L2.14 168
3 FUNDAMENTIERUNG UND SCHWINGUNGSISOLIERUNG 175
3.1 VORBEMERKUNGEN 175
3.2 FUNDAMENTBELASTUNG BEI PERIODISCHER ERREGUNG 179
3.2.1 MINIMALMODELLE MIT EINEM FREIHEITSGRAD 179
3.2.1.1 MODELLBESCHREIBUNG 179
3.2.1.2 HARMONISCHE ERREGUNG 182
3.2.1.3 PERIODISCHE ERREGUNG/FOURIERREIHE 186
3.2.2 BLOCKFUNDAMENTE 189
3.2.2.1 EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN 189
3.2.2.2 MODELLZERLEGUNG BEI SYMMETRIE 191
3.2.2.3 AUSFUEHRUNGSFORMEN DER BLOCKFUNDAMENTE 194
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS IX
3.2.3 FUNDAMENT MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN - SCHWINGUNGSTILGUNG . . . 197
3.2.4 BEISPIEL: SCHWINGUNGEN EINES MOTOR-GENERATOR-AGGREGATES . . .. 201
3.2.5 AUFGABENA3.1 BIS A3.3 204
3.2.6 LOESUNGEN DER AUFGABEN L3.1 BIS L3.3 206
3.3 FUNDAMENTE UNTER STOSSBELASTUNG 208
3.3.1 ZUR MODELLIERUNG VON SCHMIEDEHAEMMERN 208
3.3.2 BERECHNUNGSMODELL MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN 210
3.3.3 PERIODISCHE ERREGUNG - KUMULATIONSFAKTOR 213
3.3.4 AUFGABEN A3.4 BIS A3.6 217
3.3.5 LOESUNGEN L3.4 BIS L3.6 218
4 TORSIONSSCHWINGER UND SCHWINGERKETTEN 223
4.1 EINLEITUNG 223
4.2 FREIE SCHWINGUNGEN DER TORSIONSSCHWINGER 228
4.2.1 MODELLE MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN 228
4.2.1.1 LINEARE TORSIONSSCHWINGER MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN .. . 228
4.2.1.2 ANTRIEBSSYSTEM MIT SPIEL 230
4.2.2 TORSIONSSCHWINGERKETTE MIT MEHREREN FREIHEITSGRADEN 234
4.2.3 ZUR BEWERTUNG VON EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN 238
4.2.4 BEISPIELE 241
4.2.4.1 VIERZYLINDERMOTOR 241
4.2.4.2 TORSIONSSCHWINGUNGEN EINER DRUCKMASCHINE 242
4.2.4.3 FAHRZEUG-ANTRIEBSSTRANG 245
4.2.5 AUFGABEN A4.1 BIS A4.3 248
4.2.6 LOESUNGEN L4.1 BIS L4.3 250
4.3 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN DISKRETER TORSIONSSCHWINGER 257
4.3.1 PERIODISCHE ERREGUNG 257
4.3.2 BEISPIELE 260
4.3.2.1 MOTORRADMOTOR 260
4.3.2.2 FAHRZEUGANTRIEB MIT ZWEIMASSENSCHWUNGRAD 263
4.3.2.3 SCHRITTGETRIEBE MIT HS-KURVENPRONL 266
4.3.3 TRANSIENTE ERREGUNG 270
4.3.3.1 MEHRERE MOMENTENSPRUENGE 270
4.3.3.2 ANLAUFFUNKTIONEN 273
4.3.4 AUFGABEN A4.4 BIS A4.6 275
4.3.5 LOESUNGEN L4.4 BIS L4.6 277
