Dokument [PDF, 9,1 MB] - FB 4 Allgemein - Fachhochschule ...
Dokument [PDF, 9,1 MB] - FB 4 Allgemein - Fachhochschule ... Dokument [PDF, 9,1 MB] - FB 4 Allgemein - Fachhochschule ...
5 Berechnung des Gestells 28 5.3 Bestimmung der Auflagerkräfte des Drehkanals Die für die Belastung der aufgestellten Modelle benötigten Auflagerkräfte des Drehkanals wurden für jeden der drei Belastungsfälle ermittelt. Dafür wurde der Drehkanal (Abbildung 5.5) als gelenkig gelagerter Balken betrachtet (Abbildung 5.6). Die Auflagerpunkte der Winkel (1) entsprachen dabei den Lagerungspunkten. Abbildung 5.5: Zeichnung des Drehkanals: 1: Auflagepunkte der Winkel, 2: Drehflansch, 3: Zahnscheibe, 4: Drehkanalrohr, 5: Spannstangen. FAD F1D F2D F3D F4D a b c d e 3 4 5 2 2 1 1 f g F6D F7D Abbildung 5.6: Als Balken idealisierter Drehkanal mit den Belastungen durch die einzelnen Komponenten: Die Benennung der einzelnen Kräfte und die Längen sind Tabelle 5.1 zu entnehmen. Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz 5 h F5D FBD
5 Berechnung des Gestells 29 Aus Abbildung 5.6 ergeben sich die folgenden Gleichung zur Bestimmung der Auflagerkräfte FAD und FBD: 7 ∑ i= 1 F AD = FiD − FBD ( 5.1 ) F BD F1D ⋅ a + F2D ⋅ b + F3D ⋅ c + F4 D ⋅ d + F5D ⋅ e + F6D ⋅ g + F7 D ⋅ h = ( 5.2 ) f [N] [mm] Bezeichnung Benennung Kraft Länge Maß F1D Gewichtskraft des Stahlwinkels 73 a 12 F2D Gewichtskraft des Drehflansches auf der Antriebsseite 342 b 61 F3D Gewichtskraft des Absatzes der Zahnscheibe 19 c 84 F4D Gewichtskraft des Zahnkranzes der Zahnscheibe 65 + FW* d 104 F5D Gewichtskraft des Rohres 192 e 461 F6D Gewichtskraft des Stahlwinkels 73 f 714 F7D Gewichtskraft des zweiten Drehflansches 367 g 726 h 775 Tabelle 5.1: Benennung und Angabe der einzelnen Kräfte, sowie der einzelnen Abschnittslängen, * FW s. Tabelle 5.2. Die drei Belastungsfälle wurden generiert, indem zu der Gewichtskraft der Zahnscheibe F4D die jeweils wirkende Wellenbelastung des Riemenantriebs hinzuaddiert wurde. Daraus erga- ben sich die folgenden Belastungsfälle: Belastungsfall [N] Wellenbelastung FW Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz [N] FAD [N] FBD 1 0 492 639 2 3000 3055 1076 3 450 877 705 Tabelle 5.2: Berücksichtigte Belastungsfälle. Die Lagerreaktionen FAD und FBD wurden in Abhängigkeit der einzelnen Kräfte und Längen mit einem Tabellenkalkulationsprogramm berechnet. In den Nachberechnungen gingen die Kräfte FAD als F1 und FBD als F2 ein. 5.4 Erster Schritt: Manuelle Berechnung Die manuelle Berechnung bediente sich zweier Vereinfachungen des Problems. Um die gesuchten Belastungen der Winkel zu ermitteln, wurde zum einen nur der relevante Gestellteil
- Seite 1 und 2: Fachhochschule Düsseldorf Fachbere
- Seite 3 und 4: Inhalt 3 Inhalt 1 Einleitung ......
- Seite 5 und 6: Inhalt 5 9.2 Programmstruktur......
