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Thema: Beschleunigungskraft (5502 mal gelesen)
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batibaby Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 180 Registriert: 24.05.2004
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erstellt am: 24. Nov. 2010 17:01 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo liebe CAD Gemeinde, habe folgende Aufgabenstellung : Ein Drehmotor mit 1450 U/min treibt eine Welle an. An der Welle sitzt ein Exzenter welcher maximal 3,5 mm aus der Mitte sitzt. Dieser Exzenter überträgt die Drehbewegung in eine vertikale Bewegung. Soviel zum Prinzip. Jetzt soll ermittelt werden wieviel Beschleunigungskraft in dem System ist. Die Platten welche Beschleunigt werden müssen, haben ca. 4,9 kg Gewicht. Danke für Hilfe und Viele Grüße Batibaby Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch Moderator Dipl. Ing.
Beiträge: 5089 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 24. Nov. 2010 17:54 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
Eine Drehbewegung machen fast alle Motoren. Du meinst wahrscheinlich einen Drehstrom-Motor. Es gibt Kräfte und Beschleunigungen. Meinst Du die Kraft auf die Platten bei der maximalen Beschleunigung ? Die Höhe des Exzenters über die Zeit ist eine Sinusfunktion. Die erste Ableitung dieser Funktion ist die Geschwindigkeit, die 2. die Beschleunigung. Die senkrechte Geschwindigkeit hat ihr Maximum, wenn der Exzennter waagrecht zur Achse steht. Wo die Bschleunigung ihr Maximum hat muß ich noch recherchieren. Daraus läßt sich nach der Formel F = m*a die max. Kraft errechnen.
------------------ Klaus Solid Edge V 20 SP15 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch Moderator Dipl. Ing.
Beiträge: 5089 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 24. Nov. 2010 20:28 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
Also die Beschleunigung hat ihr Maximum an dem oberen und unteren Totpunkt. Nach meinem Kuchling ist die max. Beschleunigung ca. 80,6 m/s^2. Die max. Kraft ist demnach zwischen dem Exzenter und den Platten ca. 395 N. Aber das System kann natürlich so nicht ganz funktionieren weil es fürchterlich rüttelt. Du mußt den Motor auf Schwingungsdämpfer setzen und dann sollte die Beschleunigung und die Kraft sich reduzieren. Und wer jetzt kritisiert soll erst mal rechnen. ------------------ Klaus Solid Edge V 20 SP15 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
schulze Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD/CAE Manager
Beiträge: 2312 Registriert: 26.03.2001
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erstellt am: 25. Nov. 2010 13:16 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
>>Die Höhe des Exzenters über die Zeit ist eine Sinusfunktion. Einspruch: Das hängt ja wohl stark von der Formgebung des Exzenters ab! Ein Oval (Ellipse) oder zwei Kreise mit tangentialem Übergang statt eines Kreises sind ja wohl nicht unüblich. ------------------ R.Schulze Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch Moderator Dipl. Ing.
Beiträge: 5089 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 25. Nov. 2010 15:18 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
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batibaby Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 180 Registriert: 24.05.2004
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erstellt am: 25. Nov. 2010 15:23 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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N.Lesch Moderator Dipl. Ing.
Beiträge: 5089 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 25. Nov. 2010 15:46 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
Die erste Ableitung einer Sinuskurve ist wieder eine um 90° oder Pi/2 verschoben, die 2. ist dann wieder um 90° verschoben. Der Rest steht in jeder Formelsammlung. Aber auf die Einheiten achten. ------------------ Klaus Solid Edge V 20 SP15 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
batibaby Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 180 Registriert: 24.05.2004
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erstellt am: 25. Nov. 2010 16:03 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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N.Lesch Moderator Dipl. Ing.
Beiträge: 5089 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 25. Nov. 2010 16:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
Noch ausführlicher geht es nicht, ohne daß ich Deine Hausaufgabe ganz übernehme. Schau halt mal in Dein Physikbuch oder die Formelsammlung unter Schwinungen und dann nach der Beschleunigung. ------------------ Klaus Solid Edge V 20 SP15 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
batibaby Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 180 Registriert: 24.05.2004
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erstellt am: 26. Nov. 2010 09:52 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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N.Lesch Moderator Dipl. Ing.
Beiträge: 5089 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 28. Nov. 2010 08:59 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
Die übliche Einheit für Beschleunigung ist m/s^2 ( Meter durch Sekunde hoch 2 ) Wenn man Dir schon alles vorgibt, mußt Du wenigstens die Einheiten richtig übernehmen. Also jetz mal ganz von vorne: Bie 1450 min^-1 ist die Drehzahl in der Sekunde dann 24,2. ( Einheit Sekunde hoch minus 1 ) Das ist auch die Frequenz. Dann mußt du nur noch die Formel aus Deiner Sammlung übernehmen. Bei mir steht für die max. Beschleunigung: a = y * omega^2 y ist die Auslenkung also 3,5 mm = 0,035 m omega ist die Winkelgeschwindigkeit also 2 * Pi * 24,2 Das ergibt dann die o.g. 80,6 m/s^-2. ------------------ Klaus Solid Edge V 20 SP15 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
bernie13 Mitglied Maschinenbauer
Beiträge: 70 Registriert: 01.03.2008 Intel Core 2 Duo, 2x3 GHz, Nvidia GeForce 8600 GT, Win XP SP2, Alibre Prof. V12.0
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erstellt am: 28. Nov. 2010 13:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
Hallo batibaby, wie sieht denn der Exzenter aus? Es macht natürlich einen Unterschied, ob Du als Basis eine 50-er oder eine 100-er Welle hast. Exzentrizität 3,5 mm heißt: 7 mm Gesamthub. Häng doch mal eine Zeichnung an! ------------------ Freundliche Grüße Bernie Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
schimme Mitglied
Beiträge: 278 Registriert: 01.11.2006 Intel i7 4x4,6Ghz|Win7x64|6GB Ram|Catia V5R19SP2|GTX 285
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erstellt am: 03. Dez. 2010 09:04 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
Zitat: Original erstellt von N.Lesch: Die senkrechte Geschwindigkeit hat ihr Maximum, wenn der Exzennter waagrecht zur Achse steht. Wo die Bschleunigung ihr Maximum hat muß ich noch recherchieren.
Die Beschleunigung ist die 2. Ableitung....hatten wir ja schon. Und wie war das mit der maximalen Beschleunigung? Ich erinnere mich, das eine Funktion einen Extremwert hat, wenn die 1. Ableitung null wird. In diesem Fall ist das also die 1. Ableitung der 2. Ableitung...alles klar? schimme Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
bernie13 Mitglied Maschinenbauer
Beiträge: 70 Registriert: 01.03.2008 Intel Core 2 Duo, 2x3 GHz, Nvidia GeForce 8600 GT, Win XP SP2, Alibre Prof. V12.0
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erstellt am: 05. Dez. 2010 18:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für batibaby
Leider ist das batibaby wohl abgetaucht. Hallo, wenn Du noch an einer Lösung der Aufgabe interessiert bist, dann solltest Du konkrete Entwürfe posten, die wir gemeinsam weiterentwickeln können. ------------------ Freundliche Grüße Bernie Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |