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ASOM Beispielvideos und -projekte

Hier können Sie alle ASOM v7 Beispiel- und Tutorialvideos sowie manchmal auch die zugehörigen Projektdateien herunterladen.

Die Videos finden Sie auch in unserem ASOM v7-YouTube-Channel.

Vergleich von zwei mit Hilfe von Synthesen erstellten Mechanismen in der Kinematiksoftware ASOM v7

Am Beispiel einer ausklappbaren zweistufigen Treppe für ein Wohnmobil wird gezeigt, wie man zwei Systeme in zwei Zeichenebenen zum Vergleichen organisieren kann. Außerdem wird gezeigt, wie per Skript Lasten realisiert werden können, die nur unter bestimmten Umständen wirken.

Das dazugehörige ASOM-Projekt kann ebenfalls heruntergeladen werden. Es wurde noch ergänzt und zeigt nun die volle vergleichende Kraftbetrachtung.

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Anbei sehen Sie ein Beispiel zum Export von Simulationsdaten aus ASOM v7 nach Excel. Der Export ist dabei beliebig konfigurierbar und es können Daten gezielt in bereits vorhandene bzw. vorkonfigurierte Excel-Dateien hineingeschrieben werden, so dass keine Änderung von bereits vorhandenen Excel-Dokumenten nötig ist.

Ein Import von Positionsdaten ist ebenfalls möglich. Die Daten können dabei je nach Wunsch als einfache Punktewolke, als Polygon, oder auch als Schiene für eine Kulissenführung (als Spline mit diversen Optionen) importiert werden.

Dieses Beispiel zeigt eine mögliche Herangehensweise zum Export und Import von Daten. Das dazugehörige ASOM-Projekt und die Excel-Datei können auch heruntergeladen werden.

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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.

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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.

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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.

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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.

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

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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.

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Ellipsenzirkel (Ellipsograph) nach Archimedes

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Nachbau der Geradführung von Tschebyschow in ASOM v7.

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Nachbau einer Parallelführung nach Tschebyschow in ASOM v7.

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Nachbau der Geradführung von Evans in ASOM v7.

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Nachbau eines Geradschub Kurbelgetriebes in ASOM v7

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Nachbau der Geradführung von Höcken in ASOM v7.

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Nachbau eines Indikator Schreibgestänges in ASOM v7.

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Nachbau einer Konchoiden Geradführung in ASOM v7.

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Nachbau der Geradführung von Roberts in ASOM v7.

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Nachbau der Geradführung von Watt in ASOM v7.

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Nachbau des Mechanismus eines Wippkrans in ASOM v7.

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Nachbau des Inversors von Hart in ASOM v7.

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Nachbau der Geradführung von Kempe in ASOM v7.

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Nachbau der Geradführung von Peaucellier in ASOM v7.

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Nachbau der Geradführung von Römer und Cartwright in ASOM v7.

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Nachbau eines Storchschnabel Mechanismus in ASOM v7.

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Nachbau der von Sylvester entwickelten Parallelführung nach Kempe in ASOM v7.

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Nachbau und Synthese einer symmetrischen Schubkurbel in ASOM v7.

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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.

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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 
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In diesem Beispiel wird das in der Kinematiksoftware ASOMv7 realisierte Prinzip der interaktiven Zwei Punkte Synthese mit einem Mehrgelenksytem veranschaulicht.

Dabei wird ein Objekt (hier die Kugel) von einer erwünschten Position mit Hilfe der Koppel eines Viergelenksystems in die zweite erwünschte End- Position überführt. Nachträglich wird die Wunschposition nochmals bewusst modifiziert und mit dem Syntheseverfahren angepasst. Ebenfalls wird der kinematische Verlauf nachträglich angepasst. Dies erfolgt stets hochinteraktiv und in Echtzeit bzw. Compressed-Time. Der Mechanismus wird unmittelbar aktualisiert.

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Beispiel zur Handhabung und zur Integration von Gasdruckfedern als Energiespeicher bei einer Klappe bzw. Haube mit der Kinematiksoftware ASOMv7

In diesem Beispiel werden in einem Schnelldurchlauf verschiedene Möglichkeiten und Features zur Berücksichtigung einer Gasfeder bei einer Heckklappe bzw. Motorkhaube mit einem Viergelenksystem aufgezählt. Hierzu gehört die Möglichkeit der gezielten Nutzung und Einbindung einer erwünschten Gasfeder mit Hilfe der Gasfedersynthese, der Darstellung und Modifikation der Lagen (sowohl der Anfangslage wie auch der Endlage, wobei die Eigenschaften der Gasdruckfeder komplett in 3D erfasst werden), der GLEICHZEITIGEN Berücksichtigung von Neigungslagen, von Lasten wie z.B. Schneelast.