- Seite 7 und 8: Inhalt 7 20.14.3 Befehlsstring_gene
- Seite 9 und 10: 2 Prüfstand 9 2 Prüfstand Ein Kri
- Seite 11 und 12: 2 Prüfstand 11 2.2 Der alte Drehka
- Seite 13 und 14: 2 Prüfstand 13 8 1 10 9 2 3 Abbild
- Seite 15 und 16: 3 Konstruktion des Drehkanalgestell
- Seite 17 und 18: 3 Konstruktion des Drehkanalgestell
- Seite 19 und 20: 4 Drehkanalantrieb 19 4 Drehkanalan
- Seite 21 und 22: 4 Drehkanalantrieb 21 Für die vorl
- Seite 23 und 24: 4 Drehkanalantrieb 23 Eine fehlerha
- Seite 25 und 26: 5 Berechnung des Gestells 25 5 Bere
- Seite 27: 5 Berechnung des Gestells 27 Positi
- Seite 31 und 32: 5 Berechnung des Gestells 31 In der
- Seite 33 und 34: 5 Berechnung des Gestells 33 Abbild
- Seite 35 und 36: 5 Berechnung des Gestells 35 MxA A
- Seite 37 und 38: 5 Berechnung des Gestells 37 schieb
- Seite 39 und 40: 5 Berechnung des Gestells 39 • Es
- Seite 41 und 42: 5 Berechnung des Gestells 41 Abbild
- Seite 43 und 44: 5 Berechnung des Gestells 43 y z x
- Seite 45 und 46: 5 Berechnung des Gestells 45 Kräft
- Seite 47 und 48: 5 Berechnung des Gestells 47 a) b)
- Seite 49 und 50: 5 Berechnung des Gestells 49 Den Be
- Seite 51 und 52: 5 Berechnung des Gestells 51 5.6.4
- Seite 53 und 54: 6 Positioniersteuerung 53 6.1 Versc
- Seite 55 und 56: 6 Positioniersteuerung 55 6.2 Ausga
- Seite 57 und 58: 6 Positioniersteuerung 57 vorgegebe
- Seite 59 und 60: 7 Kommunikation mit der Twin Line P
- Seite 61 und 62: 7 Kommunikation mit der Twin Line P
- Seite 63 und 64: 7 Kommunikation mit der Twin Line P
- Seite 65 und 66: 7 Kommunikation mit der Twin Line P
- Seite 67 und 68: 7 Kommunikation mit der Twin Line P
- Seite 69 und 70: 8 Anwendung der Mess- und Steuerpro
- Seite 71 und 72: 8 Anwendung der Mess- und Steuerpro
- Seite 73 und 74: 8 Anwendung der Mess- und Steuerpro
- Seite 75 und 76: 8 Anwendung der Mess- und Steuerpro
- Seite 77 und 78: 8 Anwendung der Mess- und Steuerpro
5 Berechnung des Gestells 29<br />
Aus Abbildung 5.6 ergeben sich die folgenden Gleichung zur Bestimmung der Auflagerkräfte<br />
FAD und <strong>FB</strong>D:<br />
7<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
F AD = FiD<br />
− <strong>FB</strong>D<br />
( 5.1 )<br />
F<br />
BD<br />
F1D<br />
⋅ a + F2D<br />
⋅ b + F3D<br />
⋅ c + F4<br />
D ⋅ d + F5D<br />
⋅ e + F6D<br />
⋅ g + F7<br />
D ⋅ h<br />
= ( 5.2 )<br />
f<br />
[N]<br />
[mm]<br />
Bezeichnung<br />
Benennung<br />
Kraft Länge Maß<br />
F1D Gewichtskraft des Stahlwinkels 73 a 12<br />
F2D Gewichtskraft des Drehflansches auf der Antriebsseite 342 b 61<br />
F3D Gewichtskraft des Absatzes der Zahnscheibe 19 c 84<br />
F4D Gewichtskraft des Zahnkranzes der Zahnscheibe 65 + FW* d 104<br />
F5D Gewichtskraft des Rohres 192 e 461<br />
F6D Gewichtskraft des Stahlwinkels 73 f 714<br />
F7D Gewichtskraft des zweiten Drehflansches 367 g 726<br />
h 775<br />
Tabelle 5.1: Benennung und Angabe der einzelnen Kräfte, sowie der einzelnen Abschnittslängen,<br />
* FW s. Tabelle 5.2.<br />
Die drei Belastungsfälle wurden generiert, indem zu der Gewichtskraft der Zahnscheibe F4D<br />
die jeweils wirkende Wellenbelastung des Riemenantriebs hinzuaddiert wurde. Daraus erga-<br />
ben sich die folgenden Belastungsfälle:<br />
Belastungsfall<br />
[N]<br />
Wellenbelastung<br />
FW<br />
<strong>Fachhochschule</strong> Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz<br />
[N]<br />
FAD<br />
[N]<br />
<strong>FB</strong>D<br />
1 0 492 639<br />
2 3000 3055 1076<br />
3 450 877 705<br />
Tabelle 5.2: Berücksichtigte Belastungsfälle.<br />
Die Lagerreaktionen FAD und <strong>FB</strong>D wurden in Abhängigkeit der einzelnen Kräfte und Längen<br />
mit einem Tabellenkalkulationsprogramm berechnet. In den Nachberechnungen gingen die<br />
Kräfte FAD als F1 und <strong>FB</strong>D als F2 ein.<br />
5.4 Erster Schritt: Manuelle Berechnung<br />
Die manuelle Berechnung bediente sich zweier Vereinfachungen des Problems. Um die gesuchten<br />
Belastungen der Winkel zu ermitteln, wurde zum einen nur der relevante Gestellteil