Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer

Bericht 19-01-'11, 10:41

orbert

Berichten: 4

Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

L.S.

Voor een project ben ik bezig het het ontwerpen van iets waar mensen zich aan op kunnen trekken.

Nu zijn krachtberekeningen niet mijn sterkste kant dus zou willen vragen of jullie kunnen kijken of ik het goed aanpak.

Op het plaatje zie je dat iemand (Fg=950N) zich zelf omhoog trekt met Fv (500N) aan een elastiek die al maximaal is uitgerekt en bevestigd is in E via een katrol C. Zelf staat degene op het product (ligger AB). Nu zit ik met de volgende vragen.

* Kloppen de plekken waar de krachten aangrijpen?

* Hoe groot moet X1 zijn voordat het product om A gaat kantelen. (kan A ook dichter achter de voet liggen?)

* De veer/elastiek grijpt dus eigenlijk aan in E via een katrol in C, zou daar dan eigenlijk de Fv krachten getekend moeten zijn in plaats van in D?

Alvast hartelijk dank voor de hulp!

Afbeelding
Omhoog

Bericht 19-01-'11, 13:48

bessie

Re: Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

wet.GIF
wet.GIF (4.87 KiB) 182 keer bekeken
Volgens mij komt er wat meer rekenwerk dan je denkt.

Laat ik eerst aannemen dat de katrol niet is verbonden met de ligger, maar vast met de grond. Dan worden de externe krachten op je systeem het gewicht van man en product, de reactiekracht van de katrol op de twee spankrachten, en de steunkrachten bij A.

Als interne krachten heb je op de persoon, de reactiekracht van de kabel, zijn gewicht, en de reactie van de ligger AB op de persoon. Deze persoon moet om punt G (zijn voeten) in momentenevenwicht zijn. Daaruit volgen voorwaarden voor stand en plaats van de persoon. Maar uiteindelijk tellen alleen de spankracht en de plaats van het massacentrum, en die moeten voor het vervolg dus bekend zijn.

Als die onzekerheden zijn ingevuld kun je met de geometrie van de katrol, de hoeken van de kabels, uitrekenen welke kracht op de katrol wordt uitgeoefend, dus welke reactie de katrol op de kabels geeft.
Omhoog

Bericht 19-01-'11, 15:14

orbert

Berichten: 4

Re: Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

Beste Bessie,

Bedankt voor je antwoord. Als ik het geheel zou vereenvoudigen en de "bruine constructie" als stijf beschouw.

En men trekt met het roze touw aan de constructie. Dan zou je toch eigenlijk iets eenvoudiger moeten kunnen berekenen bij welke hoek alfa, welke Fw en bij een hoe grote X1 het geheel gaat kantelen om A? Mijn kennis is daar echter niet toereikend voor!

Afbeelding
Omhoog

Bericht 19-01-'11, 15:22

orbert

Berichten: 4

Re: Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

PS: Hier laat ik dus eventuele buiging voorlopig nog even buiten beschouwing:

(anders lijkt het me wel heel lastig worden)
buiging.png
buiging.png (18.89 KiB) 184 keer bekeken
Omhoog

Bericht 19-01-'11, 19:33

Jan van de Velde

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.269

Re: Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

@orbert: je afbeeldingen gehost bij die dropbox-site komen weer eens niet door. Je kunt ze in principe net zo makkelijk hier op het forum zelf hosten. Zie alles over afbeeldingen plaatsen op dit forum in het helpitem Berichtopmaak: afbeeldingen

Onder de HELPknop linksboven in de index vind je wel meer mogelijk nuttige opmaaktips.

Moderator
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
Omhoog

Bericht 20-01-'11, 09:14

bessie

Re: Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

Ik vind het erg lastig om in te schatten hoe je nu precies je constructie maakt. Zoals je het nu tekent zie ik een surfboard met stuur waar je aan trekt. Die gaat niet kantelen, tenzij zwaartepunt van persoon en constructie links komen te liggen van A (en dan valt de boel gewoon om).

Vandaar dat er een katrol zit, die is bevestigd aan de buitenwereld, niet aan de constructie. Je kan dan via het touw een kracht uitoefenen op de ligger, deze vereist een reactiekracht van de katrol op het touw, en dus zou je je op kunnen trekken (ik betwijfel het, maar met de juiste afmetingen zou het kunnen).

Heb je dus een mooie tekening van het apparaat? Anders kom ik niet verder.

Tip: als ik me op deze wijze op zou moeten trekken, maakte ik een draaiend onderdeel onder de ligger AB met een excentrische nok. Geinteresseerd?
Omhoog

Bericht 20-01-'11, 12:30

orbert

Berichten: 4

Re: Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

Beste Bessie,

Hierbij een schets, het is dus de bedoeling dat een product als die los in een woonkamer komt te staan. De gebruiker kan zich ophijsen uit de stoel. Het liefst is "AB" zo kort mogelijk maar het moet uiteraard wel veilig blijven ook voor mensen van 110 kilo of tijdens oneigenlijk gebruik.

Afbeelding

Eigenlijk wil ik een soort excelletje maken zodat ik een beetje kan spelen met de waardes.

Bijvoorbeeld de hoek waarmee iemand rode/blauwe elastiek oppakt (afhankelijk van lengte), gewicht van die persoon en hoe lang het product achter de hielen zou moeten worden.

Wat bedoel je precies met het oplossen met een excentrische nok, uiteraard geinteresseerd ;)

Wat gebeurd er als je je daarmee zou optrekken? (soort katrol onder in het product?)

Gr.

PS: @Jan van de Velde: bedankt voor de tip, heb het nieuwe schetjes ergens anders geupload.
Omhoog

Bericht 20-01-'11, 12:42

bessie

Re: Krachtevenwicht van iemand die zich op trekt

Je ontwerp is wel een beetje veranderd sinds de beginpost. Daar was sprake van een katrol, en de persoon trok ligger AB waar hij op stond omhoog en daarmee zich zelf. Ten minste dat was mijn beeldvorming.

Maar nu trekt persoon zich op uit een stoel, en het product staat daar voor. Het wordt dus een verplaatsbare leuning, of een vaste rollator, hoe moet ik dat noemen. Persoon heeft het lichaam in de stoel, en de voeten op de ligger, waarmee hij het product neerdrukt, waarna hij zich voorover trekt aan de kabel.
Omhoog
Reageer

Terug naar “Huiswerk en Practica”