Im vierten Teil stellen wir Basis-Simulationselemente (SE) vor. Die Bauteile selber finden sich in der Simulink-Bibliothek „Library Browser“ weiter unten unter der Rubrik “Simscape/Foundation/Library/Mechanical/”. Hierunter finden sich weitere Unterrubriken, welche wir einzeln vorstellen möchten.

Rubrik „Rotational Elements“

„Inertia“

1. • Dieses SE kann mit eine Drehachse verbunden werden und macht daraus dann eine Welle mitsamt einem Massenträgheitsmoment
   
   

„Mechanical Rotational Reference“

1. • Dieses SE kann Wellen oder Eingänge mit dem Raum-Koordinatensystem verbinden
   
   

„Rotational Damper“

1. • Der rotatorische Dämpfer wirkt Drehschwingungen entgegen
   

2. • Angabe des Dämpfungskoeffizienten [in Drehmoment/Drehzahl]
   

3. • Anschlüsse:
   

4. •    R: Eingang ist eine Welle
   

5. •    C:  Ausgang ist eine Welle
   

6. • Es kann eine Start-Drehzahl und ein Start-Drehmoment definiert werden
   
   

„Rotational Free End“

1. • Dieses SE kann an Wellenenden angekoppelt werden, um diesen eine Start-Drehzahl zu geben
   

„Rotational Friction“

1. • Dieses SE kann Reibmoment abhängig von der Differenzdrehzahl nach der Stribeck-Kurve übertragen
   

2. • Angabe der Werte:
   

3. •    Losbrechmoment
   

4. •    Coulomb-Reibmoment (konstant)
   

5. •    Viskose Reibung [in Drehmoment/Drehzahl]
   

6. •    Auflösung [in Zeit/Drehwinkel]
   

7. •    Minimal zulässige Drehzahl
   

„Rotational Hard Stop“

1. • Dieses SE kann eine Drehbewegung mit 2 Endanschlägen begrenzen. Dabei können auch Steifigkeiten beim Anschlagen an den Endanschlag berücksichtigt werden.
   

2. • Angabe der Werte:
   

3. •    Oberer Drehwinkel
   

4. •    Unterer Drehwinkel
   

5. •    Kontaktsteifigkeit am oberen Anschlag
   

6. •    Kontaktsteifigkeit am unteren Anschlag
   

7. •    Kontaktdämpfung am oberen Anschlag
   

8. •    Kontaktdämpfung am unteren Anschlag
   

9. • Anschlüsse:
   

10. •    R: Eingang ist eine Welle
    

11. •    C:  Ausgang ist eine Welle
    

12. • Es kann eine Start-Drehzahl, ein Start-Drehmoment und ein Anfangswinkel definiert werden
    
    

„Rotational Inerter“

1. • Dieses SE kann Drehmoment proportional zur Änderung der Differenzdrezahl zwischen 2 drehenden Bauteilen erzeugen
   

2. • Angabe des Wertes:
   

3. •    Massenträgheit [in kgm2]
   

4. • Anschlüsse:
   

5. •    R: Eingang ist eine Welle
   

6. •    C:  Ausgang ist eine Welle
   

7. • Es kann eine Start-Drehzahl und ein Start-Drehmoment definiert werden
   
   

„Rotational Spring“

1. • Die rotatorische Feder ist linear wirkend und speichert Energie
   

2. • Angabe der Drehfederrate [in Drehmoment/Drehwinkel]
   

3. • Anschlüsse:
   

4. •    R: Eingang ist eine Welle
   

5. •    C:  Ausgang ist eine Welle
   

6. • Es kann eine Start-Drehzahl, ein Start-Drehmoment und ein Anfangswinkel definiert werden
   
   

Rubrik „Translational Elements“

„Masse“

1. • Dieses SE kann mit einem sich linear bewegenden Körper verbunden werden und verleiht diesem damit eine Masse.
   

