In linearen Systemen werden Backlash und Hysterese häufig als dasselbe Phänomen bezeichnet. Während beide zu Verlorener Bewegungen beitragen, sind ihre Ursachen und Betriebsmethoden unterschiedlich.
Rückschläge: Der Feind der linearen Systeme

Die Gegenreaktion wird durch Freigabe oder Spiel zwischen den Paarungsteilen verursacht, die eine tote Band einführen, wenn die Fahrtrichtung umgekehrt ist. In der toten Bande tritt keine Bewegung auf, bis die Freigabe zwischen den Paarungsteilen beseitigt wird.

Zu den Komponenten, bei denen in der Regel Gegenreaktionen auftreten, gehören Kugelschrauben, Bleischristen, Riemen- und Riemenscheibensysteme und Zahnräder. Bei Rücklagersystemen kann das Auftragen von Vorspannungen die Gegenreaktion verringern oder beseitigen, indem die Freigabe zwischen den Kugeln (oder Walzen) und den Rennen entfernt wird. Einige nicht reziktulierende Systeme verwenden alternative Methoden wie Quellen oder speziell entworfene Bleischraubmuttern, um die Gegenreaktion zu reduzieren oder zu beseitigen.

Oder ist es?

Obwohl die Gegenreaktion allgemein als negatives Merkmal mechanischer Systeme angesehen wird, ist sie nicht immer nachteilig. Erstens ist es teuer und in den meisten Fällen unpraktisch. Und Gegenreaktionsmethoden erhöhen die Reibung und den Verschleiß unweigerlich. Wenn in der Anwendung einige Gegenreaktionen toleriert werden können, sind die verfügbaren Komponenten günstiger, leichter verfügbar und in vielen Fällen eine längere Lebensdauer. In Zahnrädern und Getriebe ist einige Gegenreaktionen erforderlich, damit die Zahnräder nicht übertrieben werden können, ohne die Zahnradzähne zu belasten und die Reibung zu erhöhen.
Was ist Hysterese?

Die Hysterese wird am häufigsten mit magnetischen Systemen assoziiert und manifestiert sich in elektrischen Motoren als Hystereseverlust. Einfach angegeben, ist die Hysterese die Beziehung zwischen der Reaktion eines Materials zu einer anfänglichen Belastung (oder der Magnetisierungskraft) und der Wiederherstellung des Materials, sobald die Last (oder Magnetisation) entfernt wird. Wenn beispielsweise Eisen durch ein externes Feld magnetisiert wird, ist die Magnetisierung der Eisen hinter der Magnetisierungskraft zurückliegt. Wenn die Magnetisierungskraft entfernt wird, behält das Eisen einen gewissen Magnetismus bei. Mit anderen Worten, das Eisen erholt sich nicht vollständig in seinen nicht-magnetisierten Zustand, es sei denn, eine entgegengesetzte Magnetisierungskraft wird angewendet.

In mechanischen Systemen hängt die Hysterese mit der Elastizität eines Materials zusammen. Wenn beispielsweise Stahlkugeln in einer Kugelmutter von der nichtladsparenden Zone in die tragende Zone bewegen, nehmen die Kräfte zu, die sie erleben, was dazu führt, dass sie geringfügig verformen. Aufgrund der elastischen Eigenschaften des Stahls kehren die Kugeln jedoch nicht vollständig zu ihrer ursprünglichen Form zurück, wenn sie sich wieder in die nichtladsparende Zone der Mutter bewegen. Diese anhaltende mikroskopische Deformation ist auf Hysterese zurückzuführen.

Die Hysterese beeinflusst auch das Verhalten von Antriebswellen in mechanischen Systemen. Wenn ein Drehmoment (eine Torsionskraft) auf eine Welle aufgetragen wird, erzeugt es eine innere Spannung und veranlasst die Welle, die Form zu ändern. Diese Formänderung wird als Stamm (OR, Torsionsstamm, bei Torsionsladung) bezeichnet. In perfekt elastischen Materialien ist die Beziehung zwischen Spannung und Dehnung linear. Aber nur wenige Materialien sind vollkommen elastisch, und die Inelastizität von Materialien verleiht ihnen eine nichtlineare Spannungs-Dehnungs-Kurve. Dieses nichtlineare Verhalten, wenn die Kräfte zunehmen und Abnahme wird als Hysterese bezeichnet.
Wann ist die Hysterese in linearen Systemen wichtig?

In allen bis auf die mechanische Stadien mit höchster Präzision wirkt die Hysterese vernachlässigbar auf die Positionierung der Positionierung und Wiederholbarkeit und in den meisten Fällen die Auswirkungen von Rückschlägen stark übertreffen die der Hysterese. Piezo -Aktuatoren, die sich auf materielle Belastungen zur Erzeugung von Bewegung verlassen, können jedoch eine Hysterese von 10 bis 15 Prozent der befehligen Bewegung erleben. Der Betrieb von Piezo-Aktuatoren in einem System mit geschlossenem Regelkreis kann die Hystereseeffekte reduzieren oder beseitigen.