4.4 TILGER UND DAEMPFER IN ANTRIEBSSYSTEMEN 280
4.4.1 EINLEITUNG 280
4.4.2 AUSLEGUNG EINES UNGEDAEMPFTEN TILGERS 281
4.4.3 AUSLEGUNG EINES FEDERGEFESSELTEN DAEMPFERS 283
4.4.4 AUSLEGUNG EINES FEDERLOSEN DAEMPFERS 287
4.4.5 BEISPIELE 288
4.4.5.1 BESONDERHEITEN DES VISKOSITAETSDREHSCHWINGUNGSDAEMPFERS 288
4.4.5.2 ZUM TILGERPENDEL 289
IMAGE 5
X INHALTSVERZEICHNIS
4.5 PARAMETERERREGTE SCHWINGUNGEN DURCH UNGLEICHMAESSIG UEBERSETZENDE
GETRIEBE 292
4.5.1 PROBLEMSTELLUNG/BEWEGUNGSGLEICHUNG 292
4.5.2 ZUR LOESUNG DER BEWEGUNGSGLEICHUNG, STABILITAETSVERHALTEN 294 4.5.3
BEISPIELE 296
4.5.3.1 TRANSFER-MANIPULATOR 296
4.5.3.2 VERAENDERLICHE ZAHNSTEIFIGKEIT ALS SCHWINGUNGSERREGUNG 300 4.5.4
AUFGABEN A4.7 UND A4.8 303
4.5.5 LOESUNGEN L4.7 UND L4.8 304
5 BIEGESCHWINGER 307
5.1 ZUR ENTWICKLUNG DER PROBLEMSTELLUNGEN 307
5.2 GRUNDLEGENDE ZUSAMMENHAENGE 308
5.2.1 SELBSTZENTRIERUNG BEIM SYMMETRISCHEN ROTOR 308
5.2.2 DURCHFAHREN DER RESONANZSTELLE 311
5.2.3 ROTIERENDE WELLE MIT SCHEIBE (KREISELWIRKUNG) 312
5.2.4 BIEGESCHWINGER MIT ENDLICH VIELEN FREIHEITSGRADEN 321
5.2.5 BEISPIELE 323
5.2.5.1 EIGENFREQUENZEN EINER MILCHZENTRIFUGE 323
5.2.5.2 AUFPRALLEN EINES BEWEGTEN BALKENS 328
5.2.6 AUFGABEN A5.1 BIS A5.3 329
5.2.7 LOESUNGEN L5.1 BIS L5.3 331
5.3 MASSEBELEGTER BALKEN 332
5.3.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 332
5.3.2 GERADER BALKEN AUF ZWEI STUETZEN 339
5.3.3 ABSCHAETZUNGEN VON DUNKERLEY UND NEUBER 340
5.4 ZUR MODELLBILDUNG BEI ROTOREN 341
5.4.1 ALLGEMEINE BEMERKUNGEN 341
5.4.2 BEISPIEL: SCHLEIFSPINDEL 344
5.5 AUFGABEN A5.4 BIS A5.6 345
5.6 LOESUNGEN L5.4 BIS L5.6 346
6 LINEARE SCHWINGER MIT MEHREREN FREIHEITSGRADEN 349
6.1 EINLEITUNG 349
6.2 BEWEGUNGSGLEICHUNGEN 352
6.2.1 MASSEN-, FEDER- UND NACHGIEBIGKEITSMATRIX 352
6.2.2 BEISPIELE 357
6.2.2.1 GESTELL/KRAFTGROESSENMETHODE 357
6.2.2.2 BALKENELEMENT/DEFORMATIONSMETHODE 359
6.2.2.3 FAHRZEUG/ENERGIEMETHODE 361
6.2.2.4 TRAGWERK, BESTEHEND AUS SUBSTRUKTUREN 362
6.2.3 AUFGABEN A6.1 BIS A6.3 365
6.2.4 LOESUNGEN L6.1 BIS L6.3 366
6.3 FREIE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 369
6.3.1 EIGENFREQUENZEN, EIGENFORMEN, EIGENKRAEFTE 369
6.3.2 ORTHOGONALITAET UND HAUPTKOORDINATEN 372
6.3.3 ANFANGSBEDINGUNGEN 374