2. • Es kann eine Start-Geschwindigkeit und eine Start-Kraft definiert werden
   
   

„Mechanical Translational Reference“

1. • Dieses SE kann linear bewegliche Körper mit dem Raum-Koordinatensystem verbinden
   
   

„Translational Damper“

1. • Der translatorische Dämpfer wirkt linear wirkenden Schwingungen entgegen
   

2. • Angabe des Dämpfungskoeffizienten [in Kraft/Geschwindigkeit]
   

3. • Anschlüsse:
   

4. •    R: Eingang ist ein Körper
   

5. •    C:  Ausgang ist ein Körper
   

6. • Es kann eine Start-Geschwindigkeit und eine Start-Kraft definiert werden
   
   

„Translational Free End“

1. • Dieses SE kann an Bauteilenden angekoppelt werden, um diesen eine Start-Geschwindigkeit zu geben
   

„Translational Friction“

1. • Dieses SE kann Reibkraft abhängig von der Relativgeschwindigkeit nach der Stribeck-Kurve übertragen
   

2. • Angabe der Werte:
   

3. •    Losbrechkraft
   

4. •    Coulomb-Kraft (konstant)
   

5. •    Viskose Reibung [in Kraft/Geschwindigkeit]
   

6. •    Auflösung [in Zeit/Weg]
   

7. •    Minimal zulässige Geschwindigkeit
   

8. • Es kann eine Start-Geschwindigkeit und ein Start-Kraftdefiniert werden
   
   

„Translational Hard Stop“

1. •    Dieses SE kann eine Translations-Bewegung mit 2 Endanschlägen begrenzen. Dabei können auch Steifigkeiten beim Anschlagen an den Endanschlag berücksichtigt werden.
   

2. • Angabe der Werte:
   

3. •    Obere Wegbegrenzung
   

4. •    Untere Wegbegrenzung
   

5. •    Kontaktsteifigkeit am oberen Anschlag
   

6. •    Kontaktsteifigkeit am unteren Anschlag
   

7. •    Kontaktdämpfung am oberen Anschlag
   

8. •    Kontaktdämpfung am unteren Anschlag
   

9. • Anschlüsse:
   

10. •    R: Eingang ist ein Körper
    

11. •    C:  Ausgang ist ein Körper
    

12. • Es kann eine Start-Geschwindigkeit, eine Start-Kraft und ein Anfangsweg definiert werden
    
    

„Translational Inerter“

1. • Dieses SE kann Kraft proportional zur Änderung der Geschwindigkeit zwischen 2 Bauteilen erzeugen
   

2. • Angabe des Wertes:
   

3. •    Massenträgheit [in kgm2]
   

4. • Anschlüsse:
   

5. •    R: Eingang ist ein Körper
   

6. •    C:  Ausgang ist ein Körper
   

7. • Es kann eine Start-Geschwindigkeit und eine Start-Kraft definiert werden
   
   

„Translational Spring“

1. • Die Druckfeder ist linear wirkend und speichert Energie
   

2. • Angabe der Federrate [in Kraft/Weg]
   

3. • Anschlüsse:
   

4. •    R: Eingang ist ein Körper
   

5. •    C:  Ausgang ist ein Körper
   

6. • Es kann eine Start-Geschwindigkeit, eine Start-Kraft und eine Startposition definiert werden
   
   

Rubrik „Mechanisms“

„Lever“

1. • Dieser Block stellt einen idealen Hebel dar, der wie eine Art Wippe wirkt
   

2. • Angabe der Werte:
   

3. •    Hebellänge A
   

4. •    Hebellänge B
   

5. • Anschlüsse:
   

6. •    A, B: Eingang sind 2 Körperpositionen
   

7. •    C:  Ausgang ist eine Körperposition
   

8. • Es kann für alle 3 Anschlüsse Start-Kräfte definiert werden
   
   

„Wheel and Axle“

1. • Dieser Block stellt einen idealen Konvertieren dar, der wie ein abrollendes Rad wirkt
   

2. • Angabe der Werte:
   

3. •    Radhalbmesser
   

4. •    Definition der Drehrichtung
   

5. • Anschlüsse:
   

6. •    A: angeschlossen wird eine Drehachse
   

7. •    C:  angeschlossen wird ein translatorischer Weg
   

8. •    Es kann eine Start-Kraft und ein Start-Drehmoment definiert werden
   

„Gearbox“

1. • Dieser Block stellt eine ideale einfache Getriebestufe dar
   

2. • Angabe des Werts:
   

3. •    Übersetzung
   

4. • Anschlüsse:
   

5. •    S: angeschlossen wird eine Drehachse
   

6. •    O:  angeschlossen wird eine Drehachse
   

7. •    Es können 2 Start-Drehmomente definiert werden