Wie bewegen sich Maschinen? Was hält sie im Gleichgewicht? Warum versagen sie manchmal während der Bewegung?

Maschinendynamik (MD) beantwortet diese Fragen, indem es tief in die Mechanik beweglicher Systeme eintaucht. Von der Analyse der Bewegung von Verbindungen in einem Roboterarm bis hin zum Verständnis der Kräfte, die auf einen sich drehenden Rotor wirken, erweckt dieser Kurs die Ingenieurstheorie buchstäblich zum Leben.

Sie beginnen mit dem Aufbau einer soliden Grundlage in Kinematik: Wie Mechanismen aufgebaut sind, wie sie sich bewegen und wie diese Bewegung simuliert werden kann. Anschließend wenden wir uns der Dynamik zu und betrachten die Kräfte, die Bewegungen antreiben, Schwingungen erzeugen und die Stabilität von Maschinen beeinflussen. Dabei lernen Sie reale Systeme wie Zahnräder, Nocken, Bremsen, Kupplungen und das Auswuchten rotierender Maschinen kennen.

In diesem Kurs lernen Sie nicht nur Formeln. Sie werden darin geschult, wie ein Maschinenbauingenieur zu denken, wobei der Schwerpunkt sowohl auf analytischem Verständnis als auch auf softwarebasierter Simulation liegt.

Ganz gleich, ob Sie in der Robotik, in der Automobilindustrie, in der Luft- und Raumfahrt oder im Maschinenbau arbeiten möchten – mit „Maschinendynamik“ verfügen Sie über die notwendigen Werkzeuge, um komplexe mechanische Systeme zu entwerfen, zu analysieren und zu verbessern.

Im Rahmen des Moduls „Problemorientiertes Lernen“ (PBL) nahmen die Studierenden an speziellen Schulungen mit SolidWorks und Artas SAM teil. In der SolidWorks-Schulung wurden verschiedene reale Mechanismen wie Viergelenkgetriebe, Nockenstößelgetriebe und Riemenantriebe modelliert und animiert, um Bewegungen und Einschränkungen zu visualisieren. Anschließend konzentrierte sich die SAM-Sitzung (Synthesis and Analysis of Mechanisms) auf die dynamische Analyse, in der die Studierenden das Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Kraftverhalten in komplexen Gestängen untersuchten. Diese Sitzungen schlugen eine Brücke zwischen Theorie und Praxis und ermöglichten es den Studierenden, ihre Entwürfe mit branchenüblichen Tools zu simulieren, zu analysieren und zu iterieren.