IV 10. Dynamische Probleme der Maschinenlehre. (Q1485309)

Der vorliegende Artikel behandelt in erster Linie solche Fragen aus dem Bereiche der Maschinenlehre, die auf Probleme der Mechanik starrer Körper führen. Mitberücksichtigt wurden jedoch einzelne über die Stereomechanik hinausgreifende Fragen, wie die Lehre von den Riemen und Seilen, die hydrodynamische Theorie der Lagerreibung usf., sowie diejenigen Untersuchungen, die zur Feststellung der in den Maschinen wirksamen Kräfte erforderlich sind. Der Bericht geht aus von einer Darstellung der in den Maschinen wirkenden Kraftfelder und schließt hieran die Besprechung der einzelnen maschinentechnischen Fragen. Inhaltsübersicht. Vorbemerkung. Historische Übersicht. I. Übersicht über die Kraftfelder der Maschinen. 1. Einleitung. a) Abgrenzung des Problems vom Standpunkt der Stereokinetik. b) Die verschiedenen Arten auftretender Kräfte. c) Die Methoden der mathematischen Darstellung der Kraftfelder. 2. Kolbenmaschinen a) Hydraulische Kolbenmotoren und -pumpen. b) Dampf-, Gas-, und Luftmaschinen. c) Veränderungen im Kraftfeld; mathematische Darstellung des Kraftverlaufes. 3. Kreiselräder. a) Allgemeine Gleichungen für das Moment des Raddruckes. b) Besondere Fälle. 4. Elektrische Maschinen a) Gleichstrommaschinen. b) Wechselstrommaschinen. 5. Bearbeitungsmaschinen. 6. Theorie der Reibung fester Körper. a) Die Reibungsgesetze. b) Kritik der Reibungsgesetze Reibungstheorie von P. \textit{Painlevé}. 7. Experimentelle Untersuchung der Reibung a) Versuche zur Erforschung der Reibungsgesetze. 1) Standpunkt von A. \textit{Morin}. 2) Einfluß\ der Oberflächenbeschaffenheit. Trockene und geschmierte Reibung. 3) Einfluß\ der Geschwindigkeit auf \(\varphi\). Verhältnis zu \(\varphi_0\). 4) Einfluß\ des Normaldruckes, der Oberflächengröße und der Berührungsdauer. 5) Roll- und Bohrreibung. b) Versuche an besonderen Reibungserscheinungen. 1) Zapfen oder Lagerreibung. 2) Bremsen. 3) Riemen- und Seilreibung. 4) Haftreibung der Fahrzeugtriebräder. 5) Gleitwiderstand von Nietverbindungen. c) Generalisierende Widerstandsformeln. 1) Dampfmaschinen usw. 2) Widerstände der Eisenbahnen. 8. Widerstände im umgebenden Mittel. II. Besondere dynamische Probleme. Vorbemerkung. A. Das einfache Maschinengetriebe. 9. Kinematik des Schubkurbelgetriebes. a) Geschwindigkeit und Beschleunigung. b) Massenkinematik. Ersatz der Schubstangenmasse. c) Reduzierte Masse des Getriebes. 10. Aufstellung und Diskussion der Bewegungsgleichung. a) die Kräfte am Schubkurbelgetriebe. b) Zur Integration der Bewegungsgleichung. 11. Die stationäre Bewegung (Schwungradberechnung). a) Schwungsradberechnung für ein nur von der Kurbelstellung abhängiges Kraftfeld. b) Besondere Fragen. c) Das Kraftfeld hängt auch von der Geschwindigkeit ab. d) Das Kraftfeld ist auch explizit von der Zeit abhängig. e) Experimentelle Untersuchungen. 12. Der Massenausgleich bei mehrkurbeligen Maschinen. a) Formulierung des Problems. b) Die allgemeinen Bedingungen des Massenausgleiches. c) Spezielle Resultate. 13. Kinetostatik. Einfluß\ der Elastizität und der Ungenauigkeit der Gelenke. a) Ermittelung der Gelenkreaktionen. b) Schnittreaktionen der Schubstange. c) Torsionsschwingungen der Kurbelwelle. d) Stöße in den Gelenken des Kurbelgetriebes. B. Regulierung des Maschinenganges. a) Der Regler. b) Die Arten der Regulierung mittels Fliehkraftregler und die Richtungen der theoretischen Untersuchungen. c) Die Reguliermechanismen. 15. Das statische Regulatorproblem. a) Der allgemeine Ansatz. b) Grundbegriffe der elementaren Regulatortheorie. c) Wirkung rotierender Federn. 16. Direkte, stetige und einfache Regulierung. a) Der vollständige kinetische Ansatz. b) Begriff des Beharrungsgesetzes. c) Ansatz für kleine Schwingungen unter Vernachlässigung der Reibung und Stellkraft. d) Stabilitätsbedingungen. e) Einfluß\ der Reibung (Stellkraft). 17. Direkt und intermittierend wirkende Regulierung. a) Allgemeine Problemstellung. b) Vereinfachter Ansatz. c) Weitere Fragen. 18. Indirekte Regulierung. a) Ansatz für indirekte einfache Regulierung. b) Stabilitätsbedingungen. c) Einfluß\ langer Rohrleitungen auf die Regulierung hydraulischer Motoren. d) Isodrom-Regulierung C. Maschinenelemente und Apparate. 19. Welle und Lager. a) Lagerreibung. b) Stabilität rotierender Wellen. 20. Riemen-, Seil- und Kettentrieb. a) Wechselwirkung zwischen Rolle und Band. b) Das Verhalten des freien Seiles. c) Seilsteifigkeit. 21. Verschiedene Getriebe. 22. Druckindikator. D. Fahr- und Hebezeuge. 23. Schienenfahrzeuge. a) Rad und Schiene. (Stationäre Bewegung.) b) Allgemeine Bewegung des Fahrzeuges. Die kinetischen Reaktionen des Fahrzeuges. d) Bremsen. e) Die Schwingungen des Lokomotiv-Oberbaues. 24. Hebezeuge. 25. Schiffe. a) Die Schiffsschwingungen. b) Allgemeiner Ansatz für die Schwingungen des Kreiselschiffes. c) Rollen des Kreiselschiffes im Seegang. d) Dämpfung der freien Schiffsschwingungen durch den Kreisel. 26. Luftfahrzeuge. a) Allgemeiner Ansatz. b) Stationäre Bewegung. Kreiselwirkung. c) Kleine Schwingungen. d) Stabilität.