Aufgabenstellungen §
Freie ☐ und bereits belegte ☑ Themen sind entsprechend gekennzeichnet. Als frei ☐ gekennzeichnete Themen werden möglicherweise bereits bearbeitet und werden dann halt mehrfach vergeben. Bereits belegte ☑ Themen bleiben jedoch im System und können ggf. zu einem späteren Zeitpunkt wieder ☐ und erneut gewählt werden.
Semesterbegleitende Prüfungsleistung §
Die Bereitstellung der Lösungen der Mechanismentechnikaufgaben aus dem Lehrbuch Mechanismentechnik soll Kommilitonen als Musterlösung zur Vertiefung des Verständnisses dienen. In erster Linie hieran wird die Vergabe der Prüfungsleistung orientiert. Denken Sie daran, dass grafische Darstellungen zwar den Aufwand der Dokumentation, jedoch auch die Verständlichkeit der Aufgaben erhöhen.
Kapitel 2 – Kinematische Kette §
☐ Auffindung kinematischer Ketten (Go.2.1-4)
- Lösung der Aufgaben 2.1 - 2.4.
- Grundlagen der Freiheitsgrad- und Maschenzahlbestimmung.
- Detaillierte Vorgehensweise am Beispiel 2.1.
- Konzeptgetreue Lösung der restlichen Aufgaben.
- Grafische Darstellung der kinematischen Ketten.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Systematik kinematischer Ketten (Go.2.9-11)
- Vorgehensweise der Systematisierung.
- Vorgehensweise am Beispiel der Aufgaben
- Grafische Darstellung einiger kinematischer Ketten.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Ableitung kinematischer Ketten (Go.2.12-13)
- Prinzipien der Ableitung des mechanischen Modells und der kinematischen Kette.
- Vorgehensweise am Beispiel der Aufgaben
- Grafische Darstellung der Modelle und der kinematischen Ketten.
- Dokumentation als Webprojekt.
Kapitel 3 – Viergelenkkette §
☐ Umlauffähigkeit eines Viergelenkgetriebes (Go.3.1-3)
- Allgemeine Anforderung an die Umlauffähigkeit.
- Ergebnisse einer Literatur-/Internetrecherche hierzu.
- Bestimmung derUmlauffähigkeit am Beispiel der Aufgaben.
- Variation der Parameter (Go.3.2).
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Auslegung, zeichnerische Darstellung und Sonderlagen einer Kurbelschwinge (Go.3.4-6)
- Vorgehensweise beim Zeichnen.
- Welche Sonderlagen gibt es (Internetrecherche) ?
- Einsatzfälle der Bestimmungsgleichungen (Matrix Geg./Ges.)
- Vorgehensweise am Beispiel der Aufgaben.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ die zentrische Kurbelschwinge (Go.3.10-12)
- Zusammenstellung der Grundlagen.
- Welche Sonderlagen gibt es ?
- Einsatzfälle der Bestimmungsgleichungen (Matrix Geg./Ges.)
- Vorgehensweise am Beispiel der Aufgaben.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Systematik und Maßbestimmung der Schubkurbel (Go.3.13-16)
- Zusammenstellung der Grundlagen.
- Welche Sonderlagen gibt es ?
- Einsatzfälle der Bestimmungsgleichungen (Matrix Geg./Ges.)
- Vorgehensweise am Beispiel der Aufgaben.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Gemischte Aufgaben (Go.3.17-19)
- Zusammenstellung der Grundlagen.
- Geometrische Anforderungen ?
- Kombination der Bestimmungsgleichungen.
- Vorgehensweise am Beispiel der Aufgaben.
- Dokumentation als Webprojekt.
Kapitel 4 – Vektoren §
☐ Planare Vektoren (Go.4.1-4)
- Notation
- Zusammenfassung der Eigenschaften der Vektoren im $\RR^2$.
- Orthogonaloperator
- Lösung der Aufgaben.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Transformation und Gleichungen von Vektoren (Go.4.5-8)
- Notation
- Zusammenfassung der Eigenschaften der Vektoren im $\RR^2$.
- Orthogonaloperator
- Lösung der Aufgaben.
- Dokumentation als Webprojekt.
Kapitel 5 – Ebene Starrkörperkinematik §
☐ Drehpol und Gesachwindigkeit des starren Körpers (Go.5.1-3)
- Geschwindigkeitsverhältnisse ebener Körper.
- Allgemeine Vorgehensweise bei der Bestimmung.
- Lösung der Aufgaben.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Beschleunigung des starren Körpers (Go.5.4-6)
- Beschleunigungsverhältnisse ebener Körper.
- Allgemeine Vorgehensweise bei der Bestimmung.
- Lösung der Aufgaben.
- Mechanismensimulation zu Go.5.6.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Kinematische Analyse eines Viergelenkgetriebes (Go.5.7)
- Allgemeines zum ersten Satz von Euler.
- Lösung der Aufgabe mit dem ersten Satz von Euler.
- Lösung der Aufgabe über einen geschlossenen Vektorzug.
- Begleitende anschauliche Skizzen.
- Mechanismensimulation.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Koppelgetriebe (Go.5.8)
- Lösung der Aufgabe mit dem ersten Satz von Euler.