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS XI
6.3.4 BEISPIELE 377
6.3.4.1 ZUR MODALANALYSE VON MASCHINEN 377
6.3.4.2 STOSSAUF EIN GESTELL 382
6.3.4.3 EIGENSCHWINGUNGEN EINES TRAGWERKES 387
6.3.5 AUFGABEN A6.4 BIS A6.6 389
6.3.6 LOESUNG L6.4 BIS L6.6 390
6.4 STRUKTUR- UND PARAMETERAENDERUNGEN 393
6.4.1 RAYLEIGH-QUOTIENT 393
6.4.2 SENSITIVITAET VON EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN 394
6.4.3 REDUKTION VON FREIHEITSGRADEN 398
6.4.4 EINFLUSS VON ZWANGSBEDINGUNGEN AUF EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN
400
6.4.5 BEISPIELE ZUR REDUKTION VON FREIHEITSGRADEN 403
6.4.5.1 EINFACHES GESTELL (VON VIER ZU ZWEI) 403
6.4.5.2 TEXTILSPINDEL (ZUR SENSITIVITAET) 404
6.4.5.3 TRAGWERK (REDUKTION VON ZEHN AUF FUENF) 408
6.4.6 AUFGABEN A6.7 BIS A6.9 411
6.4.7 LOESUNGEN L6.7 BIS L6.9 412
6.5 ERZWUNGENE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 418
6.5.1 ALLGEMEINE LOESUNG 418
6.5.2 HARMONISCHE ERREGUNG (RESONANZ, TILGUNG) 419
6.5.3 INSTATIONAERE ERREGUNG (RECHTECKSTOSS) 425
6.5.4 BEISPIELE 429
6.5.4.1 GESTELL 429
6.5.4.2 SCHWINGFOERDERER 430
6.5.5 AUFGABEN A6.10 BIS A6.12 431
6.5.6 LOESUNGEN L6.10 BIS L6.12 433
6.6 GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 435
6.6.1 ZUR ERFASSUNG DER DAEMPFUNG 435
6.6.2 FREIE GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 436
6.6.3 HARMONISCHE ERREGUNG. 438
6.6.4 PERIODISCHE ERREGUNG 444
6.6.5 BEISPIELE 447
6.6.5.1 TEXTILSPINDEL 447
6.6.5.2 RIEMENGETRIEBE 448
6.6.6 AUFGABEN A6.13 BIS A6.16 452
6.6.7 LOESUNGEN L6.13 BIS L6.16 454
6.7 BEZIEHUNGEN ZUR SYSTEMDYNAMIK 459
6.7.1 EINIGE GRUNDBEGRIFFE 459
6.7.2 ZUM SUPERPOSITIONSPRINZIP 461
7 EINFACHE NICHTLINEARE UND SELBSTERREGTE SCHWINGER 463
7.1 EINFUEHRUNG 463
7.2 NICHTLINEARE SCHWINGER 465
7.2.1 UNGEDAEMPFTE FREIE NICHTLINEARE SCHWINGER 465
7.2.2 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN BEI HARMONISCHER ERREGUNG 468
7.2.2.1 ERSTE HARMONISCHE BEI NICHTLINEARER FEDERUNG 468
IMAGE 7
XII INHALTSVERZEICHNIS
7.2.2.2 SUPERHARMONISCHE UND SUBHARMONISCHE BEIM UNGEDAEMPFTEN
DUFFING-SCHWINGER 470
7.2.2.3 ERSTE HARMONISCHE BEI NICHTLINEARER DAEMPFUNG 473
7.2.3 BEISPIELE 476
7.2.3.1 SCHWINGFOERDERER MIT GESTUFTEN FEDERN 476
