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Entwicklung und generative Fertigung von achsparallel angeordneten Schurantrieben zur Integration in aktiven Kniegelenkorthesen

Bond, Oliver (2014):
Entwicklung und generative Fertigung von achsparallel angeordneten Schurantrieben zur Integration in aktiven Kniegelenkorthesen.
TU Darmstadt, Institut EMK / FG M+EMS, [Master Thesis]

Abstract

In dieser Masterarbeit wird ein Schnurantrieb für die Integration in aktiven Kniegelenksorthesen entwickelt. Die abgeschlossene Entwicklung ist in der nachfolgenden Darstellung zu sehen. Aus der allgemeinen Aufgabenstellung werden durch die Modellbildung und die Simulation des Schnurantriebes konkrete Anforderungen gewonnen. Daraus folgt, dass der Antrieb insgesamt 14 Schnurbündel verdrillen muss. Das Gewichtsoptimum ist mit zwei Verdrillmotoren für zwei separat regelbare Zugkräfte gefunden. Mit konstruktiven Lösungen ist das gleichmäßige Verdrillen der Schnurbündel sichergestellt. Es sind 75 Vol.-% der Bauteile generativ, durch Selektives Laser Sintern, gefertigt. Für die generativ gefertigten Bauteile erfolgt der Stabilitäts- und der Festigkeitsnachweis mit der Methode der finiten Elemente. Für andere Bauteile ist der Festigkeitsnachweis analytisch geführt. Die Wellen vom Flachriementrieb sind auf Dauerfestigkeit gemäß DIN 743-1 ausgelegt. Ausgehend von den Verdrillmotoren wird die mechanische Leistung mit einem Flachriementrieb auf die Schnurbündel übertragen. Die Konstruktion weist eine Breite von 142 ° und eine Höhe oberhalb des Oberschenkels von 36mm auf. Das Gewicht beträgt 1,2 kg. Zum Optimieren der Höhe und des Gewichtes sind im Ausblick Lösungsvorschläge aufgezeigt.

Item Type: Master Thesis
Erschienen: 2014
Creators: Bond, Oliver
Title: Entwicklung und generative Fertigung von achsparallel angeordneten Schurantrieben zur Integration in aktiven Kniegelenkorthesen
Language: German
Abstract:

In dieser Masterarbeit wird ein Schnurantrieb für die Integration in aktiven Kniegelenksorthesen entwickelt. Die abgeschlossene Entwicklung ist in der nachfolgenden Darstellung zu sehen. Aus der allgemeinen Aufgabenstellung werden durch die Modellbildung und die Simulation des Schnurantriebes konkrete Anforderungen gewonnen. Daraus folgt, dass der Antrieb insgesamt 14 Schnurbündel verdrillen muss. Das Gewichtsoptimum ist mit zwei Verdrillmotoren für zwei separat regelbare Zugkräfte gefunden. Mit konstruktiven Lösungen ist das gleichmäßige Verdrillen der Schnurbündel sichergestellt. Es sind 75 Vol.-% der Bauteile generativ, durch Selektives Laser Sintern, gefertigt. Für die generativ gefertigten Bauteile erfolgt der Stabilitäts- und der Festigkeitsnachweis mit der Methode der finiten Elemente. Für andere Bauteile ist der Festigkeitsnachweis analytisch geführt. Die Wellen vom Flachriementrieb sind auf Dauerfestigkeit gemäß DIN 743-1 ausgelegt. Ausgehend von den Verdrillmotoren wird die mechanische Leistung mit einem Flachriementrieb auf die Schnurbündel übertragen. Die Konstruktion weist eine Breite von 142 ° und eine Höhe oberhalb des Oberschenkels von 36mm auf. Das Gewicht beträgt 1,2 kg. Zum Optimieren der Höhe und des Gewichtes sind im Ausblick Lösungsvorschläge aufgezeigt.

Uncontrolled Keywords: Mikro- und Feinwerktechnik Elektromechanische Konstruktionen Antrieb Rotatorisch Riemenantrieb Modlularer mechanischer Aufbau Aktorentwurf Mechanische Stabilität
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Microtechnology and Electromechanical Systems
Date Deposited: 17 Feb 2015 08:08
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv Institut EMK. Anfrage über Sekretariate

Art der Arbeit: Masterarbeit

Beginn Datum: 02-06-2014

Ende Datum: 05-12-2014

Bibliotheks-Siegel: 17/24 EMKM 1869

Identification Number: 17/24 EMKM1869
Referees: Schlaak, Prof. Helmut F.
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