Müller, Steffen (2005)
Bistabiler Klemm-Mechanismus.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
In dieser Arbeit wurde ein miniaturisierbarer bistabiler Klemmmechanismus entwickelt. Er soll zur Klemmung eines Läufers einer Inchwormplattform verwendet werden. Dafür soll eine Klemmbacke mit Mikroverzahnung bewegt werden.
Die Auslenkung des Mechanismus geschieht durch Ankopplung von elektrothermische Aktoren. Das bistabile Verhalten des Mechanismus wird durch elastische Verformung der Parallelführung erreicht. Die Federelemente stecken in den C-förmigen Balkenelementen der Aufhängung. Dadurch liegt ein vollständig flexibles System vor.
Der Mechanismus ist für einen Klemmhub von 300 µm ausgelegt worden. Für Demonstrationzwecke wurde das Gesamtsystem mit einem Flächenbedarf von 5*4 cm2 entwickelt. Die Abmessungen der C-Balken sind mit dem Radius R=6 mm und der Dicke t=2.5 mm bestimmt worden. Der Klemmmechanismus kann dadurch eine Klemmkraft von ca. F=1,8 N aufbringen.
Das Design der Mechanik wurde auf monolithische Fertigung abgestimmt. Durch die Wahl von elektrothermischen Aktoren und der Konstruktion ist das System miniaturisierbar.
Die Berechnung der nachgiebigen Elemente wurde mit Hilfe des Pseudo-Starrkörpermodells und des Satzes von Castigliano durchgeführt.
In dieser Arbeit wird die Theorie zu bistabilen Verhalten präsentiert und die Vorgehensweise bei der Modellierung bistabiler Mechanismen gezeigt. Verschiedene Systeme werden dargestellt und auf die Eignung als Klemmmechanismus geprüft.
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 2005 |
| Autor(en): | Müller, Steffen |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Bistabiler Klemm-Mechanismus |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Eicher, Dipl.-Ing. Dirk ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich |
| Publikationsjahr: | 4 August 2005 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: In dieser Arbeit wurde ein miniaturisierbarer bistabiler Klemmmechanismus entwickelt. Er soll zur Klemmung eines Läufers einer Inchwormplattform verwendet werden. Dafür soll eine Klemmbacke mit Mikroverzahnung bewegt werden. Die Auslenkung des Mechanismus geschieht durch Ankopplung von elektrothermische Aktoren. Das bistabile Verhalten des Mechanismus wird durch elastische Verformung der Parallelführung erreicht. Die Federelemente stecken in den C-förmigen Balkenelementen der Aufhängung. Dadurch liegt ein vollständig flexibles System vor. Der Mechanismus ist für einen Klemmhub von 300 µm ausgelegt worden. Für Demonstrationzwecke wurde das Gesamtsystem mit einem Flächenbedarf von 5*4 cm2 entwickelt. Die Abmessungen der C-Balken sind mit dem Radius R=6 mm und der Dicke t=2.5 mm bestimmt worden. Der Klemmmechanismus kann dadurch eine Klemmkraft von ca. F=1,8 N aufbringen. Das Design der Mechanik wurde auf monolithische Fertigung abgestimmt. Durch die Wahl von elektrothermischen Aktoren und der Konstruktion ist das System miniaturisierbar. Die Berechnung der nachgiebigen Elemente wurde mit Hilfe des Pseudo-Starrkörpermodells und des Satzes von Castigliano durchgeführt. In dieser Arbeit wird die Theorie zu bistabilen Verhalten präsentiert und die Vorgehensweise bei der Modellierung bistabiler Mechanismen gezeigt. Verschiedene Systeme werden dargestellt und auf die Eignung als Klemmmechanismus geprüft. |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Aktor elektrothermisch, FEM-Simulation bistabiler Mechanismen, Klemmmechanismus bistabil, Pseudo-Starrkörpermodell, Selbstrückstellung, Viergelenkgetriebe |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1584 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1584 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 01-04-2005 Ende Datum: 04-08-2005 Querverweis: 17/24 EMKDIS53 Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT) Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT) Abschluss: Diplom (MFT) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme |
| Hinterlegungsdatum: | 31 Aug 2011 10:11 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Eicher, Dipl.-Ing. Dirk ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich |
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