7.2.3.2 HOCHLAUF UND BREMSEN EINER VERARBEITUNGSMASCHINE MIT
NICHTLINEARER KUPPLUNG 479
7.2.3.3 SELBSTSYNCHRONISATION VON UNWUCHTERREGERN 482
7.2.4 AUFGABENA7.1 UND A7.2 486
7.2.5 LOESUNGEN L7.1 UND L7.2 486
7.3 SELBSTERREGTE SCHWINGER 488
7.3.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 488
7.3.2 BEISPIELE 489
7.3.2.1 STICK-SLIP-SCHWINGUNGEN 489
7.3.2.2 FLATTERSCHWINGUNGEN EINER ANGESTROEMTEN PLATTE 493
7.3.2.3 RATTERN VON WERKZEUGMASCHINEN BEI DER ZERSPANUNG . . 495 7.3.3
AUFGABENA7.3 UND A7.4 498
7.3.4 LOESUNGEN L7.3 UND L7.4 499
8 REGELN FUER DYNAMISCH GUENSTIGE KONSTRUKTIONEN 503
FORMELZEICHEN 509
LITERATURVERZEICHNIS 513
SACHVERZEICHNIS 515
|
| adam_txt |
IMAGE 1
HANS DRESIG * FRANZ HOLZWEISSIG
MASCHINENDYNAMIK
8., NEU BEARBEITETE AUFLAGE UNTER MITARBEIT VON L. ROCKHAUSEN
MIT 235 ABBILDUNGEN UND 38 TABELLEN
SPRINGER
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
0 AUFGABEN UND GLIEDERUNG DER MASCHINENDYNAMIK 1
1 MODELLBILDUNG UND KENNWERTERMITTLUNG 5
1.1 EINTEILUNG DER BERECHNUNGSMODELLE 5
1.1.1 ALLGEMEINE GRUNDSAETZE 5
1.1.2 BEISPIELE 10
1.2 BESTIMMUNG VON MASSENKENNWERTEN 14
1.2.1 UEBERSICHT 14
1.2.2 MASSE UND SCHWERPUNKTLAGE 15
1.2.3 TRAEGHEITSMOMENT UM EINE ACHSE 17
1.2.4 TRAEGHEITSTENSOR 21
1.3 FEDERKENNWERTE 25
1.3.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 25
1.3.2 MASCHINENELEMENTE, BAUGRUPPEN 29
1.3.3 GUMMIFEDERN 35
1.3.4 AUFGABEN ALI BIS A1.3 37
1.3.5 LOESUNGEN LL.L BIS LI.3 39
1.4 DAEMPFUNGSKENNWERTE 41
1.4.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 41
1.4.2 BESTIMMUNGSMETHODEN FUER DAEMPFUNGSKENNWERTE 47
1.4.3 ERFAHRUNGSWERTE ZUR DAEMPFUNG 50
1.5 ERREGERKENNWERTE 54
1.5.1 PERIODISCHE ERREGUNG 54
1.5.2 NICHTPERIODISCHE ERREGUNG 57
1.5.3 AUFGABEN A1.4 BIS A1.6 61
1.5.4 LOESUNGEN L1.4 BIS LI.6 62
2 DYNAMIK DER STARREN MASCHINE 65
2.1 EINLEITUNG 65
2.2 ZUR KINEMATIK EINES STARREN KOERPERS 66
2.2.1 KOORDINATENTRANSFORMATIONEN 66
2.2.2 BEWEGUNGSGROESSEN 71
2.2.3 KINEMATIK DES KARDANISCH GELAGERTEN KREISELS 73
2.2.4 AUFGABEN A2.1 UNDA2.2 74
2.2.5 LOESUNGEN L2.1 UND L2.2 75
2.3 ZUR KINETIK DES STARREN KOERPERS 79
2.3.1 KINETISCHE ENERGIE UND TRAEGHEITSTENSOR 79
2.3.2 KRAEFTESATZ UND MOMENTENSATZ 84
IMAGE 3
