Ein Beitrag zum dynamischen Verhalten der Kurvengetriebe mit Schwinghebel

Übersicht

Die Abtriebsglieder in Kurvengetrieben werden bei dynamischen Untersuchungen zum größten Teil als starr angenommen. In der vorliegenden Arbeit werden speziell Kurvengetriebe mit Schwinghebel untersucht. Dabei wird die Schwinge selbst als ein dünner, elastischer Stab betrachtet, wobei alle anderen Glieder als starr angesehen werden. Nach Aufstellung der Differentialgleichung der Querschwingungen der Schwinge in der Getriebeebene, die eine partielle Differentialgleichung vierter Ordnung mit zeit- und ortsabhängigen Koeffizienten ist, werden diese Schwingungen nach Reduzierung der Differentialgleichung in ein Hillsches Differentialgleichungssystem auf Stabilität untersucht. Danach wird mit Hilfe einer Näherungslösung des erhaltenen Systems der Einfluß verschiedener Parameter auf den Kraftschluß zwischen der Kurve und der Abtriebsrolle untersucht. Insgesamt kommt man zu der Feststellung, daß die Berücksichtigung der Schwingenelastizität, verglichen mit dem Falle einer starren Schwinge, unterschiedliche Ergebnisse liefert und daher diese Eigenschaft möglichst in Betracht gezogen werden sollte.

Summary

The followers in cam mechanisms are usually regarded as rigid elements in a dynamical analysis. In this work, cam mechanisms with oscillating followers were investigated. The follower was considered as a thin elastic rod and the other members of the mechanism were taken as rigid. After setting up the equation of lateral motion of the oscillating follower in the plane of the mechanism — which is a partial differential equation of fourth order with time and space dependent coefficients — the lateral vibrations were investigated from a stability point of view by reducing the differential equation to a Hill system. Then, using an approximate solution of the system obtained above, the effect of various parameters on the contact between the cam and its roller were analyzed. It was found that the consideration of the elasticity of the follower gave different results as compared to the analysis where it was assumed to be rigid. Thus the elasticity of the follower is an important parameter to be considered.