Krachtberekeningen op een kast met laden!

[MerijnED-I]

Beste iedereen,
 
Op dit moment probeer ik een kast te ontwerpen. Om een idee van de kast te krijgen heb ik een word document gemaakt met de maten van de la, de kast en de rol geleider(van de tabel is alleen de bovenste rij maten van toepassing). Daarnaast heb ik de massa van de gehele laden (inclusief draag-plateau) toegevoegd. 
 
Zoals op de tekening te zien is zal de kast drie laden hebben. De rol geleiders komen aan de lade en het frame vast te zitten. De grootste kracht die op het frame/de gehele kast komt te staan is wanneer de bovenste la uitgeschoven is (zie word document voor de maat van de rol geleider) en de rest van de kast helemaal leeg is.
 
Kan iemand mij hierbij helpen om aan de juiste sterkte berekeningen te komen voor :
- De soort schroeven/bouten (puntlassen mag ook) waarmee de rol geleider vast kan worden gezet aan het frame van de kast(maximaal 35 mm doorsnede, zie word document)
- De kracht die van uit de rol geleider wordt doorgegeven aan het frame
- De dimensies van het frame waar de rol geleiders hun kracht op uitoefenen
- De hoeveelheid kracht die de kast moet kunnen opnemen/ het gewicht wat de kast moet hebben (en op welke plek deze kracht komt) zodat deze niet zal omvallen in bovenstaande situatie.
 
Alvast heel erg bedankt, 
 
Merijn

[Jan van de Velde]

De grootste kracht die op het frame/de gehele kast komt te staan is wanneer de bovenste la uitgeschoven is (zie word document voor de maat van de rol geleider) en de rest van de kast helemaal leeg is.
 

Ik neem aan dat je hier met "kracht" eerder het  "moment" bedoelt, ivm stabiliteit.
Het maakt dan niks uit of het om de bovenste of de onderste lade gaat.
 
Als ik het goed begrijp gaat een lade inclusief inhoud nooit meer dan 40kg wegen, 40 cm diep zijn, maar nooit meer dan 30 cm uit de kast steken. Dat betekent dat het zwaartepunt van die la nooit verder dan 10 cm buiten de kast komt. Met het zwaartepunt van de kast 20 cm van het draaipunt moet de gehele kast, inclusief twee lege laden dus minstens 20 kg gaan wegen om omvallen nét te voorkomen.
Dat is in een statische situatie:
 

kast 437 keer bekeken

 
Maar nou trekken we de lade naar buiten, en dan wordt het een kwestie van eisen stellen: met welke kracht  trekt iemand, en met welke snelheid botst die lade tegen zijn eindaanslag (waarmee er feitelijk een massa van 40 kg op zekere hoogte naar vermoedelijk minstens 1,6 m van het draaipunt (de voorste voet op de vloer) zijdelings tegen de kast botst). 
 

kast2 437 keer bekeken

 
Bovenop de 20 kg voor statisch evenwicht moet je dus ook nog eens minstens een leeggewicht voorzien even groot als 8 x de remkracht van die lade. 
 
Ik zou zeggen, voorzie de mogelijkheid om de kast tegen de muur of aan de vloer vast te kunnen bouten, om alle mogelijke ellende te voorkomen. 

[MerijnED-I]

Beste Jan,
Super bedankt voor de snelle reactie

Ik neem aan dat je hier met "kracht" eerder het  "moment" bedoelt, ivm stabiliteit.
Het maakt dan niks uit of het om de bovenste of de onderste lade gaat.
 
Als ik het goed begrijp gaat een lade inclusief inhoud nooit meer dan 40kg wegen, 40 cm diep zijn, maar nooit meer dan 30 cm uit de kast steken. Dat betekent dat het zwaartepunt van die la nooit verder dan 10 cm buiten de kast komt. Met het zwaartepunt van de kast 20 cm van het draaipunt moet de gehele kast, inclusief twee lege laden dus minstens 20 kg gaan wegen om omvallen nét te voorkomen.

Dit is zeker waar, zoals de krachten staan afgebeeld op deze plaatjes had ik nog niet naar de probleemstelling gekeken. Eigenlijk zou de kast geheel los moeten kunnen staan maar aangezien ik nu al een aantal keer de voorkeur voor het vastbouten van de kast tegen ben gekomen ga ik deze oplossing toch toepassen!
 
Mijn vraag blijft echter hoe de krachten/momenten van de la kunnen worden opgevangen door de bouten in de rol geleiding, hoe deze bouten het moment doorgeven aan het frame en hoe je het frame dan de juiste dimensies kan geven. Ik weet niet goed welke berekeningen hiervoor toepasbaar zijn.
 
Met vriendelijke groet,
 
Merijn van Buuren