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
2.3.3 KOLLERGANG 87
2.3.4 AUFGABEN A2.3 UND A2.4 92
2.3.5 LOESUNGEN L2.3 UND L2.4 93
2.4 ZUR KINETIK DER MEHRKOERPERSYSTEME 98
2.4.1 MECHANISMEN MIT MEHREREN ANTRIEBEN 98
2.4.1.1 ZU RAEUMLICHEN STARRKOERPER-MECHANISMEN 98
2.4.1.2 BEWEGUNGSGLEICHUNGEN EINES PLANETENGETRIEBES 104 2.4.1.3
KARDANISCH GELAGERTER ROTOR 107
2.4.2 EBENE MECHANISMEN 110
2.4.2.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 110
2.4.2.2 HUBWERKSGETRIEBE 114
2.4.2.3 VIERGELENKGETRIEBE 115
2.4.2.4 GROSSPRESSE 118
2.4.3 BEWEGUNGSZUSTAENDE DER STARREN MASCHINE 119
2.4.4 LOESUNG DER BEWEGUNGSGLEICHUNGEN 121
2.4.5 BEISPIEL: PRESSENANTRIEB 126
2.4.6 AUFGABEN A2.5 BIS A2.8 130
2.4.7 LOESUNGEN L2.5 BIS L2.8 133
2.5 GELENKKRAEFTE UND FUNDAMENTBELASTUNG 139
2.5.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 139
2.5.2 BERECHNUNG DER GELENKKRAEFTE 140
2.5.3 BERECHNUNG DER AUF DAS GESTELL WIRKENDEN KRAFTGROESSEN 143
2.5.4 GELENKKRAEFTE IM KOPPELGETRIEBE EINER VERARBEITUNGSMASCHINE . . 146
2.5.5 AUFGABEN A2.9 UND A2.10 148
2.5.6 LOESUNGEN L2.9 UND L2.10 149
2.6 METHODEN DES MASSENAUSGLEICHS 151
2.6.1 AUFGABENSTELLUNG 151
2.6.2 AUSWUCHTEN STARRER ROTOREN 151
2.6.3 MASSENAUSGLEICH VON EBENEN KOPPELGETRIEBEN 158
2.6.3.1 VOLLSTAENDIGER UND HARMONISCHER AUSGLEICH 158
2.6.3.2 MASSENAUSGLEICH BEIM SCHUBKURBELGETRIEBE 162
2.6.3.3 HARMONISCHER AUSGLEICH BEI MEHRZYLINDERMASCHINEN . . 163 2.6.3.4
OPTIMALER MASSENAUSGLEICH 165
2.6.4 AUFGABEN A2.LL BIS A2.14 166
2.6.5 LOESUNGEN L2.LL BIS L2.14 168
3 FUNDAMENTIERUNG UND SCHWINGUNGSISOLIERUNG 175
3.1 VORBEMERKUNGEN 175
3.2 FUNDAMENTBELASTUNG BEI PERIODISCHER ERREGUNG 179
3.2.1 MINIMALMODELLE MIT EINEM FREIHEITSGRAD 179
3.2.1.1 MODELLBESCHREIBUNG 179
3.2.1.2 HARMONISCHE ERREGUNG 182
3.2.1.3 PERIODISCHE ERREGUNG/FOURIERREIHE 186
3.2.2 BLOCKFUNDAMENTE 189
3.2.2.1 EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN 189
3.2.2.2 MODELLZERLEGUNG BEI SYMMETRIE 191
3.2.2.3 AUSFUEHRUNGSFORMEN DER BLOCKFUNDAMENTE 194
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS IX
3.2.3 FUNDAMENT MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN - SCHWINGUNGSTILGUNG . . . 197
3.2.4 BEISPIEL: SCHWINGUNGEN EINES MOTOR-GENERATOR-AGGREGATES . . . 201
