In Nahezu allen Bereichen müssen mechanische Komponenten höchste Anforderungen an Sicherheit und Effizienz erfüllen und günstig in der Fertigung sein. Außer in der Antriebstechnik spielen mechanische Systeme zum Beispiel in folgenden Applikationen eine wesentliche Rolle:
- Lenkgetriebe
- Fahrwerke von Fahrzeugen und Flugzeugen
- Bowdenzugsysteme
- Band- und Seilzüge (z. B. in Kranen und Förderbandanlagen)
- Verschlussmechanismen (z. B. von Türen, Kofferraumklappen und Sicherheitssystemen)
- Kinematiken (z. B. in Baggerarmen)
- Mechanismen in landwirtschaftlichen Maschinen und Textilmaschinen (z. B. Koppel- und Kurvenscheibengetriebe)
Diese sind aus unterschiedlichen mechanischen Elementen aufgebaut:
- Wellen und Achsen
- Zahnrad-, Kurvenscheiben und Koppelgetriebe
- Seil- und Bowdenzüge
- Elastische Tragwerke
- Gelenke und Kupplungen
- Federn- und Schwingungsdämpfer
In vielen Fällen werden die mechanischen Baugruppen von elektrischen Motoren sowie hydraulischen und pneumatischen Aktuatoren angetrieben. In vielen Fällen werden einzelne mechanische Bauteile zu Baugruppen zusammengefasst. Die Baugruppen werden in der Regel von elektrischen Motoren sowie hydraulischen und pneumatischen Aktuatoren angetrieben. Damit die Mechanik wunschgemäß funktioniert, müssen alle Komponenten und ihr Antrieb perfekt aneinander angepasst sein. Erregungen im Antrieb und Resonanzen im mechanischen System müssen dafür miteinander abgeglichen werden. Deshalb analysieren Berechnungsingenieure unter anderem Ermüdungen und die Auswirkung von Reibungen, Reibungsenergie innerhalb der einzelnen Baugruppen und des Gesamtsystems. Indem Sie Lasten, Lastspitzen und Reibungsverluste mit mechanischer Simulation ermitteln, erhalten Sie eine verlässliche Grundlage zur Auswahl geeigneter Antriebe und Aktuatoren und können wichtige Rückschlüsse auf die Dimensionierung der einzelnen mechanischen Komponenten ziehen.