Ebenso gehört dazu die Berücksichtigung von Reibung, Toleranzen, Bewegungsrichtung, verschiedenen Handkraftansatzpunkten, verschiedenen Temperatursituationen, unter Einbezugnahme von Idealgas oder verschiedenen Realgasoptionen (VdW: Van der Waals, BWR: Benedikt Webb Rubin, BWRS: Benedict Webb Rubin Sterling, stets mit Möglichkeit der Anpassung der Konstanten zur Modellierung der Gasgleichungen), der Vergleich mit der Situation ohne Gasdruckfeder, die Option zur Gewährleistung der Einbausituation in einer bestimmten Lage (z.B. Endlage), und die Nutzung eines einfachen aber sehr leistungsfähigen Parsers, um auch Ihre ganz individuellen Qualitätskriterien berücksichtigen zu können.

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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.

Als Zusatz zum eigentlichen Video erlaubt dieses "Making Of" einen Blick hinter die Kulissen und zeigt, wie das Beispielprojekt aufgebaut wurde.

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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.

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Hochinteraktive Mehrpositions-Synthese - hier: drei Lagen Synthese - eines Viergelenksystems mit Hilfe der Kinematiksoftware ASOMv7.

Ein Beispiel zum Verhalten einer Kinematik Simulation, hier einer interaktiven kinematischen Drei-Lagen-Synthese zu einem Viergelenksystem in ASOMv7.

Die Positionen sind durch Marker vorgegeben, die vom Anwender beim Erstellen der Synthese einfach per Fangen abgegriffen werden. Die entsprechende Umpositionierung der kinematischen Gelenkpunkte erfolgt dann durch ASOM automatisch und unmittelbar.

Der Anwender hat auch nach Fertigstellung der Synthese die Freiheit, einzelne Gelenkpunkte zu repositionieren. ASOM übernimmt auch dann wieder die Umpositionierung der verbleibenden Gelenkpunkte in Echtzeit, um die Anforderungen der Synthese an den Mechanismus (nämlich die erwünschten drei Ebenen exakt zu durchlaufen) weiterhin zu erfüllen.

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In diesem Tutorial werden die Grundlagen der Skriptprogrammierung in der Konsole und im Ausdrucksfenster erläutert.

Zu diesem Zweck werden hier bei einer Kinematik-Simulation eines einfachen Mechanismus Parser für Spurkoordinaten, Extremwerte und Abfragen zu Kollision - optional auch mit einstellbarem Offset - erstellt.

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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.

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In diesem Tutorial werden die Grundlagen zur Ermittlung wichtiger kinetostatischer Größen wie z.B. Haltedrehmoment und Lagerkraft erläutert.

Dazu wird ein einfaches Viergelenksystem herangezogen, eine Masse und eine Kraft auf die Koppel gesetzt und und zwei alternative Haltedrehmomente ermittelt. Zur Kontrolle der Richtigkeit wird der Momentanpol der Koppel herangezogen. Anschließend wird die Gelenkkraft inklusive ihrer Komponenten an einem Drehgelenk ermittelt.

Zum Vergleich der ermittelten Ergebnisse kann das in diesem Video erstellte Projekt 'ASOM v7 TUTORIAL-009 Kräfte und Sensoren I' ebenfalls hier heruntergeladen werden.

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Praxisbeispiel Klappe mit Gasdruckfeder

In diesem 'on-the-fly' erstellten Beispiel wird in einem Schnelldurchlauf eine vollständige Kinematikauslegung für eine Motorklappe mit einem Viergelenksystem gezeigt. Dabei werden viele verschiedene kinematische, kinetostatische und ergonomische Anforderungen mit berücksichtigt, wie kinematische Synthese von zwei Lagen, Handkraftverläufe, Temperatureinflüsse, Reibung, PKW Neigungslagen, Toleranzen der Gasdruckfeder, Realgasgleichungen, richtungsabhängige Animation, Restriktionszonen, usw.

Das in diesem Video herangezogene Projekt 'ASOM v7 EXAMPLE Klappe mit Gasdruckfeder.asom7' kann ebenfalls hier heruntergeladen werden.

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Praxisbeispiel: Klappe mit Zugfeder

In diesem 'on-the-fly' erstellten Beispiel wird in einem Schnelldurchlauf eine vollständige Kinematikauslegung für eine Heckklappe mit einem einfachen Gelenksystem gezeigt. Dabei werden viele verschiedene kinematische, kinetostatische und ergonomische Anforderungen mit berücksichtigt, wie kinematische Synthese von zwei Lagen, die gleichzeitige Betrachtung von Handkraftverläufen mit und ohne Zugfeder, Lagerreibung, PKW-Neigungslagen, richtungsabhängige Animation, alternative Einhängpunkte.

Das hier herangezogene Projekt 'ASOM v7 EXAMPLE Klappe mit Zugfeder.asom7' kann ebenfalls hier heruntergeladen werden.

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In diesem Tutorial werden die Grundlagen zur Nutzung der interaktiven kinematischen Syntheseverfahren in ASOMv7 vermittelt.

Es stehen diverse hochinteraktive Echtzeitsyntheseverfahren wie Punktesyntheseverfahren, Zweilagensyntheseverfahren und Dreilagensyntheseverfahren für Eingelenksysteme, Viergelenksysteme, Siebengelenksysteme, Schubelenksysteme und auch Kombinationen dieser Mechanismen zur Verfügung mit der unmittelbar kinematische Lösungen gefunden werden. Dieses Tutorial greift auszugsweise zwei Syntheseverfahren auf und vermittelt die Möglichkeiten der interaktiven Arbeitsweise und der nachträglichen Anpassung der Anforderungen wie beispielsweise der nachträglichen Änderung der Prioritäten beim Finden von Anlenkpositionen uvm.

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In diesem Tutorial wird die grundlegende Herangehensweise zur Erstellung von Diagrammen und Graphen in der Kinematiksoftware ASOMv7 erläutert.

Grundlage ist ein zuvor erstelltes Schubgelenksystem anhand dessen auszugsweise Diagrammdaten zu Kräfte, Kraftkomponenten, Handkraftverläufe und Abstände erstellt werden.

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In diesem Tutorial wird erläutert, wie man innerhalb der Kinematiksoftware die Bewegungskontrolle nutzt um gewollte Animationsabläufe zu erhalten.

Dabei kommen sowohl Rotationsantriebe wie auch Translationsantriebe zum Einsatz und es wird sowohl eine zeitliche Reihenschaltung von Antrieben wie auch eine zeitliche Parallelschaltung von Antrieben vorgeführt.

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In diesem Tutorial wird erläutert, wie man die Angaben zum kinematischen Freiheitsgrad bei kinematischen Mechanismen in der Kinematiksoftware ASOMv7 nutzen kann. Dabei wird auch gezeigt, dass eingleichzeitiger Einsatz mehrerer Antriebe möglich ist um mehrere Freiheitsgrade sinnvoll zu definieren.

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In diesem Tutorial wird beim Erstellen eines einfachen Schubgelenksystems das grundlegende Prinzip zur Koordinateneingabe in der Kinematiksoftware ASOMv7 vorgeführt.

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In diesem Tutorial werden mit Hilfe der Kinematiksoftware ASOMv7 einfache Kinematiken wie ein Eingelenksystem, ein Viergelenksystem und ein Schubgelenksystem aber auch ein Planetenrad und ein Zahnstangenantrieb erstellt und animiert.

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In diesem Tutorial wird an Hand eines kleinen Projektbeispiels ein grundlegender Schnellüberblick über die wichtigsten Eigenschaften der Kinematiksoftware ASOMv7 vermittelt.

Das Projektbeispiel beinhaltet ein Viergelenksystem an einer Heckklappe, mit dessen Hilfe die Themen Simulation, Berechnung, Animation und Synthese von Koppelgetrieben kurz angerissen werden.

Das in diesem Tutorial benutzte Projekt  'ASOM v7 TUTORIAL-002 Überblick.asom7' kann ebenfalls hier heruntergeladen werden.

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Eine Zusammenfassung von nützlichen Vorabinformationen für die ASOM v7 TUTORIALS. Es wird kurz erläutert, was die Kinematiksoftware ASOMv7 ist, wozu es eingesetzt wird und auf welche Weise die Tutorials idealerweise durchgearbeitet werden können.

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Schon etwas älter, aber immer noch aktuell: eine Demonstration zu einer interaktiven Zweipunktsynthese, bei der ein Viergelenk in ASOMv7 danach strebt, stets die Synthesebedingungen erfüllt zu halten, selbst wenn der Anwender die Bedingungen oder Gelenkpositionen stark verändert.

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Hier sehen Sie ein Beispiel zur Erstellung eines Viergelenksystems, das mit Hilfe der Kinematiksoftware ASOMv7 und der darin interaktiv zur Verfügung stehenden Zwei-Lagen-Synthese für Viergelenksysteme zwei erwünschte Lagen exakt durchläuft bzw. erreicht. Die interaktiven Syntheseverfahren stehen für viele Typen von Mechanismen und auch für Kombinationen dieser Mechanismen (kinematische Reihenschaltung) zur Verfügung.

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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.

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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.

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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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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.

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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.

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Das Einbinden einer DXF-Zeichnung und eines Bildes in ein bestehendes ASOM v7 Projekt, in diesem Fall die Simulation einer Fahrrad-Federung (Mountainbike). Zeichenelemente können absolut frei transformiert, farblich individuell angepasst und in die Simulation eines Koppelgetriebes eingebunden werden. Jedes einzelne Element kann auch als nicht auswählbar gesetzt und die Bearbeitbarkeit so unterbunden werden. Dasselbe gilt für Gruppen von Elementen, wenn Ebenen verwendet werden.

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Demonstration der Erstellung und Bearbeitung einfacher geometrischer Formen in ASOM v7. Zeichenelemente können absolut frei transformiert, farblich individuell angepasst und in die Simulation eines Koppelgetriebes eingebunden werden. Jedes einzelne Element kann auch als nicht-auswählbar gesetzt und die Bearbeitbarkeit so unterbunden werden. Dasselbe gilt für Gruppen von Elementen, wenn Ebenen verwendet werden.

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