3.2.5 AUFGABENA3.1 BIS A3.3 204
3.2.6 LOESUNGEN DER AUFGABEN L3.1 BIS L3.3 206
3.3 FUNDAMENTE UNTER STOSSBELASTUNG 208
3.3.1 ZUR MODELLIERUNG VON SCHMIEDEHAEMMERN 208
3.3.2 BERECHNUNGSMODELL MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN 210
3.3.3 PERIODISCHE ERREGUNG - KUMULATIONSFAKTOR 213
3.3.4 AUFGABEN A3.4 BIS A3.6 217
3.3.5 LOESUNGEN L3.4 BIS L3.6 218
4 TORSIONSSCHWINGER UND SCHWINGERKETTEN 223
4.1 EINLEITUNG 223
4.2 FREIE SCHWINGUNGEN DER TORSIONSSCHWINGER 228
4.2.1 MODELLE MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN 228
4.2.1.1 LINEARE TORSIONSSCHWINGER MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN . . 228
4.2.1.2 ANTRIEBSSYSTEM MIT SPIEL 230
4.2.2 TORSIONSSCHWINGERKETTE MIT MEHREREN FREIHEITSGRADEN 234
4.2.3 ZUR BEWERTUNG VON EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN 238
4.2.4 BEISPIELE 241
4.2.4.1 VIERZYLINDERMOTOR 241
4.2.4.2 TORSIONSSCHWINGUNGEN EINER DRUCKMASCHINE 242
4.2.4.3 FAHRZEUG-ANTRIEBSSTRANG 245
4.2.5 AUFGABEN A4.1 BIS A4.3 248
4.2.6 LOESUNGEN L4.1 BIS L4.3 250
4.3 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN DISKRETER TORSIONSSCHWINGER 257
4.3.1 PERIODISCHE ERREGUNG 257
4.3.2 BEISPIELE 260
4.3.2.1 MOTORRADMOTOR 260
4.3.2.2 FAHRZEUGANTRIEB MIT ZWEIMASSENSCHWUNGRAD 263
4.3.2.3 SCHRITTGETRIEBE MIT HS-KURVENPRONL 266
4.3.3 TRANSIENTE ERREGUNG 270
4.3.3.1 MEHRERE MOMENTENSPRUENGE 270
4.3.3.2 ANLAUFFUNKTIONEN 273
4.3.4 AUFGABEN A4.4 BIS A4.6 275
4.3.5 LOESUNGEN L4.4 BIS L4.6 277
4.4 TILGER UND DAEMPFER IN ANTRIEBSSYSTEMEN 280
4.4.1 EINLEITUNG 280
4.4.2 AUSLEGUNG EINES UNGEDAEMPFTEN TILGERS 281
4.4.3 AUSLEGUNG EINES FEDERGEFESSELTEN DAEMPFERS 283
4.4.4 AUSLEGUNG EINES FEDERLOSEN DAEMPFERS 287
4.4.5 BEISPIELE 288
4.4.5.1 BESONDERHEITEN DES VISKOSITAETSDREHSCHWINGUNGSDAEMPFERS 288
4.4.5.2 ZUM TILGERPENDEL 289
IMAGE 5
X INHALTSVERZEICHNIS
4.5 PARAMETERERREGTE SCHWINGUNGEN DURCH UNGLEICHMAESSIG UEBERSETZENDE
GETRIEBE 292
4.5.1 PROBLEMSTELLUNG/BEWEGUNGSGLEICHUNG 292
4.5.2 ZUR LOESUNG DER BEWEGUNGSGLEICHUNG, STABILITAETSVERHALTEN 294 4.5.3
BEISPIELE 296
4.5.3.1 TRANSFER-MANIPULATOR 296
4.5.3.2 VERAENDERLICHE ZAHNSTEIFIGKEIT ALS SCHWINGUNGSERREGUNG 300 4.5.4
AUFGABEN A4.7 UND A4.8 303
