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Autor Thema:   Berechnung eines Kniehebels (5106 mal gelesen)
Benny2k03
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erstellt am: 13. Feb. 2014 21:33    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


1392322797276.jpg

 
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

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Torsten Niemeier
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Maschinenbau Ingenieur



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erstellt am: 13. Feb. 2014 22:41    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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 oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Benny2k03:
...Skizze der Konstruktion ...
Wo ist denn da das "Knie"?
Ist da waagerecht ein Koppelglied?
Was ist denn dann mit der Kräften in x-Richtung?
Willst Du die quer auf die Kolbenstange wirken lassen?

------------------
Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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N.Lesch
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WF 4

erstellt am: 14. Feb. 2014 06:37    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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

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Benny2k03
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Maschinenbau-Techniker


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erstellt am: 14. Feb. 2014 07:22    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Sorry, man selbst weiß ja was dahinter steckt...daher fehlen da ein paar Infos.
Werde die Skizze heute oder morgen entsprechend bearbeiten.

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Patrick Weber
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erstellt am: 14. Feb. 2014 09:28    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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.
------------------
Patrick

[Diese Nachricht wurde von Patrick Weber am 14. Feb. 2014 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Patrick Weber am 14. Feb. 2014 editiert.]

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Hohenöcker
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erstellt am: 14. Feb. 2014 10:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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 

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Lucian Vaida
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erstellt am: 14. Feb. 2014 11:05    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
...Also entweder raff ich's nicht, oder es funktioniert nicht...

Geht wahrscheinlich in diese Richtung:
http://www.youtube.com/watch?v=hffWNRBSFxo

------------------
Gruß
Lucian

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Patrick Weber
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Zitat:
Original erstellt von Lucian Vaida:

Geht wahrscheinlich in diese Richtung:
http://www.youtube.com/watch?v=hffWNRBSFxo



In die: Minispanner

------------------
Patrick

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Torsten Niemeier
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Maschinenbau Ingenieur



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erstellt am: 14. Feb. 2014 12:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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...

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Hohenöcker
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erstellt am: 14. Feb. 2014 12:48    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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.

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Gert Dieter 

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Benny2k03
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1392393934160.jpg

 
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.

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Roland Schröder
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erstellt am: 15. Feb. 2014 16:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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  
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Benny2k03
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erstellt am: 16. Feb. 2014 20:51    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


1392579621671.jpg

 
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!

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Torsten Niemeier
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erstellt am: 16. Feb. 2014 23:50    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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.

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Roland Schröder
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erstellt am: 17. Feb. 2014 19:12    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Benny2k03 10 Unities + Antwort hilfreich

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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