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Trigonometrische Funktionen/Kurbelgetriebe

In der Abbildung

ist ein Kurbelgetriebe dargestellt. Der Radius des Schwungrades sei R, die Länge der Pleuelstange sei a. Das Schwungrad drehe sich gleichförmig im Uhrzeigersinn und führe n Umdrehungen pro Sekunde aus. Im Moment bilden Pleuelstange und Kurbel eine Gerade (''toter`` Punkt). Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Kreuzkopf A im Punkt O. Bestimmen Sie die Abhängigkeit der Verschiebung x des Kreuzkopfes von der Zeit t.

Lösung:

Zur Lösung betrachte man die Skizze in obiger Abbildung. Der Abstand des Punktes O von der Achse des Schwungrades beträgt . Die Auslenkung x ist dann

Die Strecke d hat die Länge

Die Strecke c kann mit Hilfe des Pythagoras berechnet werden

Die Höhe h beträgt

Damit ergibt sich für die Strecke c

Für die Auslenkung x erhält man damit


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