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Leistungsmerkmale der Getriebe-, Kinematik- und Mechanismen-Software ASOM

Ob Sie vollkommen frei Getriebe beliebiger Komplexität erstellen wollen oder unsere Mehrgelenksynthesen nutzen möchten – ASOM bietet Ihnen die ideale Plattform!

Mit Hilfe der kinematischen Elemente lassen sich beliebig große Mehrgelenksysteme verschiedenster Art frei anlegen. Zusätzlich bietet Ihnen ASOM v7 aber für diverse Mehrgelenktypen auch Synthesen an.

Synthesen unterstützen Sie bei der Auslegung von Mehrgelenksystemen auf der Basis von Vorgaben für die auszuführende Bewegung. Diese Vorgaben können in Form von gewünschten Punkten oder Lagen (Punkt plus Ausrichtung) für Start und Ende der Bewegung (sowie ggf. dazwischen) angegeben werden.

Eingelenk

Eingelenk-Getriebeentwurf für 2-Punkte einer Koppelkurve (1-Gelenk, 2-Punkte-Synthese)

2 Punkte

Mit dieser Synthese können Sie ein Eingelenk konstruieren, das einen gegebenen Punkt auf einen anderen bewegt.

Eingelenk-Getriebeentwurf für 3-Punkte einer Koppelkurve (1-Gelenk, 3-Punkte-Synthese)

3 Punkte

Mit dieser Synthese können Sie ein Eingelenk konstruieren, das einen gegebenen Punkt zunächst auf einen zweiten und dann auf einen dritten bewegt.

Eingelenk-Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (1-Gelenk, 2-Lagen-Synthese)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Eingelenk konstruieren, das eine gegebene Lage auf eine andere bewegt.

Viergelenk

Viergelenk-Getriebeentwurf für 2-Punkte einer Koppelkurve (4-Gelenk, 2-Punkte-Synthese)

2 Punkte

Mit dieser Synthese können Sie ein Viergelenk konstruieren, das einen gegebenen Punkt auf einen anderen bewegt.

Viergelenk-Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (4-Gelenk, 2-Lagen-Synthese)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Viergelenk konstruieren, das eine gegebene Lage auf eine andere bewegt.

Viergelenk-Getriebeentwurf für 3 allgemeine Gliedlagen (4-Gelenk, 3-Lagen-Synthese)

3 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Viergelenk konstruieren, das eine gegebene Lage zunächst auf eine zweite und dann auf eine dritte bewegt.

Siebengelenk

Siebengelenk nach Stephenson (I) Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (7-Gelenk, 2-Lagen-Synthese)

nach Stephenson (I)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Siebengelenk in der Konfiguration Stephenson (I) konstruieren, das eine gegebene Lage auf eine andere bewegt.

Siebengelenk nach Stephenson (IIa) Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (7-Gelenk, 2-Lagen-Synthese)

nach Stephenson (IIa)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Siebengelenk in der Konfiguration Stephenson (IIa) konstruieren, das eine gegebene Lage auf eine andere bewegt.

Siebengelenk nach Stephenson (IIb) Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (7-Gelenk, 2-Lagen-Synthese)

nach Stephenson (IIb)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Siebengelenk in der Konfiguration Stephenson (IIb) konstruieren, das eine gegebene Lage auf eine andere bewegt.

Siebengelenk nach Stephenson (III) Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (7-Gelenk, 2-Lagen-Synthese)

nach Stephenson (III)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Siebengelenk in der Konfiguration Stephenson (III) konstruieren, das eine gegebene Lage auf eine andere bewegt.

Siebengelenk nach Watt (Ia) Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (7-Gelenk, 2-Lagen-Synthese)

nach Watt (Ia)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Siebengelenk in der Konfiguration Watt (Ia) konstruieren, das eine gegebene Lage auf eine andere bewegt.