4.5.5 LOESUNGEN L4.7 UND L4.8 304
5 BIEGESCHWINGER 307
5.1 ZUR ENTWICKLUNG DER PROBLEMSTELLUNGEN 307
5.2 GRUNDLEGENDE ZUSAMMENHAENGE 308
5.2.1 SELBSTZENTRIERUNG BEIM SYMMETRISCHEN ROTOR 308
5.2.2 DURCHFAHREN DER RESONANZSTELLE 311
5.2.3 ROTIERENDE WELLE MIT SCHEIBE (KREISELWIRKUNG) 312
5.2.4 BIEGESCHWINGER MIT ENDLICH VIELEN FREIHEITSGRADEN 321
5.2.5 BEISPIELE 323
5.2.5.1 EIGENFREQUENZEN EINER MILCHZENTRIFUGE 323
5.2.5.2 AUFPRALLEN EINES BEWEGTEN BALKENS 328
5.2.6 AUFGABEN A5.1 BIS A5.3 329
5.2.7 LOESUNGEN L5.1 BIS L5.3 331
5.3 MASSEBELEGTER BALKEN 332
5.3.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 332
5.3.2 GERADER BALKEN AUF ZWEI STUETZEN 339
5.3.3 ABSCHAETZUNGEN VON DUNKERLEY UND NEUBER 340
5.4 ZUR MODELLBILDUNG BEI ROTOREN 341
5.4.1 ALLGEMEINE BEMERKUNGEN 341
5.4.2 BEISPIEL: SCHLEIFSPINDEL 344
5.5 AUFGABEN A5.4 BIS A5.6 345
5.6 LOESUNGEN L5.4 BIS L5.6 346
6 LINEARE SCHWINGER MIT MEHREREN FREIHEITSGRADEN 349
6.1 EINLEITUNG 349
6.2 BEWEGUNGSGLEICHUNGEN 352
6.2.1 MASSEN-, FEDER- UND NACHGIEBIGKEITSMATRIX 352
6.2.2 BEISPIELE 357
6.2.2.1 GESTELL/KRAFTGROESSENMETHODE 357
6.2.2.2 BALKENELEMENT/DEFORMATIONSMETHODE 359
6.2.2.3 FAHRZEUG/ENERGIEMETHODE 361
6.2.2.4 TRAGWERK, BESTEHEND AUS SUBSTRUKTUREN 362
6.2.3 AUFGABEN A6.1 BIS A6.3 365
6.2.4 LOESUNGEN L6.1 BIS L6.3 366
6.3 FREIE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 369
6.3.1 EIGENFREQUENZEN, EIGENFORMEN, EIGENKRAEFTE 369
6.3.2 ORTHOGONALITAET UND HAUPTKOORDINATEN 372
6.3.3 ANFANGSBEDINGUNGEN 374
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS XI
6.3.4 BEISPIELE 377
6.3.4.1 ZUR MODALANALYSE VON MASCHINEN 377
6.3.4.2 STOSSAUF EIN GESTELL 382
6.3.4.3 EIGENSCHWINGUNGEN EINES TRAGWERKES 387
6.3.5 AUFGABEN A6.4 BIS A6.6 389
6.3.6 LOESUNG L6.4 BIS L6.6 390
6.4 STRUKTUR- UND PARAMETERAENDERUNGEN 393
6.4.1 RAYLEIGH-QUOTIENT 393
6.4.2 SENSITIVITAET VON EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN 394
6.4.3 REDUKTION VON FREIHEITSGRADEN 398
6.4.4 EINFLUSS VON ZWANGSBEDINGUNGEN AUF EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN
400
6.4.5 BEISPIELE ZUR REDUKTION VON FREIHEITSGRADEN 403
6.4.5.1 EINFACHES GESTELL (VON VIER ZU ZWEI) 403
6.4.5.2 TEXTILSPINDEL (ZUR SENSITIVITAET) 404