- Lösung der Aufgabe über geschlossene Vektorzüge.
- Begleitende anschauliche Skizzen.
- Mechanismensimulation.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Kinematische Analyse - Schubkurbel / Kreuzschieber (Go.5.9)
- Lösung der Aufgabe mit dem ersten Satz von Euler.
- Lösung der Aufgabe über Polstrecken.
- Begleitende anschauliche Skizzen.
- Mechanismensimulation.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Koppelgetriebe (Go.5.10)
- Lösung der Aufgabe mit dem ersten Satz von Euler.
- Lösung der Aufgabe über Polstrecken.
- Begleitende anschauliche Skizzen.
- Mechanismensimulation.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Kurbelschleife (Go.5.10)
- Lösung der Aufgabe mit dem ersten Satz von Euler.
- Lösung der Aufgabe über einen geschlossenen Vektorzug.
- Begleitende anschauliche Skizzen.
- Mechanismensimulation.
- Dokumentation als Webprojekt.
Bachelorthesis / Studienarbeit / Ingenieurmäßige Arbeit §
Nicht jede der angegebenen Themenstellungen ist als Bachelorthesis geeignet. Nahezu alle sind jedoch – ggf. bei reduziertem Anspruch und Umfang – als ingenieurmäßige oder Studienarbeit wählbar.
Mechanismentechnische Themenvorschläge sind willkommen.
Theoretische Betrachtungen und Recherchen §
☐ Symmetrische Koppelkurven viergliedriger Mechanismen
- Führen Sie eine Literaturrecherche zum Thema durch.
- Tragen Sie die Erkenntnisse zusammen.
- Erstellen Sie eigene Beispiele mit jeweiliger Berechnung.
- Erstellen Sie eine Dokumentation in Form eines Webprojekts.
☐ Origami Strukturen in der Mechanismentechnik
- Führen Sie eine Literaturrecherche zum Thema durch.
- Tragen Sie die Erkenntnisse zusammen.
- Erstellen Sie eigene Beispiele.
- Erstellen Sie eine Dokumentation in Form eines Webprojekts.
- Wählen Sie ein geeignetes micoJam Template.
☐ Nachgiebige Strukturen in der Mechanismentechnik
- Führen Sie eine Literaturrecherche zum Thema durch.
- Tragen Sie die Erkenntnisse zusammen.
- Erstellen Sie eigene Beispiele.
- Erstellen Sie eine Dokumentation in Form eines Webprojekts.
☐ Exoskelett – Beispiel Kniegelenk
- Führen Sie eine allgemeine und spezielle Literaturrecherche zum Thema durch.
- Tragen Sie die allgemeinen Erkenntnisse zusammen.
- Vertiefen Sie die Problematik anhand kinematischer Eigenschaften des menschlichen Kniegelenks.
- Erstellen Sie eine Dokumentation in Form eines Webprojekts.
☐ Festkörpergelenke in der Mechanismentechnik
- Führen Sie eine Literaturrecherche zum Thema durch.
- Tragen Sie die Erkenntnisse zusammen.
- Erstellen Sie eigene Beispiele.
- Erstellen Sie eine Dokumentation in Form eines Webprojekts.
☐ Gewichtsausgleich von Mechanismen
- Führen Sie eine Literaturrecherche zum Thema durch.
- Der vollständige Gewichtsausgleich.
- Klassifikation unterschiedlicher Problemstellungen.
- Erstellen Sie eigene Beispiele.
- Erstellen Sie eine Dokumentation in Form eines Webprojekts.
Konstruktion und Modellerstellung §
☐ Konstruktion einer Doppelschwinge mit Festkörpergelenken
- Dimensionierung als Tischmodell.
- Analyse und Synthese eines Geradführungsgetriebes.
- Kinematische Berechnung.
- Erstellung eines physikalischen Modells als 3D-Druck.
- Dokumentation als Webprojekt.
☐ Wahl, Konstruktion und Bau eines Mechanismus mit vollständigem Gewichtsausgleich
- Dimensionierung als Tischmodell.
- Analyse und Synthese des ausgeglichenen Mechanismus.
- Kinetostatische Berechnung.
- Erstellung eines physikalischen Modells als 3D-Druck.
- Dokumentation als Webprojekt.
Lehrvideos §
☐ Hafenkran
- Algemeines.
- Kinematische und dynamische Eigenschaften.
- Diskussion Videokonzept
- Erstellung und Publikation.
☐ Planare Vektoren
- Einführung
- Besonderheiten im $\RR^2$
- Diskussion Videokonzept
- Erstellung und Publikation.
☐ Satz von Roberts
- Einführung, Grundlagen
- Grafische und vektorielle Lösung
- Diskussion Videokonzept
- Erstellung und Publikation.
☐ 2-Lagen und 3-Lagen Synthese
- Einführung, Grundlagen
- Grafische und vektorielle Lösung
- Diskussion Videokonzept
- Erstellung und Publikation.
☐ Ableitung der kinematischen Kette
- Einführung, Grundlagen
- Vorgehensweise anhand Aufgabe Go.2.12
- Diskussion Videokonzept
- Erstellung und Publikation.