Ermittlung von Führungsgliedern mit einem Dreh- und einem Schubgelenk - Beispiele
Umwandlung einer drehenden in eine schiebende Bewegung (und umgekehrt)
Aus einem Drehgelenk entsteht durch Wandern des Gestellpunktes \(B_0\) nach unendlich \(B_{0\infty}\) - eine Schubkurbel oder eine Schubschwinge. In der Lagensynthese werden Drehungen um \(B_0\) durch Schiebungen längs der Schubrichtung ersetzt.
Dreilagenzuordnung
geg.:
eine Schubschwinge, die sich in der Lage 1 \(\equiv\) 2 in einer Totlage befindet und die Winkel-Wegzuordnung \(s_{13} (\varphi_{13})\) realisiert
\(A_0\), Schubrichtung \(B_{0\infty}, \varphi_{13}, s_{13}\), Drehrichtung mathematisch positiv
ges.:eine Schubschwinge, die sich in der Lage 1 \(\equiv\) 2 in einer Totlage befindet und die Winkel-Wegzuordnung \(s_{13} (\varphi_{13})\) realisiert
- Wahl von \(A_{1,2}\)
- \(A_3\) aus \(A_{1,2}\) mit \(\varphi_{13}\) um \(A_0\)
- \(A_3^1\) aus \(A_3\) mit \(-s_{13}\) in Schubrichtung
- Mittelsenkrechte \(a_{13}^1\) auf \(\overline{A_1A_3^1}\)
- \(B_{1,2}\) als Schnittpunkt von \(\overline{A_0A_{1,2}}\) und \(a_{13}^1\)
Synthese einer Schubkurbel für 3 vorgegebenen Ebenenlagen
geg.:
- Ebenenlagen: \(X_1Y_1\), \(X_2Y_2\), \(X_3Y_3\)
- Exzentrizität \(e=0\)
- Schubkurbel \(Y_0YD\)
- Ermittlung des Poldreiecks aus den Ebenenlagen
- Ermittlung des Umkreis \(u_0\) des Poldreieck \(\triangle P_{12}P_{13}P_{23}\)
- Ermittlung des Höhenschnittpunktes \(H_{123}\) des Poldreiecks
- Zurückdrehen des Pols \(P_{23}\) in die Lage 1 (Spiegeln des Pols \(P_{23}\) an der Poldreiecksseite \(P_{12}P_{13}\)) => \(P_{23}^1\)
- Einzeichnen des Umkreises \(u_1\)des Spiegelpoldreiecks \(\triangle P_{12}P_{13}P_{23}^1\)
- Wahl des Punktes \(D_1\) in der Lage 1 auf dem Umkreis \(u_1\) und Ermittlung der Schubgeraden durch den Höhenschnittpunkt \(H_{123}\) und den Punkt \(D_1\)
- Alternativ: Wahl der Schubrichtung und Ermittlung des Punktes \(D_1\) als Schnittpunkt der Schubgeraden und des Umkreises \(u_1\)
- Der gestellfeste Punkt \(Y_0\) entspricht dem Grundpunkt \(Y_{123}\)