6.4.5.3 TRAGWERK (REDUKTION VON ZEHN AUF FUENF) 408
6.4.6 AUFGABEN A6.7 BIS A6.9 411
6.4.7 LOESUNGEN L6.7 BIS L6.9 412
6.5 ERZWUNGENE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 418
6.5.1 ALLGEMEINE LOESUNG 418
6.5.2 HARMONISCHE ERREGUNG (RESONANZ, TILGUNG) 419
6.5.3 INSTATIONAERE ERREGUNG (RECHTECKSTOSS) 425
6.5.4 BEISPIELE 429
6.5.4.1 GESTELL 429
6.5.4.2 SCHWINGFOERDERER 430
6.5.5 AUFGABEN A6.10 BIS A6.12 431
6.5.6 LOESUNGEN L6.10 BIS L6.12 433
6.6 GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 435
6.6.1 ZUR ERFASSUNG DER DAEMPFUNG 435
6.6.2 FREIE GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 436
6.6.3 HARMONISCHE ERREGUNG. 438
6.6.4 PERIODISCHE ERREGUNG 444
6.6.5 BEISPIELE 447
6.6.5.1 TEXTILSPINDEL 447
6.6.5.2 RIEMENGETRIEBE 448
6.6.6 AUFGABEN A6.13 BIS A6.16 452
6.6.7 LOESUNGEN L6.13 BIS L6.16 454
6.7 BEZIEHUNGEN ZUR SYSTEMDYNAMIK 459
6.7.1 EINIGE GRUNDBEGRIFFE 459
6.7.2 ZUM SUPERPOSITIONSPRINZIP 461
7 EINFACHE NICHTLINEARE UND SELBSTERREGTE SCHWINGER 463
7.1 EINFUEHRUNG 463
7.2 NICHTLINEARE SCHWINGER 465
7.2.1 UNGEDAEMPFTE FREIE NICHTLINEARE SCHWINGER 465
7.2.2 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN BEI HARMONISCHER ERREGUNG 468
7.2.2.1 ERSTE HARMONISCHE BEI NICHTLINEARER FEDERUNG 468
IMAGE 7
XII INHALTSVERZEICHNIS
7.2.2.2 SUPERHARMONISCHE UND SUBHARMONISCHE BEIM UNGEDAEMPFTEN
DUFFING-SCHWINGER 470
7.2.2.3 ERSTE HARMONISCHE BEI NICHTLINEARER DAEMPFUNG 473
7.2.3 BEISPIELE 476
7.2.3.1 SCHWINGFOERDERER MIT GESTUFTEN FEDERN 476
7.2.3.2 HOCHLAUF UND BREMSEN EINER VERARBEITUNGSMASCHINE MIT
NICHTLINEARER KUPPLUNG 479
7.2.3.3 SELBSTSYNCHRONISATION VON UNWUCHTERREGERN 482
7.2.4 AUFGABENA7.1 UND A7.2 486
7.2.5 LOESUNGEN L7.1 UND L7.2 486
7.3 SELBSTERREGTE SCHWINGER 488
7.3.1 ALLGEMEINE ZUSAMMENHAENGE 488
7.3.2 BEISPIELE 489
7.3.2.1 STICK-SLIP-SCHWINGUNGEN 489
7.3.2.2 FLATTERSCHWINGUNGEN EINER ANGESTROEMTEN PLATTE 493
7.3.2.3 RATTERN VON WERKZEUGMASCHINEN BEI DER ZERSPANUNG . . 495 7.3.3
AUFGABENA7.3 UND A7.4 498
7.3.4 LOESUNGEN L7.3 UND L7.4 499
8 REGELN FUER DYNAMISCH GUENSTIGE KONSTRUKTIONEN 503
FORMELZEICHEN 509
LITERATURVERZEICHNIS 513
SACHVERZEICHNIS 515 |
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