Kurt Luck

Computer-aided mechanism synthesis based on the Burmester theory

Abstract Computer-aided synthesis of mechanisms becomes very effective when personal computers with graphic display are used. The hardware provides the possibility to realize an interactive process between man and machine, the so called man-machine-dialogue. In this paper, based on the Burmester theory, algorithms for numerical synthesis of four bar linkage mechanisms and their PC implementation are presented. Depending on the design restrictions present, several solutions are obtained. In order to evaluate these solutions, it is necessary to analyze the mechanisms directly after synthesis. An overview of the operation and working-space of the mechanism for the entire range of motion is presented using animation techniques. This process is called “Synthesis by Iterative Analysis”.

Synthesis of guidance mechanisms

Abstract A classical problem in mechanism-synthesis is the guidance of a point Z along a given path with the coordinates x=x (t), y=y (t), (t1≦t≦t2). An open kinematic chain OMX with two revolute pairs in O and M can solve this problem. The constrained motion of this mechanism can be realized by using: • Two hydraulic-cylinders including computer control as inputs; one of them between frame and first link, the other between the two moving links. • One input and geometrical elements for describing the given path exactly. Special disks and a flexible band complete the open chain to a constrained band-mechanism. Starting from a given path, it is shown how to synthesize a band mechanism which solves this problem. Some examples demonstrate the practical application of such band-mechanisms.

Computer-aided design in mechanisms

Abstract The man-machine dialog is very important for the design process. In this paper a program system, based on the minicomputer KRS 4201 (ROBOTRON), is demonstrated by using an interactive graphical screen. This program system provides the opportunity to analyze and synthesize mechanisms up to 16 links. The application is demonstrated by designing a front-loader-system for a truck. Real-time animation of seven-bar linkages and coupler curves, including velocity and acceleration, are shown.

Some Remarks on the German School of Mechanisms- Practical Applications

The theory of mechanisms has a long tradition, beginning with the start of the industrial revolution in the middle of the 18th century. To accomplish the required motions, knowledge of linkages, cams, gears and many other mechanisms was applied. It is interesting to note that such transmission problems were solved in different countries in essentially the same manner. This report is based on the development of mechanism theory at the Technical University of Dresden by means of practical examples. Keywords: Mechanisms, history, industrial revolution, linkages, cams, modern machinery.

Analytische behandlung des totlagen-problems bei ebenen, sphärischen und räumlichen viergelenkgetrieben☆

Zusammenfassung In dem vorliegenden Beitrag ist das Totlagenproblem fur ebene, spharische und raumliche Viergelenkgetriebe analytisch behandelt worden und fuhrt schlieslich auf einen komplexen Algorithmus. Ein lineares Gleichungssystem mit einem freien Parameter wird gelost. Es besteht somit die Moglichkeit, einen Digitalcomputer einzusetzen, um die verschiedensten Aufgabenstellungen des Totlagenproblems rechnerisch zu behandeln. Der freie Parameter

Grundlagen der ebenen Kinematik

Zur rechnerischen Erfassung der ebenen Bewegung wird die GAUSSsche Zahlenebene zugrunde gelegt. Des weiteren werden E1(M1, x1, y1) als ruhende Ebene oder Rastebene sowie E3(M3, x3, y3) als bewegte Ebene oder Gangebene eingefuhrt; siehe Bild 3.1. Der Drehwinkel φ31 gilt als Bewegungsparameter, was der Annahme einer gleichmasigen Drehung φ31 ~ t gleichkommt.

Synthese ebener Koppelgetriebe — Lagenzuordnungen

Koppelgetriebe werden als Ubertragungsgetriebe in den verschiedensten Industriezweigen eingesetzt. Sie dienen z.B. zur Realisierung des technologischen Prozesses in Textilmaschinen, Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen, Buchbindereimaschinen usw. [4, 31, 112].

Maßsynthese ebener Koppelgetriebe — Burmestersche Theorie

Die Lage einer bewegten Ebene E gegenuber der ruhenden Bezugsebene E0 last sich in einfacher Weise durch zwei Punkte, z.B. A und B, oder durch einen Punkt A und den Winkel s festlegen, s. Bild 4.1. Die Winkelmessung erfolgt ausgehend von einer Bezugsgeraden grundsatzlich mathematisch positiv. Mit der Bezugsebene E0 ist ein Koordinatensystem x, y verbunden. Es wird als GAUSSsche Zahlenebene ohne die Ferngerade betrachtet. Die x-Achse ist gleichzeitig Bezugsgerade fur den Winkel s.

Kraftanalyse in Koppel- und Kurvengetrieben

Um bei der konstruktiven Auslegung eines Getriebes die Forderungen der Materialokonomie, d. h. Leichtbau und okonomischen Werkstoffeinsatz, berucksichtigen zu konnen, ist die Kraftanalyse unbedingt erforderlich. Nur auf der Grundlage einer kraftemasigen Analyse kann die Dimensionierung der Getriebeglieder optimal vorgenommen werden.

Konstruktionstafeln und ihre praktische Anwendung

Schon von Alt, dem Begrunder der Massynthese, wurde angeregt, dem Konstrukteur Tafeln zur Verfugung zu stellen, denen er die Abmessungen der Koppelgetriebe derart entnehmen kann, das praktische Forderungen erfullt werden [170]. Diese Arbeiten wurden von Lichtenheldt [101] und seinen Schulern intensiv fortgesetzt, so das in den letzten Jahren zahlreiche Konstruktionstafeln fur den in der Praxis tatigen Ingenieur entstanden sind. Sie sind vorwiegend in der Fachzeitschrift Maschinenbautechnik sowie in dem Mechanismenkatalog von Bock [28] veroffentlicht. Besonders ist auf die Arbeiten von Hain [66, 67], Bock [200] und Kreer [86] hinzuweisen, die sich in gleicher Weise um die Rationalisierung der Kolistruktionsarbeit bemuht haben. Konstruktionstafeln stellen ein wesentliches Rationalisierungsmittel dar. Der Konstrukteur erhalt durch diese Tafeln einen Uberblick uber die Mannigfaltigkeit der Losungen und kann zu der jeweils vorliegenden Aufgabenstellung entsprechend den praktischen Erfordernissen eine gunstige Losung auswahlen [249, 272, 279, 404, 458].