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Fahrwerkproblem
 
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l-El



Anmeldungsdatum: 29.07.2011
Beiträge: 4

Beitrag l-El Verfasst am: 29. Jul 2011 11:49    Titel: Fahrwerkproblem Antworten mit Zitat

Hallo, ich habe folgendes praktisches Problem, bei welchem ich mich über eine kleine Starthilfe und Tipps freuen würde...

Auf den Bildern: Fahrzeug (m=140kg, schwerpunkt S leicht vorne) mit dargestelltem Fahrwerk. Mittig zwei Antriebsräder. Vorne Passive Lenkrolle (Differentialantrieb). Problem: Beim Anfahren in Richtung x kippelt das Fahrzeug nach hinten. Abhilfe: gefederte Lenkrolle, welche das Kippeln verhindern soll. Die Feder ist allerdings viel zu weich. Wie gehe ich am besten vor, wenn ich eine neue Feder auslegen möchte???

http://dl.dropbox.com/u/2186164/fahrwerk.png
http://dl.dropbox.com/u/2186164/Fahrwerk2.png

S: Schwerpunkt
Kleinbuchstaben: Abstände
Fg = 1,4 kN
PFR: Passives Federrad
AR: Antriebsräder
PR: Passives Rad

Vielen Dank für jegliche Hilfestellung!

Gruß
L-El
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 29. Jul 2011 14:00    Titel: Fahrwerkproblem Antworten mit Zitat

Willkommen

1. Welches (Anfahr-)Moment entwickelt der Antrieb ?

2. Forderung nach Momentengleichgewicht zwischen Motormoment und Moment durch Gewichtskraft sowie Moment durch PFR.


Servus Wink

_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3263

Beitrag VeryApe Verfasst am: 29. Jul 2011 17:11    Titel: Antworten mit Zitat

erkü hat Folgendes geschrieben:
2. Forderung nach Momentengleichgewicht zwischen Motormoment und Moment durch Gewichtskraft sowie Moment durch PFR.


Da hast du was wichtiges vergessen, das ist nicht richtig
l-El



Anmeldungsdatum: 29.07.2011
Beiträge: 4

Beitrag l-El Verfasst am: 29. Jul 2011 20:06    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo! Vielen Dank erstmal!

Zitat:
1. Welches (Anfahr-)Moment entwickelt der Antrieb ?


= Ma Augenzwinkern, würde ich dann mal schauen...

Zitat:
Da hast du was wichtiges vergessen, das ist nicht richtig

was denn? das bringt mir ja so nichts... Augenzwinkern

hmm, im grunde will ich nur nicht, dass das fahrzeug nicht kippelt bei der anfahrt... das ist nur beim anfahren so, dass die vordere rolle abhebt... dann kippt das fahrzeug bei der fahrt wieder vor... warum ist das so?
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 29. Jul 2011 20:57    Titel: Antworten mit Zitat

l-El hat Folgendes geschrieben:
...
hmm, im grunde will ich nur nicht, dass das fahrzeug nicht kippelt bei der anfahrt... das ist nur beim anfahren so, dass die vordere rolle abhebt... dann kippt das fahrzeug bei der fahrt wieder vor... warum ist das so?

Hey, schon mal was davon gehört, dass ein Moment drehzahlabhängig sein kann ?

Big Laugh

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Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
l-El



Anmeldungsdatum: 29.07.2011
Beiträge: 4

Beitrag l-El Verfasst am: 29. Jul 2011 22:20    Titel: Antworten mit Zitat

ok danke, also das drehmoment fällt mit steigender drehzahl...
daher wippt es dann wieder zurück...
Aber wie lege ich nun meine Feder aus?
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 29. Jul 2011 23:11    Titel: Antworten mit Zitat

l-El hat Folgendes geschrieben:
...
Aber wie lege ich nun meine Feder aus?

1. Bei bekanntem Anfahrmoment:
1.1 Restmoment bestimmen, das das Kippen verursacht.
1.2 Zulässige bzw. akzeptable Einfederung ('Kippweg') festlegen.
1.3 Daraus folgt mit dem bekannten Hebelarm die erforderliche Federkonstante zur Kompensation des Kippmomentes.

2. Bei unbekanntem Anfahrmoment:
By trial and error härtere Federn einbauen, bis ein befriedendes Ergebnis erzielt ist.

Servus

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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3263

Beitrag VeryApe Verfasst am: 30. Jul 2011 10:35    Titel: Antworten mit Zitat

Einwand.

Nicht nur das Motormoment kippt das Teil nach hinten sondern auch die Reibkraft die im Endeffekt im Achsmittelpunkt nach vorne beschleunigt
zusammen mit der dalembertschen Trägheitskraft im Schwerpunkt

Im Endeffekt brauchst du nur deine Beschleunigung abschätzen,
die anderen Sachen kannsd daraus ermitteln
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3263

Beitrag VeryApe Verfasst am: 30. Jul 2011 17:05    Titel: Antworten mit Zitat

Das Motormoment ist ein Drehmoment das durch ein Kräftepaar entsteht, es wirkt auf das Antriebsrad, als reactio wirkt das Kräftepaar genauentgegengesetzt auf das Fahrwerk samt Kasten, weil der Motor ja am Kasten bzw Fahrwerk befestigt wird.

