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Deutsch
FUNKTIONSWEISE DER MECHANIK?
Zwei Beine bewegen den Purzelbaumroboter. Auf jeder Seite befindet sich eine Kurbel, die eine Drehbewegung in eine
seitliche Bewegung umsetzt. Das Bein ist mechanisch mit der Kurbel verbunden und bewegt sich hin und her, wenn
sich die Kurbel dreht. Beim Drehen sorgt die Nut in der Beinseite dafür, daß das Bein sich stetig
bewegt. Beim Drehen der Kurbel, beschreibt die Unterseite des Beins eine kleine Ellipse. Wenn die beine sich in dieser
Ellipsenform bewegen, müssen sie sich auch anheben.
Da wir die Kurbel mit einem Versatz von 180 Grad einbauen, bewegen sich die zwei Hälften des Roboters genau im
Takt nacheinander.
Kurbelmechanismus
ZAHNRÄDER
Die Übertragung der mechanischen Leistung.
Zahnräder, Antriebsriemen, Stangen, Kurbel, Wellen und Ketten können Energie übertragen.
Fünf Zahnräder transferieren die Drehleistung des Motors von der Motorachse zur Antriebsachse.
Transmission nennen wir Zahnradübersetzung. Die Kräfte werden an den Zacken der Zahnräder
übermittelt. Es finden dabei drei Umsetzungen gleichzeitig statt:
a Die Umpolung der Drehrichtung
b Die Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit
c Die Verstärkung der Drehkraft
a. Umpolung der Drehrichtung
Mit der Umpolung der Drehrichtung beschreiben wir, dass das erste Zahnrad
sich im Uhrzeigersinn und das zweite Zahnrad sich gegen Uhrzeigersinn bewegt.
Ein Zahnrad polt die Drehrichtung um.
b. Änderung der Drehgeschwindigkeit
Die Änderung der Drehgeschwindigkeit hängt zusammen mit der Zahl der Zacken der Zahnräder.
Als Beispiel beschreiben wir hier ein Getriebe mit einem Rad mit 10 Zacken und ein weiteres Zahnrad
mit 40 Zacken. Nachdem das erste Zahnrad eine volle Umdrehung gemacht hat, wird das zweite Rad erst ein Viertel
einer kompletten Umdrehung geleistet haben. Damit dieses zweite Zahnrad eine volle Umdrehung macht, muss das
erste Rad also vier Umdrehungen machen. Diese Funktion setzt auch die Drehgeschwindigkeit herab.
c. Die Kraftübertragung
Die Drehkraftübertragung ist vergleichbar mit dem Hebelprinzip.
Stellen Sie sich vor, wie jemand einen Stein anhebt mit einem Hebel.
A
Stützpunkt
Hebel
B
Das gleiche gilt für die Zahnräder des Purzelbaumroboters. Die Kraft an den Zacken der Zahnräder wächst zum
Inneren der Räder an. Die Getriebezahnräder sind dafür zuständig.
Motor Zahnrad
Kurbel
Die Person, die den Hebel
hochhebt, muss mehr Kraft
aufwenden wenn die Distanz A
kürzer und/oder Distanz B
länger wird.
Kurbel
Rechtsherum
Linksherum
Antriebs-
Übersetzung =
Bein
90º
Diese
10
40
Zähne
Zähne
Motordrehzahl
Drehzahl des
letzten Zahnrads
Stützpunkt
B
A
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