Siebengelenk nach Watt (Ib) Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (7-Gelenk, 2-Lagen-Synthese)

nach Watt (Ib)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie ein Siebengelenk in der Konfiguration Watt (Ib) konstruieren, das eine gegebene Lage auf eine andere bewegt.

Schubkurbel

Schubkurbel-Getriebeentwurf für 2 allgemeine Gliedlagen (Schubkurbel, 2-Lagen-Synthese)

2 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie eine Schubkurbel konstruieren, die eine Lage auf eine andere bewegt.

Schubkurbel-Getriebeentwurf für 3 allgemeine Gliedlagen (Schubkurbel, 3-Lagen-Synthese)

3 Lagen

Mit dieser Synthese können Sie eine Schubkurbel konstruieren, die eine gegebene Lage zunächst auf eine zweite und dann auf eine dritte bewegt.

Schubkurbel-Getriebeentwurf für 2-Punkte mit exakter Geradführung (Schubkurbel, 2-Punkte-Synthese, Geradführung exakt)

Geradführung

(exakt)

Mit dieser Synthese können Sie eine Schubkurbel konstruieren, die zwischen zwei gegebenen Punkten eine exakte Geradführung realisiert.

Schubkurbel-Getriebeentwurf für 2-Punkte mit angenäherten Geradführung (Schubkurbel, 2-Punkte-Synthese, Geradführung angenähert)

Geradführung

(angenähert)

Mit dieser Synthese können Sie eine Schubkurbel konstruieren, die zwischen zwei gegebenen Punkten eine angenäherte Geradführung realisiert.

Kräftesynthese

Kräftesynthese

Kräftesynthese

Die Kräftesynthese erlaubt es Ihnen, bestimmte Haltekraftwerte zu bestimmten Simulationszeitpunkten (oder -situationen) einzustellen und dann festzuhalten.

Kinematische Elemente sind die grundlegenden Bauteile, die Sie benötigen, um ein kinematisches System aufzubauen. Sie dienen primär der Übertragung von Bewegung und können dazu mit Antrieben ausgestattet werden. Sie können auch Kräfte übertragen, jedoch nicht durch Kräfte bewegt werden.

Stab

Stab

Ein Stab ist ein starres kinematisches Element, das über zwei Drehgelenke verfügt (binäres Element). Auch wenn er standardmäßig lediglich als gerade Linie dargestellt wird, kann er funktionell jedes Element beliebiger Form repräsentieren, das diese grundlegenden Eigenschaften teilt.

Schubgelenk

Schubgelenk

Ein Schubgelenk besteht aus zwei Elementen: dem Schieber und der Schiene. Kinematisch gesehen kann sich der mit einem Drehgelenk versehene Schieber entlang der Schiene bewegen, die sich wiederum um ein Gelenk an Ihrem einen Ende drehen kann.

Kulissenführung

Kulissenführung

Ähnlich wie das Schubgelenk besteht auch die Kulissenführung aus Schieber und Schiene. Die Schiene kann hier jedoch gebogen sein, da sie durch eine Spline dargestellt wird. Das Drehgelenk der Schiene ist mit einer starren Verlängerung an der Schiene befestigt, welche aber wenn nötig auch auf Länge Null gesetzt werden kann. Das Drehgelenk des Schiebers befindet sich dagegen direkt auf dem Schieber. Die Schiene kann auch als geschlossene Bahn ausgeführt werden und sich sogar kreuzen.

Zahnradpaar

Zahnradpaar

Zahnradpaare übertragen eine rotierende Bewegung, ändern dabei jedoch ihre Drehrichtung und oft auch ihre Geschwindigkeit. Bei der Erstellung werden zunächst die Positionen der beiden Drehgelenke festgelegt, gefolgt vom Berührungspunkt der Zahnräder. Abhängig von diesen Eingaben wird dann das Übersetzungsverhältnis errechnet.

