1 Einleitung.- 2 Einführung.- 2.1 Allgemeines zur Auslegung im Maschinenbau.- 2.2 Steifigkeits-Auslegung bei Werkzeugmaschinen.- 3 Problemstellung.- 3.1 Antriebsstrukturen, Begriffe und Definitionen.- 3.2 Gesamtproblem.- 4 Stand der Technik.- 4.1 Modellbildung.- 4.2 Fehler bei den Systemparametern.- 5 Ziel der Arbeit.- 6 Grundlegendes.- 6.1 System Verhältnisse.- 6.1.1 Systemverhältnisse bei mechanischen Strukturen.- 6.1.2 Mechanische Systemverhältnisse am einläufigen System.- 6.1.3 Freies, gedämpftes einläufiges System.- 6.1.4 Zwangserregtes, gedämpftes einläufiges System.- 6.2 Linearisierung bei den Matrizen-Methoden.- 6.3 Matrizen-Methoden.- 6.4 Grundsätzliches zur Idealisierung.- 6.5 Zusammenhänge zwischen Rotationen und Translationen.- 6.5.1 Eindimensionale Zusammenhänge.- 6.5.2 Linearer Federungsbereich.- 6.5.3 Nichtlineare Federungsverteilung.- 6.5.4 Kippkopplung durch exzentrische Kraft.- 6.6 Bedeutung der statischen Analyse.- 7 Beispiel einer 4-Freiheitsgrade -Zahnradstufe.- 7.1 Getriebespezifische Kopplungen.- 7.2 Herleitung der Federmatrix.- 7.3 Superposition von Elementen zum Gesamtsystem.- 8 Koordinaten -Transformation.- 8.1 Transformation von Belastungen und Verlagerungen.- 8.2 Transformation von Element-Matrizen.- 8.3 Richtungskosinus.- 8.4 Transformation bei 6 Freiheitsgraden.- 9 Gesamt-System matrizen.- 9.1 Struktureller Aufbau.- 9.2 Physikalische Dimensionen und Einheiten.- 10 Statische Analyse.- 10.1 Lösung der Statik, Randbedingungen.- 10.2 Potential zur Analyse des elastischen Verhaltens.- 10.3 Darstellung der Verformungen.- 10.3.1 Übersetzungsreduktion und statisches Torsionsdiagramm.- 10.3.2 Anteile der Freiheitsgrade an Verformungen.- 10.3.3 Wellenbezogene Verformungsdarstellung.- 10.4 Statische Schnittgrößen.- 11 Dynamische Analyse.- 11.1 Reelles Eigenwertproblem.- 11.1.1 Eigenwerte und Eigenvektoren des konservativen Systems.- 11.1.2 Starrkörperverschiebung bei Antriebsstrukturen.- 11.1.3 Lösung des Eigenwertproblems.- 11.1.3.1 Überblick.- 11.1.3.2 Band matrizen-Algorithmen.- 11.1.4 Mehrfache und eng benachbarte Eigenwerte.- 11.2 Normierungen von Eigenvektoren.- 11.2.1 Eigenvektoren der Dimension 1.- 11.2.2 Systemnormierte Eigenvektoren, Kenn-System Verhältnis-Wurzeln.- 11.2.2.1 Nachgiebigkeits-Normierung.- 11.2.2.2 Beweglichkeits-Normierung.- 11.2.2.3 Beschleunigbarkeits-Normierung.- 11.3 Entkopplung durch Diagonalisieren.- 11.3.1 Verallgemeinerte Orthogonalität der Eigenvektoren.- 11.3.2 Entkopplung des konservativen Systems.- 11.3.3 Entkopplung des freien, bedämpften Systems.- 11.3.4 Dämpfungsmatrizen in physikalischen Koordinaten.- 11.3.5 Interpretation diagonalisierbarer Dämpfungsmatrizen.- 11.4 Umrechnung systemnormierter Eigenvektoren.- 11.5 Modale Einmassenschwinger, Kenn-Systeme.- 11.5.1 Allgemeines.- 11.5.2 Konservatives Kenn-System.- 11.5.3 Zwangserregtes Kenn-System 11.- 11.5.4 Frequenzgang eines Kenn-Systems.- 11.5.5 Gegenüberstellung der Systemverhältnis-Amplitudengänge.- 11.6 Innere Kenn-System Verhältnisse.- 11.6.1 Dynamische Eigenbelastung, Kenn-Eigenlast-Wurzeln.- 11.6.2 Dynamische Schnittgrößen, Kenn-Schnittgrößen-Wurzeln.- 11.7 Darstellung der dynamischen Verformbarkeiten.- 11.7.1 Kenn-Potential und dynamisches Torsionsdiagramm.- 11.7.2 Bezeichnung der Eigenschwingungen.- 12 Kondensation von Freiheitsgraden.- 12.1 Allgemeines zur Methode.- 12.2 Dynamische Kondensation.- 12.3 Statische Kondensation auf Elementebene.- 12.4 Fehler beim Kondensieren.- 13 Element-Bibliothek.- 13.1 Überblick und Einteilung.- 13.2 Einfache Federelemente.- 13.2.1 Absolut- und Relativfeder.- 13.2.2 Größenordnung von Federsteifigkeiten.- 13.3 Konzentrierte Massen.- 13.4 Balkenelemente.- 13.4.1 Verwendung und Anforderungen.- 13.4.2 Element matrizen.- 13.5 Kondensations-Balkenelemente.- 13.5.1 Datenreduzierende Modellbildung.- 13.5.2 Vorgehensweise.- 13.6 Ü bersetzungselemente.- 13.6.1 Überblick.- 13.6.2 Schrägverzahnte Stirnradstufe.- 13.6.3 Schneckenstufe 155 13.6.4 Riemenstufe.- 13.7 Welien-Naben-Verbindungen.- 13.8 Wälzlagerelemente.- 13.8.1 Ausgangspunkt und Zielsetzung.- 13.8.2 Modellbildung.- 13.8.3 Kippsteifigkeiten.- 13.8.4 Radiale und axiale Federsteifigkeiten.- 13.8.5 Direkt erfaßte Lagerreihen und äußere Abmessungen.- 14 Anwendungsrechnungen und Messungen.- 14.1 Allgemeines zur Messung.- 14.2 Untersuchtes Schneckengetriebe.- 15 Zusammenfassung.- 16 Literatur.- 17 Sachverzeichnis.
