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Thema: Winkelbeschleunigung berechnen (4511 mal gelesen)
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dbh85 Mitglied
Beiträge: 12 Registriert: 21.01.2013
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erstellt am: 24. Jan. 2013 13:11 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Leute! In der angehängten Skizze habe ich einen Ausleger mit der Länge l. Im Punkt A ist der Ausleger drehbar um die y-Achse gelagert. Ist in der Skizze etwas blöd dargestellt - also die y-Richtung soll senkrecht zum Ausleger zeigen. So weiterhin gegeben sind das Massenträgheitsmoment J des Auslegers, Das Drehmoment M um Punkt A, die Winkelgeschwindigkeit Omega, die Drehzahl n sowie die Energie E, mit welcher der Ausleger in Punkt C ankommen soll. Wie komme ich jetzt auf die nötige Beschleunigung, welche ich in Punkt A aufbringen muss, damit der Ausleger mit der gewünschten Energie E in Punkt C ankommt? Winkelbeschleunigung= Omega/Zeit Der Zeitfaktor fehlt mir - kann ich den mittels der angegebenen Energie berechnen? Oder rechnen ich einfach:
Winkelbeschleunigung= M/J ? Danke!
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Ing. Gollum Mitglied Sondermaschinenbau
Beiträge: 1064 Registriert: 11.03.2005 Win7 64-Bit SWX 2013 Ansys 13 Labview 2012
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erstellt am: 24. Jan. 2013 14:18 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für dbh85
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dbh85 Mitglied
Beiträge: 12 Registriert: 21.01.2013
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erstellt am: 24. Jan. 2013 14:51 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Hohenöcker Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ingenieur
Beiträge: 2378 Registriert: 07.12.2005 Inventor 2023 Ich mag beide Arten von Musik: Country und Western! S-Fanclub
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erstellt am: 24. Jan. 2013 15:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für dbh85
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Rainer Schulze Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dipl.-Ing. im Ruhestand
Beiträge: 4419 Registriert: 24.09.2012
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erstellt am: 24. Jan. 2013 16:31 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für dbh85
>>... mit der gewünschten Energie ... E = 1/2 m * c^2 - ach nein, hier wohl nur E = 1/2 m * v^2 >>So weiterhin gegeben sind das Massenträgheitsmoment J des Auslegers, Das Drehmoment M um Punkt A, die Winkelgeschwindigkeit Omega, die Drehzahl n So wie Du es beschreibst, sind das feste Größen. Da gibt es dann nichts mehr zu rechnen. Sollen das nur Startbedingungen für t = 0 sein? Dann hätten wir eine Anfangsgeschwindigkeit, können aus der gewünschten Energie und dem Massenträgheitsmoment die erforderliche Geschwindigkeit im Punkt C ermitteln, und dann ergibt sich recht schnell die erforderliche Beschleunigung. >>die Winkelgeschwindigkeit Omega, die Drehzahl n Das sind ja nur zwei Formen der gleichen Größe. In der Regel wird der Winkel im Bogenmaß angegeben. Also n = Omega/2Pi ------------------ Rainer Schulze
[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 24. Jan. 2013 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
dbh85 Mitglied
Beiträge: 12 Registriert: 21.01.2013
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erstellt am: 25. Jan. 2013 09:50 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Danke schon mal für die Antworten. t = 0 sind die Startbedingungen richtig. Gehe ich richtig in der Annahme, dass wir hier deshalb mit E = 1/2 m * v² rechnen können, weil nur ein Punkt betrachtet wird? Weil die Formel beschreibt doch eigentlich eine rein translatorische Bewegung oder? Ich dachte man müsste dann mit E = 1/2 * J * Omega² rechnen...
Dann könnte ich nach v umstellen mit v = Wurzel ((2 * E)/m).
Das wäre dann meine Geschwindigkeit im Punkt C oder? Um die Beschleunigung zu messen, fehlt mir aber doch immer noch die Zeit t. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ulrix Mitglied Maschinenbauingenieur
Beiträge: 733 Registriert: 10.07.2007 Core 2 Duo 2,13 GHz / 2GB RAM GeForce 7900 / 256 MB Space Navigator XP Pro SP2 AIS 2010
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erstellt am: 25. Jan. 2013 12:07 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für dbh85
Zitat: Original erstellt von dbh85: Ich dachte man müsste dann mit E = 1/2 * J * Omega² rechnen...
Da hast Du vollkommen recht. Eine solche Bewegung als Translation zu rechnen ist Unsinn. Den Kommentar von Gollum würde ich so interpretieren, dass es bei Translation und Rotation gewisse Analogien gibt und die Gleichungen daher recht ähnlich aufgebaut sind: Weg - Winkel Geschwindigkeit - Winkelgeschwindigkeit Bescheunigung - Winkelbeschleunigung Masse - Massenträgheitsmoment. Zum Thema Massenträgheitsmoment bei Rotation um eine Achse, die nicht durch den Schwerpunkt geht, gab es hier übrigens gerade vor ein paar Tagen einen Thread. Ulrich Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
dbh85 Mitglied
Beiträge: 12 Registriert: 21.01.2013
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erstellt am: 25. Jan. 2013 12:44 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Ich kann mir doch über den Winkel die Länge zwischen B und C bestimmen. Allerdings ist die Bewegung die der Ausleger vollführt nicht geradlienig - kann ich den Abstand BC dennoch so bestimmen? Dann könnte ich doch damit die Zeit t bestimmen, da ich den Weg s sowie die Winkelgeschwindigkeit Omega habe - oder? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Doc Snyder Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13133 Registriert: 02.04.2004 Autodesk Inventor
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erstellt am: 25. Jan. 2013 17:25 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für dbh85
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Doc Snyder Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13133 Registriert: 02.04.2004 Autodesk Inventor
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erstellt am: 25. Jan. 2013 17:28 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für dbh85
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Rainer Schulze Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dipl.-Ing. im Ruhestand
Beiträge: 4419 Registriert: 24.09.2012
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erstellt am: 26. Jan. 2013 17:21 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für dbh85
@dbh85: >>Ich dachte man müsste dann mit E = 1/2 * J * Omega² rechnen... Nimm's mir bitte nicht übel, aber ich halte es nicht für die Aufgabe dieses Forums, Deine Hausaufgaben zu erledigen und Dich von jeglichem Mitdenken zu befreien. Daher ging meine Absicht nicht weiter, als Dir einen hilfreichen Denkanstoß zu geben. ------------------ Rainer Schulze Noch ein Denkanstoß: >>t = 0 sind die Startbedingungen richtig Dann hat der Körper im Punkt B ja bereits eine Anfangsenergie. Im Punkt C soll er die Energie E haben. Also muß über den Drehwinkel Alpha die Winkelgeschwindigkeit von Omega(B) = Omega auf Omega(C) erhöht werden. Omega(C) widerum ergibt sich aus J und E. Jetzt sollte es doch eigentlich klappen... [Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 26. Jan. 2013 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
dbh85 Mitglied
Beiträge: 12 Registriert: 21.01.2013
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erstellt am: 29. Jan. 2013 08:49 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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