Riementrieb

Riementrieb

Wie das Zahnradpaar dient ein Riementrieb zur Übertragung einer Drehbewegung, in diesem Fall jedoch mittels eines Riemens. Dementsprechend lässt sich nach der Erstellung bestimmen, ob die Drehbewegung durch Kreuzung der Riemen umgekehrt werden soll oder nicht, ob der Riemen dabei geschlossen ist und, wenn nicht, auf welcher Seite er entlang geführt wird.

Zahnstangenantrieb

Zahnstangenantrieb

Der Zahnstangenantrieb wandelt die Drehbewegung eines Zahnrades in eine translatorische Bewegung einer Zahnstange um. Er besteht aus drei Teilen: Ritzel (Zahnrad), Gehäuse und Zahnstange. Zudem besitzt er zwei Drehgelenke: eines für das Ritzel und eines auf der Zahnstange.

Loslager

Loslager

Das Loslager schränkt die Bewegung eines Gelenkes auf eine Gerade ein. Es kann sich beliebig weit auf dieser Geraden bewegen, sich jedoch nicht mehr von ihr lösen. Die Richtung der Geraden kann sich während einer Simulation nicht ändern.

Festlager

Festlager

Mit einem Festlager wird ein Drehgelenk komplett an seiner Position verankert. Dementsprechend darf es auch nur auf diesen gesetzt werden. Das daran angebrachte Element kann sich noch um das Gelenk drehen, aber das Gelenk selbst verändert seine Position nicht mehr.

Winkelfixierung

Winkelfixierung

Mit der Winkelfixierung können Sie dafür sorgen, dass sich der Winkel zwischen zwei mit einem Gelenk verbundenen Elementen nicht mehr ändert. Mit diesem Element können Sie auch zwei einzelne binäre Elemente (mit je zwei Gelenken) kinematisch gesehen zu einem einzigen trinären (mit drei Gelenken) verschmelzen. Diese Verschmelzung zu einem starren Körper lässt sich auf beliebig viele Elemente erweitern.

Antriebe prägen eine Bewegung auf ein kinematisches Element auf. Sie lassen sich auf jedwede Koppel anwenden, üben jedoch keine eigene Kraft aus. Um ein System lauffähig zu machen, braucht es mindestens so viele Antriebe, wie Freiheitsgerade im Gesamtsystem existieren. Sind mehr Antriebe als Freiheitsgrade verbaut, dürfen nur genau gleich viele wie Freiheitsgrade gleichzeitig aktiv sein.

Absoluter Rotationsantrieb

Absoluter Rotationsantrieb

Der absolute Rotationsantrieb sorgt für eine rotierende Bewegung der Koppel, an der er angebracht ist.

Relativer Rotationsantrieb

Relativer Rotationsantrieb

Mit dem relativen Rotationsantrieb lassen Sie zwei durch ein Gelenk verbundene Koppeln gegeneinander rotieren.

Freier Rotationsantrieb

Freier Rotationsantrieb

Ein freier Rotationsantrieb bewegt zwei beliebige Koppeln in Abhängigkeit voneinander. Bei der Erstellung ist es unbedeutend ob diese beiden Koppeln in irgendeiner Form verbunden sind bzw. überhaupt zum selben Getriebe gehören.

Absoluter Translationsantrieb

Absoluter Translationsantrieb

Der absolute Translationsantrieb sorgt für eine Bewegung eines Gelenks in die Richtung, die durch seinen Pfeil angegeben wird.

Relativer Translationsantrieb

Relativer Translationsantrieb

Mit dem relativen Translationsantrieb können Sie ein Loslager in seine vorgegebene Richtung bzw. den Schieber eines Schubgelenks entlang seiner Schiene bewegen.

Als eine Arbeitshilfe beim Erstellen und Bearbeiten, ist es möglich einzustellen, dass bestimmte Punkte ‚gefangen‘ werden. Zu erstellende oder verschiebende punktförmige (Teil-) Elemente rasten auf diesen Punkten wie magnetisch ein und übernehmen ihre Koordinaten, wenn der Mauszeiger in ihre Nähe bewegt wird.

