Springen naar inhoud

Stage opdracht


  • Log in om te kunnen reageren

#1

keyboard79853

    keyboard79853


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2012 - 14:15

Beste leden,

Op mijn stage hebben ze een landbouw machine gemaakt, die ze op stroom willen laten rijden, en dat mocht ik dan uitrekenen, hoe sterk de motor minimaal moet zijn, maar ja… hoe ?
de machine weegt 640 kg, de lengte is 4 meter, en de breedte 4.5 meter hij heeft 3 wielen met een diameter van 735mm. Het voorste wiel staat onder een hoek van 73 graden. en hij zou tussen de 5 en de 15 km/uur moeten halen.

mijn idee van hoe ik de berekening wou bereken was: eerst bepalen wat voor kracht er op elke wiel komt, en dan loop ik meteen al tegen een probleem aan: leuk als ik weet wat dat is, maar wat dan? Bereken, hoeveel kracht er nodig is om iets weg te duwen is, niet zo heel moeilijk, (naa…:S) maar het word een heel ander verhaal als er kogellagers (ucp 207) en 3 wielen worden gebruikt…

Om te bepalen hoe groot de kracht is die op de wielen komt dacht ik aan: 640/3=213.33kg voor elk achterwiel, en voor het voorwiel had ik 213.33/Cos(73)=729.65kg?

Ik hoop dat iemand me kan helpen,
alvast bedankt voor het lezen er van.

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

#2

Drieske

    Drieske


  • >5k berichten
  • 10217 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 januari 2012 - 14:20

Iemand die hier een handje kan toesteken?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

#3

keyboard79853

    keyboard79853


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2012 - 17:02

Iemand die hier een handje kan toesteken?


Het zou inderdaad fijn zijn als iemand me verder zou kunnen helpen,
ik heb verder zitten denken, en proberen, en dit kwam er uit:

het frame weegt 170 kg,
de motor die er opkomt (schat ik op) 50kg
vervolgens komen er 6 mensen op te liggen, volgens deze site http://www.ideaalgewicht.com/ is het ideaal gewicht voor mensen tussen de 1.7 en de 1.8 meter lang 70 kg. Dat brengt me op een gewicht van 420 kg. Totaal gewicht: 640kg,

Het voorwiel staat onder een hoek van 73 graden, dus dat word dan 640/sin(73)=669.24kg = 670kg
Verder moet er nog een veiligheid factor over heen natuurlijk, ik nam een willekeurig getal: 30kg

Dat brengt het totaal op 700kg,

Er zijn 3 wielen, maar omdat de motor op het voorste wiel terecht komt, moet deze dus het gehele gewicht trekken, dus ik laat het maar bij dit getal.

Om verder te gaan had ik de gedachten gang, dat de machine buiten op het land moet werken, en dus waarschijnlijk weerstand te verduren krijgt van het zand waarop het staat.
Volgens deze site: http://www.natuurkun...requestId=18361 is de gemiddelde klei dichtheid 1600 kg/mm^3. Ik heb gekozen voor de dichtheid van klei, omdat dit me de ergste grond leek om overheen te rijden,

En dan komt de rest,
Van kg/mm³ naar g/mm ³(wortel)1600=2519.84 g/mm

Druk wiel: omtrek x breedte 2xπx735=4618.14 x 170 = 785084 g/mm²
gewicht: 650 kg = 650000 x 785084 = 5.10 x 10^11 g/mm².
Van kg/mm² naar kg/mm = 2(wortel)5.10 x 10^11 = 714142.84

Hoe ver hij de wiel de grond in zakt: 714142.84/2519.84=28.34cm

P(min) = m.v ( a + g sinx )
m = 650kg -> totaal gewicht
v = 5.55 m/sec -> max. gewenste snelheid 20km/h (20 x 1000/3600 =5.55)
a = 1.11 m/sec2 -> a = dv/dt = (5.55/5=1.11) -> vanuit rust na 5 sec. op volle snelheid
g = 9,81 m/sec2 -> versnelling door de zwaartekracht op aarde
sin x = 0,38 -> bij een helling van Sin(28.34=0.38s)°

P(min 30°) = 650 . 5.55 ( 1.11 + 9,81. 0.38) = 14927.32w = 15kw

Oke dacht ik: leuk, nu weet ik hoe sterk de motor moet zijn, opdracht opgelost, maar. Ik weet niet of ik het goed heb gedaan, en ik heb geen rekening gehouden met de kogellagers. Nu sleep ik een blok staal mee, en niet iets wat ook echt kan rijden. (voor zo ver ik weet, ik neem aan dat het benodigde motor vermogen een stuk lager is, als er ook rekening word gehouden met de wrijving die word verminderd door kogellagers.)


