Der Kurbelmechanismus dient dazu, eine Translations- in eine Rotationsbewegung umzuwandeln. Anwendungen
sind vielfältig, z.B. der Antrieb der Kurbelwelle im Auto durch die Kolbenbewegung im Zylinder.
Wir wollen die Bewegung der Massen
und
beschreiben. Grundsätzlich haben wir für die
Massenpunkte
Freiheitsgrade, die durch die folgenden Zwangsbedingungen eingeschränkt werden:
Offenbar legen die 6 Zwangsbedingungen die 6 Freiheitsgrade der Massenpunkte vollständig fest.
Es verbleibt kein Freiheitsgrad, der noch durch die Bewegungsgleichung zu bestimmen wäre. Man
erhält aus (2) und (3) mit der Anfangsbedingung
und aus (4) - (6)
Es gibt einen interessanten Sonderfall für
:
In diesem Fall schwingt die Kurbel über die Mitte des Kreises hinaus.
H.J. Lüdde, M. Keim