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Thema: Berechnung eines Kniehebels (7320 mal gelesen)
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Benny2k03
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Maschinenbau-Techniker
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erstellt am: 13. Feb. 2014 21:33  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
Hallo zusammen! Wir haben ein pneumatisches Funtionsbauteil konstruiert, welches ich nun hinsichtlich der max. möglichen Zuhaltekraft bestimmen muss. Ich habe mal eine Skizze der Konstruktion beigefügt.
Habe das Ganze auch irgendwann mal gelernt, aber irgendwie fehlt mir hier jetzt der richtige Ansatz.
Der untere rechte Punkt ist der Drehpunkt. Die Kraft wird über einen kleinen Pneumatikzylinder (30 N) eingeleitet. Der auskragende Hebel fixiert dann ein Bauteil. Vielleicht habt ihr ja einen kleinen Denkansatz für mich, dann komm ich vielleicht auch selber weiter. Gruß
Benny Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Torsten Niemeier
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erstellt am: 13. Feb. 2014 22:41 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03 
Wenn ich die Skizze jetzt richtig gedeutet habe, würde ich nicht erwarten, dass da irgendeine fixierende Kraft auftritt. Also entweder raff ich's nicht, oder es funktioniert nicht.
Is' halt nicht mein Tag... Torsten
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Roland Schröder
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erstellt am: 14. Feb. 2014 01:14 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
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N.Lesch
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erstellt am: 14. Feb. 2014 06:37 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
Ich versuche es einmal sachlich. Eine Skizze in der man erkennen kann was drehbar ist und was fest oder mit was fest verbunden ist, wäre sehr hilfreich.
Bei einem Kniehebel ist dann immer gleich die frage, wie nah amn an den Totpunkt geht oder sogar darüber. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Benny2k03
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erstellt am: 14. Feb. 2014 07:22 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Patrick Weber
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erstellt am: 14. Feb. 2014 09:28 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
Grob aufgerissen errechnet Autodesk ForceEffect (Smartphone-App oder für Google Chrome Browser): Auf Kolbenstange wirkt eine Reaktivkraft von 362N in X-Richtung.
Das Festlager muss eine Kraft von 375N in +20° zur X-Achse aufnehmen.
Spannkraft rund 145N (rein in Y-Richung). (Werte nur überschlägig. Selber nachrechnen!  )
EDIT: Musste noch mal etwas korrigieren.
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Patrick
[Diese Nachricht wurde von Patrick Weber am 14. Feb. 2014 editiert.] [Diese Nachricht wurde von Patrick Weber am 14. Feb. 2014 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Hohenöcker
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erstellt am: 14. Feb. 2014 10:54 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
Rechnung von Patrick stimmt (zu Fuß, ohne App). Waagrechte Kraft (quer auf Kolbenstange) = 30N * tan85,2° = 360N Spannkraft = 360N * 6 / 14,5 = 150N. ------------------
Gert Dieter  "Mögen täten wir schon wollen, aber dürfen haben wir uns nicht getraut." Karl Valentin Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Lucian Vaida
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erstellt am: 14. Feb. 2014 11:05 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
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Patrick Weber
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erstellt am: 14. Feb. 2014 11:10 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
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Torsten Niemeier
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erstellt am: 14. Feb. 2014 12:43 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
Schon Ok, nur ist meiner Meinung nach der Zylinder im dargestellten Zustand schon über der 'Totpunkt' hinaus, so dass bei angenommenen Kräftegleichgewicht F2 in die andere Richtung wirkt. Is' aber wohl 'ne optische Täuschung bei mir...  Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Hohenöcker
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erstellt am: 14. Feb. 2014 12:48 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
Stimmt, der ist schon über den Totpunkt hinaus! Bei 5,5mm wären dieselben Verhältnisse vor dem Totpunkt. Beim Überfahren des Totpunktes geht die Spannkraft gegen unendlich! Siehe Link Patrick: Haltespanner. ------------------
Gert Dieter "Mögen täten wir schon wollen, aber dürfen haben wir uns nicht getraut." Karl Valentin Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Benny2k03
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erstellt am: 14. Feb. 2014 18:17 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
So, hier nochmal eine etwas ausführlichere Skizze. In einer kleinen Zwischenrechnung habe ich in x-Richtung auch eine Kraft von 360N, die auf das Ende der Kolbenstange wirkt. Mich würde, wenn jemand Zeit und Lust dazu hat, interessieren wie alle Kräfte in einem solchen System rechnerisch bestimmt werden. Die rechnerischen Grundlagen dazu sind da...das Problem tritt beim korrekten Freischneiden und der Herangehensweise auf. Ich habe mal versucht das System nach meinem Verständnis freizuschneiden (siehe Skizze unten rechts). Bitte korrigiert mich wenn da ein Fehler drin ist. Vielleicht sollte man eine andere Position des Kniehebels für ein Berechnungsbeispiel wählen, in dem die "Besonderheit" des Kniehebels noch keine Rolle spielt z.B. kurz vor dem Totpunkt. Danke schonmal für die rege Rückmeldung zu meinem Problem. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Roland Schröder
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 15. Feb. 2014 16:55 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
Ah, Du hast da eine Gleitführung am Kolbenstangengelenk! Denn ist ja gut.  Der Schlüssel zur Berechnung ist die Koppel. Die hat nur ihre Längskraft. Damit bildest Du dann einerseits das Kräftegleichgewicht im Kolbenstangengelenk und andereseits das Momentgleichgewicht um den Gestelllagerpunkt des Hebels. Ist natürlich alles von der augenblicklichen Stellung abhängig. ------------------
Roland
www.Das-Entwicklungsbuero.de It's not the hammer - it's the way you hit! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Benny2k03
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erstellt am: 16. Feb. 2014 20:51 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
So, habe mich grade nochmal hingesetzt und folgendes ist dabei herausgekommen: Kann das vielleicht jemand gegen-checken? Bin mir irgendwie unsicher, da die Spannkraft nach meiner Einschätzung gegen unendlich gehen müsste... Danke schonmal! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Torsten Niemeier
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erstellt am: 16. Feb. 2014 23:50 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
Zitat:
Original erstellt von Benny2k03:
... da die Spannkraft nach meiner Einschätzung gegen unendlich gehen müsste...
Hast Du Dir die oberen Beiträge bezüglich der Totpunktlage eigentlich angesehen?
Und nochmal: Die 'Spannkraft' wirkt bei Deiner Zylinder-Stellung in die andere Richtung.
Oder anders gesagt: Es existiert keine Spannkraft. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Roland Schröder
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 17. Feb. 2014 19:12 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Benny2k03
Zitat:
Original erstellt von Benny2k03:
... Spannkraft ... gegen unendlich ...
Ja, ohne Reibung ist das so. Und ist ja auch genau so beabsichtigt. Bis auf die teilweise gegensinnig eingezeichneten Kraftrichtungen sieht mir die Rechnung so beim schnellen Durchsehen ganz OK aus. ------------------
Roland
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