Regeln für dynamisch günstige Konstruktionen

Zusammenfassung

Der Begriff „dynamisch günstige Konstruktion“ ist unscharf und vieldeutig. Es kann darauf ankommen, Material oder Energie (Antriebsleistung) zu sparen, übermäßigen Verschleiß oder Zerstörungen zu vermeiden, die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Produktivität (Drehzahl) zu erhöhen, die Arbeitsbedingungen für die Menschen zu verbessern oder Schwingungen und Stoßkräfte für technologische Zwecke zu nutzen. Vom Standpunkt der Mechanik besteht beim Entwurf einer Maschine die Frage nach der Synthese von mechanischen Strukturen bezüglich dynamischer Kriterien. Die klassische Mechanik liefert mit ihren traditionellen Methoden Antworten auf die Frage, wie sich eine mechanische Struktur bei gegebener Erregung verhält. Bei der Konstruktion von Maschinenwird aber die Frage gestellt,welchemechanische Struktur man nehmen soll, und welche Maßnahmen man treffen muss, damit sich eine Maschine dynamisch günstig verhält. Bezüglich solcher Fragestellungen, bei denen für eine bestimmte technologische oder Transportoperation (Bewegungs- oder Kraftverlauf an der Wirkstelle) eine mechanische Struktur gesucht wird, existiert kein determinierter Lösungsalgorithmus. Fürmanche Aufgabenklassen gibt es Konstruktionskataloge, Systematiken und heuristische Methoden zur Lösungsfindung. Im Folgenden werden, geordnet nach sechs Gesichtspunkten, einige Regeln genannt, die einen Bereich praktischer Aufgaben der Maschinendynamik überstreichen. Sie können bei der Suche nach dynamisch günstigen Lösungen zur Orientierung dienen, aber längst nicht die unerschöpfliche Vielfalt der in der Praxis auftauchenden Aufgabenstellungen erfassen. Daran, dass jährlich hunderte von Patenten angemeldet werden, welche bei konkreten Maschinen neuartige Lösungen vorschlagen, erkennt man auch, wie komplex dieses Gebiet ist.