Gitter

Gitter

Eine Möglichkeit ist das Fangen am Hilfsgitter. Das bedeutet, dass ein Einrasten an den Kreuzungspunkten der Gitterlinien stattfindet.

Punkte

Punkte

Eine andere Möglichkeit ist das Fangen auf markanten Punkten (z.B. End- oder Eckpunkte) von Elementen auf der Zeichenfläche.

Schnittpunkte

Schnittpunkte

Mit diesem Befehl wird auf Schnittstellen von Elementen auf der Zeichenfläche gefangen.

Mittelpunkte

Mittelpunkte

Dieser Befehl hilft Ihnen, Mittelpunkte von Elementen auf der Zeichenfläche zu finden. Das beinhaltet Teilstrecken von Elementen (wie Seiten von Polygonen) sowie die Mittelpunkte von Kreisen, Rädern und Zahnrädern.

Randpunkte

Randpunkte

Alternativ können Sie auf beliebigen Punkten auf der Kontur von Elementen auf der Zeichenfläche einrasten.

In ASOM v7 können Sie die Werte aus Ihrer Simulation in beliebiger Weise gegeneinander auftragen und in Graphen visualisieren lassen. Jeder Graph ist dabei Teil eines Diagrammfensters.

In ASOM v7 können Sie eine Vielzahl von vordefinierten Graph-Typen nutzen, um Ihre Daten schnell zu visualisieren. Dies bedeutet standardmäßig die Auftragung einer bestimmten Größe über der Simulationszeit.

Allgemeiner Graph

Allgemeiner Graph

Dieser Typ von Graph unterscheidet sich von allen anderen dadurch, dass er keine feste Belegung der X- und Y-Achsen vornimmt. Sie können stattdessen die Achsen frei belegt werden.

Verschiebung

Verschiebung

Der aktuelle Abstand eines Punktes in [mm] von seiner Startposition, betrachtet während des Simulationszeitraums.

Geschwindigkeit

Geschwindigkeit

Die Bahngeschwindigkeit eines Punktes in [mm/s], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Beschleunigung

Beschleunigung

Die Beschleunigung eines Punktes in [mm/s²], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Drehung

Drehung

Die Drehung eines Elements gegenüber der Startposition in [°], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Winkelgeschwindigkeit

Winkelgeschwindigkeit

Die Winkelgeschwindigkeit eines Elements in [°/s], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Winkelbeschleunigung

Winkelbeschleunigung

Die Winkelbeschleunigung eines Elements in [°/s²], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Vektor zwischen zwei Punkten

Vektor zwischen zwei Punkten

Der Vektor zwischen zwei gewählten Punkten in [mm], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Winkel zwischen zwei Vektoren

Winkel zwischen zwei Vektoren

Der Winkel zwischen zwei Vektoren (definiert durch je zwei gewählte Punkte) in [°], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Weglänge

Weglänge

Die Länge der Strecke in [mm], die ein Punkt während des Simulationszeitraums in globalen Koordinaten (d.h. entlang seiner Spur) zurücklegt.

Hub

Hub

Der Hub eines Energiespeichers (Differenz zwischen der Länge des Energiespeichers im entspannten und im aktuellen Zustand) in [mm], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Hubweglänge

Hubweglänge

Die Hubweglänge stellt die Summe der absoluten Hubveränderungen eines Energiespeichers in [mm] während des Simulationszeitraums dar (vgl. Weglänge).

Kugelpfannen-Ausrichtung

Kugelpfannen-Ausrichtung

Die Kugelpfannen-Ausrichtung kann nur für mit Kugelgelenken anschließbare Energiespeicher gemessen werden. Sie entspricht dem gerichteten Winkel beta in [°], den die beiden Kugelzapfen der beiden Kugelgelenke des betrachteten Energiespeichers zueinander haben, wenn sie auf eine Ebene senkrecht zur Achse des Energiespeichers projiziert werden, die dann aus Richtung der Stange her betrachtet wird.