Ik hoop dat iemand me verder zou kunnen helpen, :S

#4

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 januari 2012 - 19:01

Hier is geen zinnigs woord over te zeggen. Het vermogen dat je nodig hebt wordt namelijk door heel veel factoren bepaald. Om constant 15 km/h te kunnen rijden dien je de rolweerstand en de luchtweerstand te compenseren. De rolweerstand hangt heel erg sterk van de ondergrond af. Rijd je op splinternieuw asfalt of in een weiland nadat het drie dagen geregend heeft? Daarnaast bepaald de acceleratie die je wilt halen ook voor een belangrijk deel het benodigde vermogen.

Meest eenvoudige manier om dit uit te vinden: zoek allerlei vervoersmiddelen (bromfiets, auto, elektrische fiets, quad, elektrische rolstoel etc etc), kijk naar het gewicht, snelheid en acceleratie en het motorvermogen. Probeer aan de hand van deze gegevens een inschatting te maken van het benodigde vermogen.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#5

keyboard79853

    keyboard79853


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 januari 2012 - 08:32

Hier is geen zinnigs woord over te zeggen. Het vermogen dat je nodig hebt wordt namelijk door heel veel factoren bepaald. Om constant 15 km/h te kunnen rijden dien je de rolweerstand en de luchtweerstand te compenseren. De rolweerstand hangt heel erg sterk van de ondergrond af. Rijd je op splinternieuw asfalt of in een weiland nadat het drie dagen geregend heeft? Daarnaast bepaald de acceleratie die je wilt halen ook voor een belangrijk deel het benodigde vermogen.

Meest eenvoudige manier om dit uit te vinden: zoek allerlei vervoersmiddelen (bromfiets, auto, elektrische fiets, quad, elektrische rolstoel etc etc), kijk naar het gewicht, snelheid en acceleratie en het motorvermogen. Probeer aan de hand van deze gegevens een inschatting te maken van het benodigde vermogen.


Bedankt voor de reactie, maar stel dat de ondergrond wel 100% horizontaal is, is het dan wel mogelijk om de rolweerstand en de luchtweerstand uit te rekenen? en de acceleratie is inderdaad ook wel handig ja :)
is het niet mogelijk om dan een veiligheidsfactor te nemen die de weerstand op vangt die het land oplevert?

#6

keyboard79853

    keyboard79853


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 januari 2012 - 15:58

De opdracht is toch een beetje moeilijk om uit te komen,
dus ik heb gezocht naar een al bestaande machine, die heb ik ook gevonden, in de vorm van een offerte maar die werkt op hydrauliek en hij heeft een dieselmotor (Honda 13 pk, GX390K1-QXE4) er stond nog bij:

‘maximaal koppel van de tandwielkast is 150 dANm (geen idee welke eenheid is); dit komt overeen met een kracht van 375 kg. wanneer een 80cc hydromotor gemonteerd word met een overbrenging van 8.4:1 word dit gehaald bij een werkdruk van ca.140 bar. op deze waarde dient u het overdrukventiel af te stellen.’

dit scheelt me weer een hoop gereken, als het goed is hoef ik nu alleen nog maar te bepalen welke trekkrachtkracht er op elk wiel komt, me name op de as. de as diameter is 35mm.

me vraag aan jullie is: hoe doe ik dit?:S, kan ik gewoon de kracht van 375 kg delen door het aantal wielen? (3) dat zal wel niet, want dat zou te simpel zijn toch?

#7

keyboard79853

    keyboard79853


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 januari 2012 - 15:47

okeej, ik heb niet echt zo gigantisch het gevoel dat hier nog een bericht op komt,
misschien helpt het als ik hem samenvat (beetje defragmenteren)

ik heb dus een al bestaand systeem
deze heeft een Honda dieselmotor, 13 PK
deze drijft een hydrauliek motor aan, die aangesloten zit op een tandwielkast

op de offerte van het oude systeem stond:
'maximaal koppel van de tandwielkast is 150 dANm; dit komt overeen met een trekkracht van 375 kg
wanneer een 80cc Hydrauliek motor gemonteerd word met een overbrenging van 8.4:1 word dit gehaald bij een werkdruk van ca 140 bar. op deze waarde dient men het overdrukventiel af te stellen.'

de bedoeling is dat het gehele systeem word vervangen door een elektrische motor.
waarbij de vraag is: wat is de benodigde koppel, toerental, en vermogen voor de nieuwe elektrische motor?

Ik weet niet of het nog van belang is, maar de tandwielkast heeft 2 aansluitingen, die voor het wiel heeft een Ø van 156 mm, en het andere gat voor de hydrauliek motor heeft een Ø82.5.

Ik hoop dat dit iets is waar jullie wel wat mee kunnen,
Mocht dat niet het geval zijn, zou ik het graag willen horen,

Bijgevoegde afbeeldingen

  • Tekening.png





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures