Springen naar inhoud

[mechanica] waar hangt slippen vanaf?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Mits

    Mits


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2009 - 15:41

Hallo,

Wij zijn bezig een karretje te ontwerpen, dat lijkt op een terug-trek-speelgoed auto-tje. Dit karretje mag een meter terug geduwd worden en daarna moet het met bestuurder zover mogelijk rijden.

Maar nu is het mogelijk dat als je begint met rijden dat je wielen door kunnen slippen. Nu kan je je wrijvings coefficient en gewicht zo kiezen dat er geen slip opzal treden, maar ik kan niet precies berekenen wanneer een wiel zal slippen.

Ik weet dat het afhangt van een rolwrijvingscoefficient en een statische wrijvings coefficient. Daar heb ik al wat over gevonden op internet. Maar dat vond ik niet heel duidelijk.
( http://nl.wikibooks....len_met_slippen ) (hier wordt een hoop door 3 gedeeld in de voorbeelden, wat ik niet begrijp)

Ik zal zeker nog doorzoeken, maar als iemand van jullie me kan helpen zou ik dat ten zeerste waarderen

Veranderd door Mits, 23 februari 2009 - 15:42


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 februari 2009 - 16:20

Welk voorbeeld en waar wordt door 3 gedeeld?
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 februari 2009 - 16:28

Numeriek voorbeeld
Zij in bovenstaand voorbeeld m = 2 kg, r = 0,2 m, I = m.r2/2 = 0,04 kgm2 = 1/25 kgm2, F = 10 N
Voor de eenvoud van de berekeningen wordt g = 10 m/s2 genomen (fout < 2%!) Dan is G = 20 N
Uit de vergelijkingen blijkt dat voor rollen feff = F/3G = 10/3.20 = 0,166...

Eerste geval : f = 0,2
In dit geval heeft men dus rollen. Uit de vergelijkingen volgt:
aC = 2F/3m = 2.10/3.2 = 10/3 m/s2 = 3 1/3 m/s2
α = aC/r = 10/3.0,2 = 50/3 rad/s2 = 16 2/3 rad/s2


Als men de zaak nu vanuit energetisch standpunt bekijkt, moet...............//..

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

Mits

    Mits


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2009 - 19:17

Precies dat voorbeeld, maar jullie weten ook niet waar die 1/3'en vandaan komen?

#5

jadatis

    jadatis


  • >250 berichten
  • 347 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2009 - 20:52

Ik weet niet hoe groot je het wilt maken, maar als het echt om personen gewichten gaat dan heb je mogelijk iets aan de formule die bandenfabrikanten gebruiken om de minimale bandendruk te bepalen bij een bepaald gewicht. Ik ga er vanuit dat bij deze druk de grip optimaal is,dus de banden het minst snel gaan doorslippen.
Daar heb ik artikel over geschreven op camperforum, met behulp van formule uit standards manual 2007 van ETRTO.
http://www.camperfor...c.php?t=8397755
Daar de originele formule
t de macht.......1,25
A=B x (C/D)

A= De bandenspanning die u wilt berekenen
B= De maximale bandenspanning vermeld op de band
C= Het gewicht wat op de band drukt
D= Het maximale gewicht wat op de band mag drukken

Dit is natuurlijk voor als je eenmaal in de praktische fase zit .
Verder moet je er voor zorgen dat er zoveel mogelijk bandoppervlak op de weg zit. Hetzelfde gewicht op 2 x zoveel bandoppervlak op de weg geeft ondanks de lagere druk toch meer grip. Hoeveel weet ik niet .

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 februari 2009 - 21:45

Het probleem van die factor 1/3 wordt niet zo duidelijk omdat de auteur daar er zijn eigen afkortingen op nahoudt, zoals:
W voor de wrijvingskracht (Fw is gebruikelijker),
feff voor effectieve wrijvingscoŽfficiŽnt (Ķeff zou gebruikelijker zijn),
G voor zwaartekracht (Fz is gebruikelijker)
D voor normaalkracht (Fn is gebruikelijker)

Waar die 1/3 dan vandaan komt vergt een hele studie van die 4 vergelijkingen plus invullen van alle gegevens. Het komt erop neer dat hier een deel (1/3 deel) van de op de as uitgeoefende kracht nodig is om het wiel aan het draaien (ipv schuiven) te krijgen, en dat die kracht wordt uitgeoefend door Fw die aangrijpt op de buitenzijde van het wiel. De overige 2/3 komt ten goede aan de rechtlijnige horizontale versnelling van het massamiddelpunt. Ik heb die overigens niet nagerekend.

Ik vind het een erg onduidelijk, slecht uitgewerkt stuk wikibook. Het staat er allemaal, maar "gelieve het zelf aan elkaar te knopen".
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Mits

    Mits


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2009 - 22:51

@ Jadatis:
Dank je wel, maar ik weet niet of ze het kunnen waarderen als we met vuistregeltjes of via een omweg onze wrijving door rekenen. (zoals je al zei is dat meer voor in de praktische waarde)

@ Jan van de Velde
Dat verklaart ook waarom aC met een factor 2/3 gaat. Maar nu is het waarschijnlijk zo dat niet voor iedere situatie die 1/3 2/3 verhouding geldt. Dus nu vraag ik me toch af hoe je aan die verhoudingen komt, zou je dat uit het deel voor kantelen en schuiven kunnen halen? en hangt het misschien af van de radius?
Hmm... ik zal dat stuk dan sowieso meer aandacht geven.

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 februari 2009 - 22:58

Hmm... ik zal dat stuk dan sowieso meer aandacht geven.

Je zult die vergelijkingen boven dat stuk dat ik aanhaalde even op een rijtje moeten zetten, zoveel mogelijk gegevens invullen en dan zou je op een of andere manier die 1/3 moeten tegenkomen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Mits

    Mits


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 maart 2009 - 17:39

Hoi, Nog bedankt. Aangezien we voor het vooruit rijden een maximale versnelling van 2 m/s/s hebben zal het met de slippende banden nog wel meevallen.
Maar voor het terugduwen zou het bij nat weer nog wel een probleem kunnen zijn.

Geplaatste afbeelding

als we de auto terugduwen, dan hangt of de auto zal schuiven af van f_w*r_wiel>f_z*r_trommel. Omdat we de auto langzaam naar achterduwen, mag je het statisch benaderen.
f_w is dan
f_w=mu*f_z -> fz is ongeveer 2500 N en mu van rubber op beton is 1 (droog) en 0,3 (nat), (volgens Wikipedia).

aangezien we de auto maar een meter terug mogen duwen en een meter een redelijk handige hoogte is (niet te klein en niet te groot) proberen we de radius van de trommel zo dicht mogelijk bij de radius van het wiel te kiezen.

de massa van het gewicht dat we dan kunnen hijsen is dan
m= 2500*mu/g

massa van het gewicht voor droog weer is dan ongeveer 250 kg en bij droog weer 75 kg

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 maart 2009 - 18:00

Tijdens het achteruitduwen moet je echter wel 250 kg een meter omhoog brengen op een meter afstand. Dan heb je wťl een kracht van 2500 N op je wielen staan, voldoende om je karretje met een versnelling van 10 m/s≤ weg te schieten.
Hoe breng je dat terug naar je genoemde 2 m/s≤? Andere overbrengingen voor "laden" resp. "lossen"??
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#11

Mits

    Mits


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 maart 2009 - 17:21

we tillen 80 kg ongeveer een meter omhoog en de hele kar weegt 250 kg ;-)

#12

jadatis

    jadatis


  • >250 berichten
  • 347 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 maart 2009 - 10:42

Kun je het gewicht van de persoon niet gebruiken?
Als deze zelf de kar terugduwt, en er dan een stoeltje omhoogkomt.
Dan heb je bij het terugduwen minder kracht nodig.
Zal wel tegen de regels zijn!

#13

Mits

    Mits


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 maart 2009 - 12:57

klopt. de persoon moet direct contact maken met de grond, dus ook geen mechanismen waarmee je de kar terug rolt

Veranderd door Mits, 08 maart 2009 - 13:05






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures