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Servus,
ich stehe gerade vor einem Problem im Rahmen meiner Studienarbeit. Ich simuliere eine Nockenwelle in Ansys, brauche aber um die Analyse abzuschließen noch das Drehmoment das auf diese Welle wirkt. Leider habe ich nur die Drehzahl (bzw. eine Reihe von Drehzahlen die ich testen will). Ist es möglich das nötige Drehmoment zu berechnen, welches man braucht, um bei einer welle eine bestimmte Drehzahl einzustellen. Dämpfung (Raleighschätzung aus letzteren beiden), Steifigkeit und Masse habe ich durch eine Modalanalyse bestimmt und sind ebenfalls verfügbar neben der Drehzahl.
Hoffe mir kann wer helfen. Ein "Es geht nicht" ist auch eine hilfreiche Antwort.
MfG

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Das Derhmoment, das Du benötigst um eine reibungsfrei gelagerte Welle auf einer konstanten Drehzahl zu halten ist Null.......

Bei einer Nockenwelle wird das Drehmoment meist aus den Kräften / Drehmomenten am Nocken bestimmt / eingeleitet. Und diese wirst Du erst einmal berechnen müssen.

- Kreisprozeßrechnung des Motors durchführen
- Gas- und Beschleunigungskräfte auf die Ventile berechnen (Hubgesetz solltest Du auch kennen)
- Nockenkontur berechnen
- Aus Nockenkontur und Ventilkräften Drehmomentverlauf berechnen.

Wenn auch noch Einspritzpumpen auf der Welle hängen solltest Du diese Momente nicht vernachlässigen 

Viel Spaß 

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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Ah fine, danke für die schnelle Antwort. Nockenkontur und Kräfte bzw. Momente am Nocken habe ich bereits. Dachte aber doch an eine eher simplere Variante. Stichwort Feder-Dämpfer-Gesetz mit der Drehzahl als Randbedingung, ist das möglich oder hab ich hier nen Denkfehler? Beim googlen hab ich leider nichts darüber entdeckt.
Grüße

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Also bei konstanter Drehzahl spielen weder Masse noch Steifigkeit eine Rolle. Oder willst du auch wissen, wie groß das Drehmoment sein muss, um diese Drehzahl "anzufahren"?
Ganz einfach kann man eigentlich das dynamische Gleichgewicht aufstellen, also Modell freischneiden und dann D'ALEMBERTsches Prinzip anwenden.

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ah ok, danke, so komme ich dem Problem schön näher. Hab zwar auch noch ein bisschen gegooglet (Wiki etc), aber ich fürchte meine Mechanikkenntnisse sind ein bisschen zu eingerostet.Tät mich freuen wennst mir eine Beispielrechnung für ne Welle der Masse m zeigst. Grüße

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Schick mal lieber ein Modell deiner Nockenwelle, dann können wir ja mal schauen...

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Netz.JPG Volumen.JPG

Hier zwei Bilder um nen Eindruck zu schaffen. Das Modell ist zu groß zum Upload.

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Naja das bringt jetzt nicht so viel... Man braucht zumindest noch die ganzen Kräfte, die auf die Nockenwelle wirken und die am besten in Abhängigkeit vom Drehwinkel...

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Die Kräfte in Abhängigkeit vom Drehwinkel (alle halbe grad)(mittlerweile auch in Fx und Fy Richtung aufgespalten in Abh. von Phi) hab ich bereits berechnet.

Mein Plan war eigentlich mit der Formel K*phi + D*phi_dot ( + M*Phi_dotdot = 0, da drehzahl=konst ) = Moment(t) und als Randbedinging hätte ich phi_dot als Drehzahl gleichgesetzt.Hätte das in Simulink zusammengesbastelt und mir das M angeschaut. Problem hier ist hatl dass ich nur die Modalen Matrizen hab und alles zurücktransformieren müsste, ich aber nicht quadratische Matrizen nicht invertieren kann.
Hab mich von der Idee schon verabschiedet. Werd das Problem mal zurückschieben und mir später nochmal Gedanken drüber machen. Trotzdem danke für die Hilfe.
Grüße

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Zitat:

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Original erstellt von studienarbeitler:
Problem hier ist hatl dass ich nur die Modalen Matrizen hab und alles zurücktransformieren müsste, ich aber nicht quadratische Matrizen nicht invertieren kann.

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Das ist kein Problem, Modalmatrizen sind ja orthogonal auf sich selbst, das heißt, dass du nur transponieren musst... Und auch, wenn nur ein reduziertes System gelöst wurde (also du eine nichtquadrat. Modalmatrix hast) dürfte das nichts verändern (glaube ich). Schreibs dir nochmal auf, da wirst du es ja sehen.

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