Kugelpfannen-Schwenkwinkel

Kugelpfannen-Schwenkwinkel

Der Kugelpfannen-Schwenkwinkel kann nur für mit Kugelgelenken anschließbare Energiespeicher gemessen werden. Er entspricht dem Winkel alpha in [°], den der Richtungsvektor des betrachteten Kugelzapfens des betrachteten Energiespeichers mit einer Ebene bildet, die senkrecht zur Achse des Energiespeichers steht.

Kraft

Kraft

Die von einem Kraft-Element (Kraftvektor, Gasdruckfeder, …) ausgeübte Kraft in [N], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Drehmoment

Drehmoment

Das von einem Drehmoment-Element (Drehmoment, Drehfeder) ausgeübte Drehmoment in [Nmm], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Haltekraft

Haltekraft

Die von einer Handkraft oder einem Haltekraftvektor gemessene/benötigte Kraft in [N], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Haltedrehmoment

Haltedrehmoment

Das von einem Haltedrehmoment gemessene/benötigte Drehmoment in [Nmm], betrachtet während des Simulationszeitraums.

Gelenkkraft

Gelenkkraft

Die Kraft in [N], die über ein angeschlossenes Element auf ein Gelenk wirkt, abgeleitet aus einer bestimmten Haltekraft, betrachtet während des Simulationszeitraums.

Gelenkkraftpaar

Gelenkkraftpaar

Die Kraft in [N], die über zwei angeschlossene Elemente, die eine starre kinematische Einheit bilden, gemeinsam auf ein Gelenk wirkt, abgeleitet aus einer bestimmten Haltekraft, betrachtet während des Simulationszeitraums.

Längskraft

Längskraft

Der Anteil der auf einen Stab wirkenden Gelenkkraft in [N], der genau in Stabrichtung wirkt, abgeleitet aus einer bestimmten Haltekraft, betrachtet während des Simulationszeitraums.

Kräfte

ASOM v7 bietet Ihnen eine ganze Reihe an Möglichkeiten, reale Kräfte in Ihrem System abzubilden.

Masse

Masse

Durch Verwendung einer Masse in Verbindung mit einem kinematischen Element können Sie die Gewichtskraft und Massenträgheit eines realen Körpers simulieren, indem Sie sie im Schwerpunkt des Körpers positionieren.

Absolutes Drehmoment

Absolutes Drehmoment

Das absolute Drehmoment dient dazu, ein Drehmoment zu simulieren, das die Rotation eines Elements behindert oder unterstützt.

Relatives Drehmoment

Relatives Drehmoment

Ein Drehmoment, das zwischen zwei durch ein Gelenk verbundenen Elementen wirkt, kann mit einem relativen Drehmoment simuliert werden.

Kraftvektor

Kraftvektor

Der Kraftvektor kann eine beliebige, lineare Kraft simulieren, die in oder aus einer bestimmten Richtung auf eine Koppel oder zwischen zwei Koppeln wirkt.

Energiespeicher

Energiespeicher sind in der Regel zusätzliche Bauteile, die (in der realen Welt) unterstützend auf die Bewegung eines Systems einwirken.

Gasdruckfeder

Gasdruckfeder

Eine Gasdruckfeder ist eine pneumatische Feder, deren Kraft durch die Komprimierung von Gas in ihrem zylindrischen Körper aufgebaut wird. Die ausgeübte Kraft ist dementsprechend stark von den Eigenschaften des verwendeten Gases abhängig. Dieses Verhalten kann in ASOM v7 simuliert werden, indem eines von mehreren zur Verfügung stehenden idealen oder realen Gasgesetzen ausgewählt wird.

Druckfeder

Druckfeder

Die Druckfeder baut Kraft auf, indem man sie zusammenpresst, und arbeitet dementsprechend mit Gegendruck.

Zugfeder

Zugfeder

Die Zugfeder auf der anderen Seite gewinnt ihre Kraft beim Auseinanderziehen und übt infolgedessen einen Gegenzug aus.

Drehfeder

Drehfeder

Die Drehfeder wirkt, indem Kraft auf ihre Schenkel ausgeübt wird, und speichert diese durch eine Verdrehung ihrer Windungen. Sie kann nur an zwei durch ein Gelenk verbundene Koppeln erstellt werden.

Spindelantrieb

Spindelantrieb

Ein Spindelantrieb besteht aus einer Stange, die in einem Zylinder eingelassen ist und mithilfe eines Motors aus- oder eingefahren werden kann. Oft enthält er zudem eine Feder, mit der diese Bewegung unterstützt wird.

Haltekräfte dienen zum Messen der Krafteinflüsse, die nötig sind um alle bekannten (aktiven) Krafteinflüsse in Ihrem System auszugleichen.

Handkraft

Handkraft

Die Handkraft entspricht der Kraft, die von einem Menschen „per Hand“ an einer bestimmten Stelle ausgeübt werden müsste, um alle anderen Kräfte im System auszugleichen.

Haltekraftvektor

Haltekraftvektor

Mit dem Haltekraftvektor können Sie eine linear auf ein System einwirkende Kraft messen.

Absolutes Haltedrehmoment

Absolutes Haltedrehmoment

Das absolute Haltedrehmoment dient dazu, ein Drehmoment zu messen, das auf ein einzelnes Element wirkt.

Relatives Haltedrehmoment

Relatives Haltedrehmoment

Mit dem relativen Haltedrehmoment können Sie ein Drehmoment messen, das zwischen zwei durch ein Gelenk verbundenen Elementen wirkt.

Importieren

Neben dem internen Erstellen von Zeichenelementen können Sie auch extern erstellte Bilder, DXF-Dateien, Punktpositionen oder Splines in die Zeichenfläche laden. Dort können Sie dann zumeist wie andere Zeichenelemente transformiert und an kinematische Systeme angebunden werden.

Bild importieren

Bild importieren

Dieses Feature importiert eine Bilddatei in Ihr ASOM v7 Projekt. Es können Bilddateien in den Formaten PNG und JPG importiert werden.

DXF-Zeichnung importieren

DXF-Zeichnung importieren

Dieses Feature importiert eine DXF-Datei in Ihr ASOM v7 Projekt. Der Inhalt der DXF-Datei wird als 2D-Zeichnung importiert, die entsprechend ihrer ursprünglichen Platzierung und Größe platziert wird. Beim Import werden alle Zahlenwerte in der DXF-Datei als Angaben in [mm] interpretiert.

Punkte importieren

Punkte importieren

Haben Sie die Positionen von mehreren Punkten als Paare aus X- und Y-Werten in einer Text- oder Excel-Datei hinterlegt, können Sie diese nach ASOM v7 importieren, um entweder eine Punktewolke, ein offenes, oder ein geschlossenes Polygon in der Zeichenfläche daraus zu erstellen.

Spline-Punkte importieren

Spline-Punkte importieren

Dieses Feature gibt Ihnen die Möglichkeit, Schienen (Splines) für Kulissenführungen aus einer externen Quelle (Text- oder Excel-Datei) zu importieren, welche eine Beschreibung der Spline-Schiene über ihre Kontrollpunkte enthält.

Exportieren

Sie haben mehrere Möglichkeiten, Daten aus ASOM v7 zu exportieren. Als Menü-Feature ist dabei aber nur der Punkte-Export realisiert. Zusätzlich haben Sie die Möglichkeit, Diagrammdaten und Ausdrucksergebnisse (sowie Ausdrucks-Quelltexte) zu exportieren.

Punkte exportieren

Punkte exportieren

Mit diesem Feature können Sie die Koordinaten beliebiger punktförmiger Elemente zu beliebigen Zeitpunkten während der Simulation in eine Text-Datei, eine Excel-Datei oder eine DXF-Datei exportieren.

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