Normaal kracht op wiel, om draaiend moment te bepalen
Geplaatst: do 03 jul 2014, 13:48
Situatie:
Een trommel-lier systeem met een kabel die daar omheen zit gewikkeld, alleen is de kabel in het systeem eigenlijk "oneindig" lang.
Zie afbeelding in bijlage.
De onderste trommel zal worden aangedreven waardoor de last kan worden gehesen en weer kan laten zakken.
De massa van het te hijsen voorwerp is 6000 kg, de radius van de trommel = 100 mm en de hoek van het rakende oppervlakte van de lijn is 90 graden of 1,57 rad.
Voor de wrijvingscoëfficiënt heb ik 0.2 aangenomen omdat het niet om de uitkomst gaat maar de benadering en formules.
Met de volgende formule heb ik bepaald wat de "overgebleven" kracht in de kabel is nadat de wrijving tussen de kabel en de trommel voldoende is om niet te slippen:
F2 = F1 / ( e ^(0.2*1.57))
Nu weet ik dus welke (voorspan) kracht er in F2 zit zodat de massa er niet voor zorgt dat de kabel over de bovenste trommel glijdt. ( eigenlijk andersom benaderd)
Dit wil ik weten omdat ik dan zo de volgende formule kan toepassen: (bron : http://nl.wikibooks.org/wiki/Klassieke_Mechanica/Wrijving, ZIE wrijving over gebogen oppervlak)
Fn = F1 + F2 * sin ( hoek /2 )
Als ik het goed begrijp bereken ik dus hiermee de resultaten ( normaalkracht) die de kabel uitoefent op de trommel? Klopt dit? en bij deze formule moet de hoek in graden of radialen worden ingevuld?
Waar ik naartoe wil met deze berekeningen is om het benodigde statische moment te bepalen om een sterk genoegen aandrijving te kunnen realiseren om de last vanuit stilstand te kunnen gaan bewegen.
Klopt het als ik stel dat wanneer de kabel niet slipt, het benodigde moment gelijk is aan : T= F*r = 6000*9.81*0.1 = 5886 Nm.
Of moet ik het moment bepalen vanuit de normaalkracht die de kabel uitoefent op de trommel? Wat is hier bepalend ?
Ik hoop dat mijn uitleg een beetje te volgen is... Alvast bedankt voor de genomen moeite.
Een trommel-lier systeem met een kabel die daar omheen zit gewikkeld, alleen is de kabel in het systeem eigenlijk "oneindig" lang.
Zie afbeelding in bijlage.
De onderste trommel zal worden aangedreven waardoor de last kan worden gehesen en weer kan laten zakken.
De massa van het te hijsen voorwerp is 6000 kg, de radius van de trommel = 100 mm en de hoek van het rakende oppervlakte van de lijn is 90 graden of 1,57 rad.
Voor de wrijvingscoëfficiënt heb ik 0.2 aangenomen omdat het niet om de uitkomst gaat maar de benadering en formules.
Met de volgende formule heb ik bepaald wat de "overgebleven" kracht in de kabel is nadat de wrijving tussen de kabel en de trommel voldoende is om niet te slippen:
F2 = F1 / ( e ^(0.2*1.57))
Nu weet ik dus welke (voorspan) kracht er in F2 zit zodat de massa er niet voor zorgt dat de kabel over de bovenste trommel glijdt. ( eigenlijk andersom benaderd)
Dit wil ik weten omdat ik dan zo de volgende formule kan toepassen: (bron : http://nl.wikibooks.org/wiki/Klassieke_Mechanica/Wrijving, ZIE wrijving over gebogen oppervlak)
Fn = F1 + F2 * sin ( hoek /2 )
Als ik het goed begrijp bereken ik dus hiermee de resultaten ( normaalkracht) die de kabel uitoefent op de trommel? Klopt dit? en bij deze formule moet de hoek in graden of radialen worden ingevuld?
Waar ik naartoe wil met deze berekeningen is om het benodigde statische moment te bepalen om een sterk genoegen aandrijving te kunnen realiseren om de last vanuit stilstand te kunnen gaan bewegen.
Klopt het als ik stel dat wanneer de kabel niet slipt, het benodigde moment gelijk is aan : T= F*r = 6000*9.81*0.1 = 5886 Nm.
Of moet ik het moment bepalen vanuit de normaalkracht die de kabel uitoefent op de trommel? Wat is hier bepalend ?
Ik hoop dat mijn uitleg een beetje te volgen is... Alvast bedankt voor de genomen moeite.
Zie daarvoor het stukje wrijving over een gebogen oppervlak in de link die je zelf stuurde.