Wenn du das Trägheitsmoment der Reifen vernachlässigst kommst du
im Antriebsradfreischnitt auf.





Antriebskraft wird in der Achse übertragen und ist die Reibkraft.
Den Kastenfreischnitt überlass ich dir.

FT ist die dalembertsche Trägheitskraft gegen die Beschleunigungsrichtung m*a

Auf welche Gleichungen kommst du?



Fahrwerk.png
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l-El



Anmeldungsdatum: 29.07.2011
Beiträge: 4

Beitrag l-El Verfasst am: 31. Jul 2011 08:51    Titel: Antworten mit Zitat

Wow, vielen, vielen Dank VeryApe!!!
Zunächst mal das vielleicht unwichtigste: Mit welchem Programm hast die die Zeichnung gemacht?

Also ich komme dann mit den zwei Antriebsrädern mit jeweiligem Motor auf:


Das könnte ich nach

umstellen und hätte die Vorspannkraft, die ich durch den Federeinbau erreichen muss.

Schwierig nun einerseits genaue Werte für c & s abschätzen.
Aber andererseits an


zu kommen.
Zu Letzterem: Ich habe im Datenblatt der beiden Motoren eine n/M Kennlinie. Dort ist auch ein Anhaltemoment von 176mNM angegeben. Wäre das umgerechnet durchs Getriebe dann mein Anfahrmoment oder sollte ich dieses besser durch den Radradius und FR (aus abgeschätztem Reibungskoeffizienten und der Normalkraft auf FAR aus der Situation des Stillstands (Vordere Rolle auf dem Boden, hintere unbelastet) errechnen?

Wie schätze ich am besten für n --> 0 ab?

Trägheitsmoment der Reifen wäre dann
für n--->0 und würde die nötige Vorspannung ebenfalls erhöhen?

Oder hinke ich irgendwo und das ist alles Quatsch? Augenzwinkern

Vielen Dank nochmals!
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3263

Beitrag VeryApe Verfasst am: 31. Jul 2011 21:44    Titel: Antworten mit Zitat

Das Skizzenprogramm heißt Snagit Editor. Ist aber nicht Freeware ist bei einen Screen Capture Programm dabei. Das ist ziemlich simpel, das kriegt man genauso gut mit einem einfachen Freeware Vektorprogramm hin.
Wär aber mal ne Idee , eins für mechanisch basierte Skizze zu schreiben in HTML eingebettet und online abrufbar, nachdem der Mozilla endlich mal Vektor Markup Language kapiert. Vorher gabs das nur bei Internet explorer VML.

Die Gleichung passt mal.

Zitat:

Ich habe im Datenblatt der beiden Motoren eine n/M Kennlinie


Na wenn das vorliegt, wo liegt das Problem.

Anhaltemoment ist das maximal möglichste Drehmoment bei Nennspannung.


Wenn du da ein Getriebe drinnen hast, dann zählt im Endeffekt immer nur das Antriebsmoment für die berechnung, also das was im Endeffekt am Antriebsrad wirkt.

Denn alle Drehmomentumwandlungen im Getriebe wirken als reactio ebenfalls auf Fahrwerk plus Kasten, das Getriebe ist ebenfalls damit verschraubt, sodass du im Endeffekt das selbe resultierende Drehmoment genau entgegengesetzt auf den Kasten erhälst.

Also mußt du Getriebeumwandlungen berücksichtigen.

Für was du den Reibungskoeffizienten brauchst ist mir schleierhaft, geh einfach davon aus das du immer unter Haftreibung bist.

Dann stellt sich die Reibkraft bzw Antriebskraft immer nach den Antriebsmoment ein siehe Formel.

Wenn die Reifen ein Trägheitsmoment haben, dann ist logischerweise die Reibkraft bzw Antriebskraft geringer. weil ein Teil des Antriebsmomentes in die Drehung der Räder geht und daher weniger für Fr*r überbleibt.

Bei Lagerreibung fällt die Antriebskraft ebenfalls geringer aus.

somit wird das bei Berechnung über eine geschätzte Beschleunigung sehr ungenau, weil dann nicht mehr gültig ist.

MAntrieb=FR*R=Fantrieb*r=m*a*r

Daher machs über das Antriebsmoment

Zitat:

Trägheitsmoment der Reifen wäre dann
für n--->0 und würde die nötige Vorspannung ebenfalls erhöhen?


Trägheitsmoment der Reifen würde die Vorspannungskraft verkleinern, da die Antriebskraft nicht so groß wäre.

Nebenbei hab ich mal ne Frage.

Wieso plazierst du die Antriebsräder ziemlich unter den Schwerpunkt.
Das macht ja keiner, Unwissenheit?

Wenn du die weiter vorne oder hinten plazierst erledigt sich das durch die Gewichtskraft, du hast immerhin einen Kasten mit über 100kg,
da würd sich gar nichts drehen.
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