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Drehmoment - Fahrrad
 
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Tim259



Anmeldungsdatum: 31.03.2017
Beiträge: 30

Beitrag Tim259 Verfasst am: 31. März 2017 20:28    Titel: Drehmoment - Fahrrad Antworten mit Zitat

Hallo, ich habe gerade eine etwas schwierige Hausaufgabe aufbekommen und bitte um Lösungsansätze anhand von Formeln.

1a konnte ich mit etwas Logik lösen , aber bei b und c fällt mir nichts mehr ein.

Hier mal ein Bild

http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/auf18tdp67xnz0.jpg

und

http://www.fotos-hochladen.net/uploads/auf12prufce3k48.jpg


Danke im vorraus smile Hilfe Hilfe Hilfe Hilfe
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 01. Apr 2017 10:21    Titel: Antworten mit Zitat

zu a) Das Drehmoment an dem vorderen Kettenblatt wird über die Kette an das hintere Ritzel geleitet. Wie gross ist das Drehmoment am hinteren Ritzel dann?

zu b)Das hintere Ritzel ist über die Speichen fest mit dem Hinterrad verbunden.
Wenn Du die Formel für das Drehmoment kennst, kannst Du die Umfangskraft am Hinterrad sofort bestimmen.

zu c) später
Tim259



Anmeldungsdatum: 31.03.2017
Beiträge: 30

Beitrag Tim259 Verfasst am: 01. Apr 2017 12:54    Titel: Antworten mit Zitat

Also bei a habe ich 4,5Nm raus,



indem ich M= r * F(Kraft der Kette beim treten)
M= 0,081m * 55.5555.... N


= 4.5 Nm

b)

Nun wieder M= r(radius des Hinterrades?) * F

4.5 N = 1,4m *F II :1,4

M/r = F

4.5Nm/1,4m= 3,21 N x


Aber auf meinem Ab steht dass die Lösung 12,7 N sei, weshalb ich etwas irritiert bin...
Wo ist der Fehler?


Ps. Danke für die schnelle antwort^^
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 01. Apr 2017 14:13    Titel: Antworten mit Zitat

Tim259 hat Folgendes geschrieben:
Also bei a habe ich 4,5Nm raus,



indem ich M= r * F(Kraft der Kette beim treten)
M= 0,081m * 55.5555.... N


= 4.5 Nm

b)

Nun wieder M= r(radius des Hinterrades?) * F

4.5 N = 1,4m *F II :1,4

M/r = F

4.5Nm/1,4m= 3,21 N x


Aber auf meinem Ab steht dass die Lösung 12,7 N sei, weshalb ich etwas irritiert bin...
Wo ist der Fehler?


Ps. Danke für die schnelle antwort^^


Schreib mal alles allgemein in Formeln hin -F, l, d_1 , d_2 , d_3 sind doch gegeben - , dann erkennst Du Deine Fehler.

zu a) Was bedeuten die 55.55555 ??
Ich denke Moment = Kraft x Hebelarm, oder?

zu b) Der Durchmesser des Hinterrads ist in Zoll (28'') angegeben. Das musst Du in Meter umrechnen. Kleine Hilfe: 1'' = 25,4 mm.
Tim259



Anmeldungsdatum: 31.03.2017
Beiträge: 30

Beitrag Tim259 Verfasst am: 01. Apr 2017 22:32    Titel: Antworten mit Zitat

Die 55.5555 N ist die Kraft F , die aufkommt wenn mann ins Pedal tritt

F = M/r

Also 10500 Ncm / 189 cm = 55.5555

und der Drehmoment des Pedals ergibt sich aus der Gewichtskraft (60N) und der Hebelwirkung des Pedals , also M= Fg * l

60 N * 175 cm = 10500 Ncm

Und ja es ist die Hebelwirkung, dachte nur davor es beschreibt den Radius :/.


b) oh man Hammer , das merke ich mir für das nächste mal Danke, habe es nun hinbekommen.


Werde mir nun Gedanken zu c machen.

Lehrer

aufjedenfall etwas dazugelernt ^^

edit; C konnte ich auch nun errechnen, indem ich die Formel für die Schnittgeschwindigkeit zur Drehsequenz n umgerechnet habe und dann einfach eingesetzt.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 02. Apr 2017 11:07    Titel: Antworten mit Zitat

Tim259 hat Folgendes geschrieben:
Die 55.5555 N ist die Kraft F , die aufkommt wenn mann ins Pedal tritt

F = M/r

Also 10500 Ncm / 189 cm = 55.5555

und der Drehmoment des Pedals ergibt sich aus der Gewichtskraft (60N) und der Hebelwirkung des Pedals , also M= Fg * l

60 N * 175 cm = 10500 Ncm

Und ja es ist die Hebelwirkung, dachte nur davor es beschreibt den Radius :/.


b) oh man Hammer , das merke ich mir für das nächste mal Danke, habe es nun hinbekommen.


Werde mir nun Gedanken zu c machen.

Lehrer

aufjedenfall etwas dazugelernt ^^

edit; C konnte ich auch nun errechnen, indem ich die Formel für die Schnittgeschwindigkeit zur Drehsequenz n umgerechnet habe und dann einfach eingesetzt.


Das ist Klo

1. Lehrsatz
Das über das Pedal mit vder Kraft F erzeugte Drehmoment ist im gesamten Antriebsstrang konstant.

Beweis:





zu a) Dass Drehmoment beträgt

zu b) Der Hebelarm am Hinterrad beträgt







zu c)

Drehzahl des Hinterrads





2. Lehrsatz

Die Umfangsgeschwindigkeiten im Antriebsstrang sind konstant, da es keinen Schlupf gibt.

Das hintere Ritzel d_1 hat, da mit dem Hinterrad fest verbunden die Drehzahl n_2 des Hinterrades



Kann die Zahlen schlecht lesen, deshalb setz sie selber ein.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5913

Beitrag Myon Verfasst am: 02. Apr 2017 12:33    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
1. Lehrsatz
Das über das Pedal mit vder Kraft F erzeugte Drehmoment ist im gesamten Antriebsstrang konstant.

Beweis:




Hallo Mathefix, bist Du sicher, dass das stimmt? Einer der Gründe für ein Getriebe ist es doch gerade, dass die Drehmomente angepasst werden können (sie verhalten sich umgekehrt wie die Drehzahlen).
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3263

Beitrag VeryApe Verfasst am: 02. Apr 2017 13:09    Titel: Antworten mit Zitat

@Myon Die Umfangskraft ist am Antrieb sowie am Abtrieb gleich, wenn man die Beschleunigung der Kettenglieder vernachlässigt.
Keine Ahnung wo dieser erste lehrsatz von mathefix herkommen soll.
Die Drehmomente sind unterschiedlich.

Der Unterschied geht in den Rahmen bzw nimmt der Rahmen auf und das geht in gewichtsverlagerung der Räder.

_________________
WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 02. Apr 2017 18:54    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
1. Lehrsatz
Das über das Pedal mit vder Kraft F erzeugte Drehmoment ist im gesamten Antriebsstrang konstant.

Beweis:




Hallo Mathefix, bist Du sicher, dass das stimmt? Einer der Gründe für ein Getriebe ist es doch gerade, dass die Drehmomente angepasst werden können (sie verhalten sich umgekehrt wie die Drehzahlen).


Sorry! Ich habe mich sehr missverständlich, um nich zu sagen falsch, ausgedrückt.

M = Drehmoment
F = Tangentialkraft

Index:
P = Pedal
K = Kettenrad
R = Ritzel
H = Hinterrad

Es gilt:

















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