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Freimachen.png

Guten Morgen!

Ist zwar OT, aber vielleicht könnte mir bitte trotzdem jemand seine Hilfe anbieten:

Ich habe eine Klappe, im Punkt A drehbar gelagert, im Punkt B liegt Sie nur auf. Diese Klappe möchte ich nun durch Fh anheben, sie dreht sich also um Punkt A gegen den UZS nach oben.

Ich möchte nun die erforderliche Kraft zum Hochheben berechnen. Als Gegenkraft (ohne Reibung) wirkt nur die Gewichtskraft Fm. Die eigentliche Frage die ich nun habe ist, ob ich die gesamte Fm überwinden muss, oder nur die Auflagerkraft Fb.
Also:
F*lf = Fm*lm
Oder
F*lf=Fb*lb

Wäre super wenn mir hier jemand weiterhelfen kann.

Vielen Dank, Formi 

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Hallo Formi,
und ebenfalls einen guten Morgen.

Ich bin nun kein Profi in solchen Dingen und studiert habe ich schon zweimal nicht, aber ich gebe mal meinen Senf dazu ab.

Ich fange bei folgender Betrachtung an.
Deine Hebekraft ist eine Anfangskraft, die umso geringer wird, je weiter die Klappe geöffnet wird. Steht die Klappe senkrecht, wird die kpl. Gewichtskraft vom Drehlager aufgenommen und F ist nahe 0.

Setzt deine Hebekraft direkt am Auflager senkrecht nach oben an, dann ist F = Fb.
Wobei Fb bezogen auf den Schwerpunkt der Klappe zu ermitteln ist.

Setzt deine Hebekraft nicht am Auflager an, dann gilt F*lf=Fb*lb.
Wobei gilt, dass F immer senkrecht zur Klappe steht.

Ist die Richtung der Hebekraft F in einem Winkel angeordnet, erhöht sich die Kraft und muss über ein Kräfteparallelogramm ermittelt werden.

Jetzt hoffe ich mal, dass ich hier keinen Unsinn erzählt habe.  

Grüße, Andi

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Hast du kein Problem?
Such dir eins. ( Und löse es )

[Diese Nachricht wurde von Andi Beck am 15. Feb. 2014 editiert.]

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Hallo Andi,

Danke für deinen Tipp. Also muss ich nur Fb überwinden, wobei die Auflagerkraft Fb genau beim  Angriffspunkt des Seiles angenommen werden muss.

OK, das hört sich logisch an.

Sollten wir falsch liegen, bitte noch eine weitere Meinung. Danke

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Hallo formi,

ich habe mich gerade daran erinnert, dass ja auch das Motion (enthalten im SWX Premium) mit Layout-Skizzen umgehen kann. Sieh dir mal bitte z. Bsp. dieses Video an:

http://www.youtube.com/watch?v=G3L1HusmaUk

Ich denke, das triff es ganz gut. Und ich hoffe, du hast Premium.
Schönes WoE,
Heiko

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Einen schönen Gruß von Heiko

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Motion.png

Heiko, DANKE für den Tipp!

super zum Simulieren und abschätzen, und echt einfach zu bedienen.

Die Ergebnisse:

Berechnung per Hand: 3200 N
Berechnung mit Motion: 3500 N

sieht sehr Plausibel aus!

DANKE

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Immer wieder gern...

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Einen schönen Gruß von Heiko

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Eine wahre Erfolgsgeschichte!

Dank SWX Motion konnte ich die Erforderlichen Rückhaltekräfte (Federkraft) um 40% Reduzieren, und sogar Bauteile konnten eingespart werden!

Danke Heiko!

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Moin!

Zumindest den gezeichnteten Anfangszustand sollte man aber auch selber ausrechnen können! Du hast doch schon den Kräfteplan völlig korrekt gezeichnet, musst es nur noch ausrechnen.

Die Kräfte üben über die bereits eingetragenen Hebelarme (genau richtig, senkrecht zur Kraftwirkungslinie) Moment aus um Punkt A. Die müssen dann im Gleichgewicht stehen.

Wenn die Klappe zu ist, wirkt Fb*lb gegen Fm*lm. Damit kann man lm bestimmen, wenn man die Schwerpunktlage nicht schon weiß. Wenn die Klappe angehoben wird, wirkt Fm*lm gegen F*lf. F gegen Fb ist Unsinn, weil die Auflagerkraft sofort Null wird, wenn die Klappe engehoben wird. Es kommt aber auch damit das Richtige raus, weil, Fb*lb=Fm*lm ist, zumindest in der gezeichneten Anfangslage.

Und dann ändern sich natürlich beim Öffnen die Hebelarme. lm wird geringer, lf vielleicht größer. Wenn dann mit Federn ein Gewichtsausgleich geschaffen werden soll, ist die Simulation eine schöne Hilfe. Aber ohne die Fähigkeit zur händischen Gegenrechnnung ist das doch Blindflug ohne Pilotenschein!

Eine Abweichung von fast 10% zwischen Simulation und analytischer Rechnung ist bei einer so eindeutig bestimmten Aufgabe KEIN gutes Zeichen.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Hallo Roland,

Danke für deine Kritik!

Ja, eine händische Kontrolle muss sein, da gebe ich dir recht. Daher auch meine anfängliche Fragestellung. (Es stimmt übrigens, es ist egal, ob ich Fm*lm oder Fb*lb nehme, kommt immer das gleiche bei raus).

Für die Auslegung der Federn ist die grafische Ausgabe von Motion super, da man hier wirklich schön die Federkräfte für alle Positionen schnell hat.

Die Differenz konnte ich noch ein wenig reduzieren (alle Massen aktualisiert, ...). Exakt das gleiche kommt aber nicht raus. Für meine Auslegung reicht es aber allemal.

Formi

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