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Thema: Lagerkräfte unter Berücksichtigung der Reibung (2732 mal gelesen)
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BStarium Mitglied
Beiträge: 93 Registriert: 11.03.2007 X2 5200 *watercooled* Asus MVP32 Deluxe 2 GB Kingston HyperX ATI X1800XT 512Mb 2x250GB SATA2 Syncmaster 710N Win XP2 <P>NX 4.0.4.2
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erstellt am: 07. Nov. 2009 17:18 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, ich habe heute bestimmt 3-4 Std. versucht die Lagerkräfte unter Berücksichtigung der Reibung zu berechnen - leider kam ich bei der Umstellung der Formel bzw. beim einsetzen nicht mehr weiter. Ich habe eine Zeichnung erstellt damit ihr sehen könnt was ich berechnen möchte evtl. kann mir jemand dabei weiterhelfen. Erläuterung der Aufgabe: Es handelt sich um einen Hebel der um den Punkt A dreht. Es wird eine Kraft auf den Punkt B ausgeübt. Es handelt sich an dieser Stelle um ein Loslager. Der Hebel wird am Punkt C durch einen Bolzen in einem Langloch betätigt. Es soll vorerst nur die Ausgangsstellung betrachtet werden. Nun habe ich 3Blätter vollgeschmiert und bin trotzdem nicht auf ein vernünftiges Ergebnis gekommen. Ohne Reibung ist das ganze kein Problem nur mit komm ich einfach beim einsetzen der Werte bzw. umstellen nicht weiter. Ich wollte die Gleichung der Summe in X und in Y auf FA umstellen und dann in die Momentegleichung einsetzen. Leider kann ich die Gleichung dann nicht auflösen ;( Ich bin dankbar für jeden eurer Tips Grüsse
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tuxometer Mitglied
Beiträge: 271 Registriert: 05.10.2006 Inventor 2010; etwas Pro/E WF5; Win XP Pro;
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erstellt am: 08. Nov. 2009 16:01 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für BStarium
eigentlich ist das eine simple Berechnung, wenn du mit Reibwinkel und Reibkreis arbeitest. Reibwinkel(°) = atan(Reibwert) Reibkreis dr = Lagerdurchmesser * Reibwert dann noch ein 3-Kräfte-Krafteck gezeichnet (oder mit Winkelfunktion berechnet) und fertig. anbei ein Beispiel (ohne Bezug auf deine Aufgabe) ----- Erich
[Diese Nachricht wurde von tuxometer am 08. Nov. 2009 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
BStarium Mitglied
Beiträge: 93 Registriert: 11.03.2007 X2 5200 *watercooled* Asus MVP32 Deluxe 2 GB Kingston HyperX ATI X1800XT 512Mb 2x250GB SATA2 Syncmaster 710N Win XP2 <P>NX 4.0.4.2
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erstellt am: 08. Nov. 2009 16:31 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo tuxo.. Ja ich gebe dir recht - eigentlich sollte die Rechnung einfach sein. Man hat aber zwei unbekannte, deshalb muss man doch die Formeln ineinander einsetzen. Genau da kann ich nicht ohne weiteres auf die gesuchte Kraft auflösen. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Clayton Ehrenmitglied Konstrukteur
Beiträge: 1632 Registriert: 07.02.2004 AMD Athlon 64X2 5600+, 1GB, Nvidia Quadro Pro FX 1100 Inventor Series 10 Mathcad 13
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erstellt am: 08. Nov. 2009 16:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für BStarium
Hi, Bei mir sieht die Sache noch einfacher aus: der Groschen ist nicht gefallen. So wie gezeichnet, laesst sich der Hebel doch nur im Langloch verschieben, d.h. Punkt "A" muss nicht nur eine Drehung zulassen sondern muss im Raum verschoben werden. Mit anderen Worten: in der gezeigten Stellung wird der Hebel nur von der Reibungskraft gehalten? Gruss Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
tuxometer Mitglied
Beiträge: 271 Registriert: 05.10.2006 Inventor 2010; etwas Pro/E WF5; Win XP Pro;
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erstellt am: 08. Nov. 2009 17:10 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für BStarium
@BStarium welche Unbekannten meinst du ? Scheinbar hast du von Reibwinkel und Reibkreis noch nie etwas gehört. Unter dem Reibwinkel wirkt die resultierende Kraft aus Normalkraft und Reibkraft, also "Normalkraft / cos(Reibwert)". Ähnlich verhält es sich am Reibkreis. Damit reduzierst du die Aufgabe auf diese drei Kräfte, und kann dadurch relativ einfach gelöst werden. Mit CAD kann das noch einfacher(zeichnerisch) ermittelt werden, da dann einfach das Ergebnis(Vektor) abgemessen werden kann. ----- Erich [Diese Nachricht wurde von tuxometer am 08. Nov. 2009 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
BStarium Mitglied
Beiträge: 93 Registriert: 11.03.2007 X2 5200 *watercooled* Asus MVP32 Deluxe 2 GB Kingston HyperX ATI X1800XT 512Mb 2x250GB SATA2 Syncmaster 710N Win XP2 <P>NX 4.0.4.2
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erstellt am: 08. Nov. 2009 18:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo tux.. anscheinend habe ich da etwas verpasst - aber Reibkreis habe ich in der Form noch nie gehört! Zwei Unbekannte meine ich damit Fc und FA - diese beide Kräfte fehlen mir ja. Zur Berechnung von FC stelle ich ja das Momentengleichgewicht auf. Wenn aber die Reibung berücksichtigt werden soll dann taucht in der Gleichung ja die Lagerreibung um Punkt A auf und diese ergibt sich aus FA. Clayton der Hebel ist im Punkt A gelagert! Kann sich also nur um A drehen. Am Punkt B wirkt eine Kraft und im Punkt C ist ein Bolzen von einem anderen Teil das sich ebenfalls drehen kann jedoch hier nicht dargestellt ist. Ich werde mir das mit dem Reibkreis/Reibwinkel dann mal genauer anschauen. Jedoch würde mich trotzdem interessieren wie man die Formel die ich aufgestellt habe richtig löst. Grüsse Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Clayton Ehrenmitglied Konstrukteur
Beiträge: 1632 Registriert: 07.02.2004 AMD Athlon 64X2 5600+, 1GB, Nvidia Quadro Pro FX 1100 Inventor Series 10 Mathcad 13
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erstellt am: 08. Nov. 2009 20:35 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für BStarium
Hi, Vielleicht habe ich mich ja verkehrt ausgedrueckt, aber ich habe das Ding, so wie ich es verstehe, aufgezeichnet. Siehe Anhang. Damit wuerde sich natuerlich die Kraftuebertragung veraendeern. Gruss [Diese Nachricht wurde von Clayton am 09. Nov. 2009 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
tuxometer Mitglied
Beiträge: 271 Registriert: 05.10.2006 Inventor 2010; etwas Pro/E WF5; Win XP Pro;
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erstellt am: 08. Nov. 2009 21:26 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für BStarium
Hallo BStarium, siehe angehängtes PDF-Dokument. Allerdings ist mir die Situation bei der Krafteinleitung in FC und FB nicht ganz klar, deine Skizze ist etwas verwirrend. Ich hab einfach deine skizzierten Kraftangaben wie gezeichnet übernommen. ----- Erich
[Diese Nachricht wurde von tuxometer am 08. Nov. 2009 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
BStarium Mitglied
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erstellt am: 09. Nov. 2009 18:17 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Tuxo... habe soeben deine Antwort gelesen und habe diesbezüglich noch ein paar Fragen. Im ersten Bild (linkes) ermittelst du rein die Kraftrichtungen - ist das richtig? Im zweiten zeichnest du dann die Kraftpfeile ein und ermittelst ihre tatsächliche Länge? Das mit dem Reibradius habe ich noch nie gesehen - kann man das Ganze auch konservativ rechnerisch lösen wie ich angefangen habe? Habe ich das jetzt richtig verstanden - der Reibradius berücksichtigt praktisch die Reibung um Punkt A? Bei der Berechnung von FC und FA kann ich dir leider noch nicht folgen. Warum nimmst du FBx13,36mm? FB wirkt doch in einem Abstand von 10mm um A. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
tuxometer Mitglied
Beiträge: 271 Registriert: 05.10.2006 Inventor 2010; etwas Pro/E WF5; Win XP Pro;
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erstellt am: 10. Nov. 2009 20:07 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für BStarium
Hallo BStarium, Zitat: Original erstellt von BStarium: ... Im ersten Bild (linkes) ermittelst du rein die Kraftrichtungen - ist das richtig?
Ja, Richtung und Lage in der maßstabsgetreuen Zeichnung Zitat:
Im zweiten zeichnest du dann die Kraftpfeile ein und ermittelst ihre tatsächliche Länge?
Ja, durch Parallelverschiebung der einzelnen Vektoren. Zitat:
Das mit dem Reibradius habe ich noch nie gesehen - kann man das Ganze auch konservativ rechnerisch lösen wie ich angefangen habe?
sicher geht das, ist halt wesentlich aufwändiger. Wenn das zeichnerisch mit CAD gelöst wird, ist das Ergebnis auch exakt, da CAD vektororientiert ist. Zitat:
Habe ich das jetzt richtig verstanden - der Reibradius berücksichtigt praktisch die Reibung um Punkt A?
das ist der Sinn der Sache. Im Drehpunkt A entsteht ja ein Reibmoment, dieser wirkt der Drehrichtung entgegen. Die Lagerkraft "FA" erzeugt mit dem Reibwert "u" eine Reibkraft, die am Lagerradius "R" einen Reibmoment "M = FA * u * R erzeugt" Nichts anderes ist der Reibradius "u * R" an dem die Lagerkraft "FA" wirkt, entgegengesetzt der Drehrichtung. Wenn die Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn verläuft, muss demnach der Vektor "FA" auf der gegenüberliegenden Seite am Reibkreis tangentieren. Zitat:
Bei der Berechnung von FC und FA kann ich dir leider noch nicht folgen. Warum nimmst du FBx13,36mm? FB wirkt doch in einem Abstand von 10mm um A.
Kraft_2 = (Kraft_1 / Vektorlänge_1) * Vektorlänge_2 dass in der Skizze 10N auch 10mm sind, ist reiner Zufall. ------ Erich Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |