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ASOM Beispiele

Auf dieser Seite finden Sie eine Auswahl an Beispielen, die einige von ASOMs interessantesten Funktio­nalitäten demonstrieren. Klicken Sie einfach auf das Standbild eines Beispiels, um sich einen kurzen Clip zu der jeweiligen Funktion zeigen zu lassen.

Mehr Videos (Beispiele und Tutorials) finden Sie auf YouTube sowie auf unserer Download-Seite.

Fußgängerschutzkinematik

Beispiel einer Fußgängerschutzkinematik (Darstellung ist vereinfacht) mit einem Viergelenksystem und einem Aktuator. Die Animation der Motorhaube beinhaltet den normalen Bewegungsablauf und in Zeitlupe die Schutzaktivierung. Dabei steht insbesondere die Vergrößerung der Pufferzone zwischen Motorhaube und Motorblock im Fokus.

Die Drehpunkte des Mehrgelenksystems können dank der aktivierten kinematischen Synthese unter Einhaltung der erwünschten Endlagen der Haube repositioniert werden.

Fußgängerschutz 2

Ein weiteres vereinfachtes Beispiel für eine Fußgängerschutzkinematik mit einem weiteren Funktionsprinzip.

Der Aktuator wird im Falle eines sich anbahnenden Frontalzusammenstoßes mit möglicher Beteiligung eines Fußgängers entsprechend aktiviert und erzeugt möglichst unverzüglich - also noch vor dem Aufprall - einen größeren Sicherheitsabstand über dem Motorblock.

Mit ASOM können entsprechende Kinematiken konzeptioniert, aufgebaut, simuliert, analysiert und interaktiv optimiert werden.


Zylinderkolben Zweitaktmotor

Beispiel zur Berechnung von Lagerkräften an einem Zylinderkolben eines Zweitaktmotors unter Berücksichtigung der Massenträgheit und Trägheitsmomente.

Flächenbündiger Türgriff

Beispiel für die Berechnung einer Kinematik zu einem flächenbündigen, einziehbaren Türgriff mit Synthese von zwei Kinematiken (kinematische Reihenschaltung von zwei Syntheseverfahren) und der gleichzeitigen Betrachtung von verschiedenen Alternativen (mit/ohne Zugfeder, mit/ohne Losbrechkraft, usw.) unter Berücksichtigung von weiteren Restriktionen wie Einbaubedingungen und Kollisionsbedingungen.

Die erwünschten Anfangs-, Zwischen- und Endlagen bleiben selbst bei Modifikation des Projektes erhalten.


Spindelantrieb

In diesem Beispiel wird die vollständige kräftemäßige Auslegung eines Spindelantriebs für eine Heckklappe vorgestellt. Hierzu werden Haltekräfte unter Einflüssen von verschiedensten Randbedingungen wie verschiedenen Neigungslagen, Schneelasten, Reibungen, Kupplungen, Überlastfällen, Sicherheiten, Wirkungsgraden usw. berücksichtigt.

Um richtungsabhängige Einflüsse richtig zu beobachten, wird gleichzeitig der vollständige Öffnungsverlauf und der vollständige Schließverlauf in Real-Time bzw. Compressed-Time ausgewertet.

Der Spindelantrieb besteht dabei aus einer vollkonfigurierten Spindel und zwei vollkonfigurierten Federn als Energiespeicherkomponenten (eine allgemeine Unterstützungsfeder und eine Popup-Feder).

Was hier mit einem Eingelenk dargestellt ist, kann ohne weiteres auf ein Bügelscharnier, ein Viergelenksystem oder ein anderweitiges Mehrgelenksystem übertragen werden.

Kippschalter

Beispiel zur kinematischen Analyse und interaktiven kinematischen Optimierung eines Kippschalters mit Hilfe der Kinematiksoftware ASOM v7.

Hier werden die Betätigungskräfte bei einem Kippschalter analysiert. Dabei werden verschiedene Fälle in einem Projekt gleichzeitig analysiert:

  • Einschaltvorgang ohne Reibung
  • Ausschaltvorgang ohne Reibung
  • Einschaltvorgang mit vereinfachter Reibung
  • Ausschaltvorgang mit vereinfachter Reibung

Die anschließende manuelle Optimierung der Betätigungskräfte durch Veränderung der Kontur berücksichtigt alle vier genannten Fälle zugleich und bleibt trotzdem sehr einfach möglich.


Viergelenksynthese 1: Erstellung

Die Erstellung einer interaktiven Viergelenksynthese mit ASOM v7 am Beispiel eines Höhenverstellungs­mechanismus für Autositze. Mit Hilfe von Echtzeit-Synthesen können die einzelnen Gelenke anhand der Vorgaben präzise in ihren Toleranzräumen positioniert werden.

Viergelenksynthese 2: Verhalten

Ein Beispiel für das Verhalten einer interaktiven Viergelenksynthese in ASOM v7 mit einer Gasdruckfedersynthese. Das System basiert auf einem praxisorientierten Beispiel für die Berechnung der Bewegung und Kräfte beim Öffnen und Schließen einer PKW-Heckklappe mit Gasdruckfeder. Wie Sie sehen können, werden alle diese Faktoren auch bei der Bearbeitung des Systems in Echtzeit verändert.


Siebengelenksynthese 1: Erstellung

Erstellung eines Koppelgetriebes zum Einklappen und Verstauen eines festen Cabrioverdecks in ASOM v7. Die dabei verwendete interaktive zwei Lagen Siebengelenksynthese basiert auf einer Watt'schen Kette. Bereits verbaut ist ein Viergelenk zum Öffnen der Klappe des Verstauraums für das Verdeck im Heck.

Siebengelenksynthese 2: Bearbeiten

Anhand von Koppelgetrieben, die für ein festes Cabrioverdeck entworfen wurden, wird die Bearbeitung von Siebengelenk- und Viergelenksynthesen in ASOM v7 gegenübergestellt. Der Weiteren wird das ‚freie' Bearbeiten demonstriert. In allen Fällen ist die höchste Priorität der Software immer, die interaktive kinematische Synthese des Mehrgelenksystems zu erhalten.


Fachwerk Berechnung

Ein Beispiel für die interaktive Berechnung eines Fachwerkes (hier eine vereinfachte Brücke) mit der Kinematiksoftware ASOM v7, unter Berücksichtigung folgender Eigenschaften:

  • Ein LKW fährt über die gezeigte Brücke.
  • Die Kraftübertragung erfolgt radabhängig (Vorder- und Hinterräder getrennt).
  • Alle Ergebnisse für alle Brückenelemente (Lagerkräfte, Zug- Druckkräfte usw.) über den gesamten Fahrweg stehen unmittelbar zur Verfügung.
  • Änderungen in der LKW-Beladung werden automatisch berücksichtigt.
  • Bei Änderungen in der Fachwerkstruktur werden alle Ergebnisse sofort angepasst.
  • usw.

Zudem wird hier gezeigt, auf welche Weise die kinematischen Randbedingungen und die wirkenden Kräfte und Massen in das System eingegeben wurden.

Leinwand Hebevorrichtung

In diesem 'on-the-fly' erstellten Beispiel wird eine von zwei Gasdruckfedern unterstützte Hebevorrichtung für eine Leinwand (z.B. für eine Heimkino-Projektion) animiert und die notwendige Hebekraft über den kompletten Öffnungsvorgang ermittelt.

Abschließend werden die Festlagerpunkte der beiden Teilsysteme gleichzeitig modifiziert, wobei die resultierenden Auswirkungen auf die benötigte Hebekraft (hier bei Raumtemperatur: 20°C) als Kurve für den kompletten Öffnungsvorgang in Echtzeit im Diagramm beobachtet werden können.


Kinetostatisches Sensorfeld

In diesem 'on-the-fly' erstellten Beispiel eines Viergelenkes wird gezeigt, wie der Einsatz einer Gruppe von mehreren alternativen Handkraft-Elementen es möglich macht, die benötigten Kräfte (Gegenkräfte bzw. Handkräfte) an mehreren Angriffspunkten gleichzeitig kinetostatisch zu bestimmen, sogar während diese Punkte modfiziert werden, sowohl einzeln als auch als Gruppe.

Elliptischer Cross Trainer

In diesem Beispiel wird die Kinematik und auszugsweise auch die Kinetostatik eines Cross Trainers in ASOM v7 analysiert.

Hierbei werden die von der Person wirkenden Kräfte auf das System aufgetragen und durch die entgegenwirkenden Kräfte bzw. Drehmomente in der Schwungscheibe ins kinetostatische Gleichgewicht gebracht. An einem Lagerpunkt wird beispielhaft die Lagerkraft ermittelt und mit Hilfe eines extra dafür erstellten Sliders kann die von der Person einzubringende (vereinfachte) Soll-Leistung interaktiv variiert werden.

Die Kinematiken sind in drei verbundene Ebenen aufgeteilt:

  1. Linke Cross-Trainer-Ebene
  2. Person
  3. Rechte Cross-Trainer-Ebene 

Geradführungen

Die Übertragung einer Drehung in eine flüssige, geradlinige Bewegung war eines der größten kinematischen Probleme vor dem die Ingenieure des späten 17. Jahrhunderts standen. Für diese Videos haben wir verschiedene Geradführungs-Mechanismen in ASOM v7 nachgebaut, die dieses Problem in Annäherung oder gar exakt gelöst haben.

Angenäherte Lösungen

Sehen Sie sich hier einen Zusammenschnitt von Clips an, die Geradführungen nach Tschebyschow, Watt, Roberts, Höcken und Evans, sowie einen Wippkran-Mechanismus, ein Geradschub-Kurbelgetriebe, eine Konchoiden-Geradführung und ein Indikator-Schreibgestänge in Funktion zeigen.

Oder sehen Sie sich die einzelnen Clips auf YouTube an.

Exakte Lösungen

Sehen Sie sich hier einen Zusammenschnitt von Clips an, die Geradführungen nach Römer-Cartwright, Peaucellier, Hart, Kempe und Sylvester, sowie ein Storchschnabel-Mechanismus und eine symmetrische Schubkurbel mit und ohne Synthese in Funktion zeigen.

Oder sehen Sie sich die einzelnen Clips auf YouTube an.


Optimierer 1: Bewegungsoptimierung

Erstellung eines Getriebeentwurfs mit dem Optimierer von ASOM v4. Anhand einer gewollten Bewegung werden Gütekriterien formuliert und in einem Regelwerk festgehalten. Das Ziel ist es, den Gütewert dieses Regelwerks zu optimieren (n-Punkte Synthese). Zu diesem Zweck werden die im Optimierer selbst festlegbaren Werte so lange innerhalb eines gegebenen Lösungsraumes verändert, bis ein zufriedenstellender Wert erreicht wurde.


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